PL167664B1 - Sposób ekstrakcji torfu oraz urzadzenie do ekstrakcji torfu PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób ekstrakcji torfu, znamienny tym, ze srodek ekstrahujacy przeprowadza sie przez zloze torfu, korzystnie rozdrobnionego i przesianego, o czastkach o wymiarach 8-30 mm, od dolu ku górze zloza, z taka szybkoscia przeplywu, ze strumien tego srodka przeplywa laminarnie, a ekstrakt odbie- rany znad zloza torfu jest wolny od stalych czastek torfu poddawanego ekstrakcji, korzystnie z szyb- koscia 1-10, zwlaszcza od 4 do okolo 7 cm/min. 5. Urzadzenie do ekstrakcji torfu, znamienne tym, ze obejmuje co najmniej jeden zbiornik zaso- bowy na srodek ekstrahujacy, co najmniej ekstrak- tor (E) i co najmniej jeden zbiornik obiegowy (Z) do zbierania srodka ekstrahujacego wzbogaconego o wyekstrahowane substancje, rurociagi zasilajace z zamontowanymi na nich pompami (P) prowadzace ze zbiornika zasobowego jak i z ekstraktora (E) oraz rurociagi odbierajace ekstrakt ze szczytu kaz- dego ekstraktora (E) prowadzace do wspólpracuja- cego z nim zbiornika obiegowego (Z). F ig 1 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ekstrakcji torfu oraz urządzenie do ekstrakcji torfu.

W polskich opisach patentowych nr 1^^4110 i 125 769 opisane są sposoby obróbki torfu, prowadzące do wyodrębnienia biologicznie aktywnych substancji na drodze wymywania powietrznie suchego torfu wodnym roztworem alkaliów. Z uwagi na silne własności sorbcyjne jakie przejawia torf, operacja wymywania jest niezwykle trudna w prowadzeniu na skalę techniczną.

Próby zastosowania metody statycznej przy prowadzeniu ekstrakcji dużych partii surowca torfowego nie przyniosły zadowalającego rezultatu. Metoda statyczna jest stosowana powszechnie przy ekstrakcji surowców, których struktura i stopień rozdrobnienia umożliwiają swobodne przenikanie ekstrahenta do surowca w całej objętości ekstrahowanego złoża i polega na zalaniu rzutu surowca rozpuszczalnikiem, pozostawieniu ekstrahenta w kontakcie z surowcem do czasu wyrównania stężeń i odebraniu ekstraktu z dołu ekstraktora tak, aby spływający ekstrakt wymył substancje pożądane z całej masy surowca. W przypadku zastosowania tej techniki do powietrznie suchego torfu, odbieranie ekstraktu z dołu ekstraktora jest niemożliwe z uwagi na tworzenie się nieprzepuszczalnej warstwy mułu i szlamu w dolnych partiach ekstraktora w następstwie sedymentacji napęczniałych cząstek torfu.

167 664

Z tych samych względów zalewanie rzutu surowca torfowego rozpuszczalnikiem w wannach ekstrakcyjnych i okresowe mieszanie całości, a następnie dekantowanie otrzymanego ekstraktu znad warstwy torfu okazało się równie nieskuteczne. W takich warunkach penetracja rozpuszczalnika w torfie jest znikoma, ponieważ im dłuższy jest czas kontaktu rozpuszczalnika z torfem tym rozleglejszajest nieprzepuszczalna warstwa szlamu tworząca się w dolnej części wanny ekstrakcyjnej. W wyniku dekantacji otrzymuje się stosunkowo klarowny ekstrakt, lecz o bardzo niskim stężeniu pożądanych substancji.

Zwiększenie intensywności mieszania zwiększa penetrację rozpuszczalnika w złożu torfu lecz jednocześnie powoduje rozproszenie warstwy szlamu i uniemożliwia wyodrębnienie klarownej warstwy ekstraktu nad złożem torfu i oddzielenie go przez dekantację. Sedymentacja i pęcznienie sedymentujących cząstek torfu powoduje także szereg ubocznych problemów technicznych w fazie rozładowania wanien ekstrakcyjnych i oczyszczania ich przed przystąpieniem do kolejnego cyklu ekstrakcyjnego. Sytuacja nie ulega poprawie niezależnie od tego czy surowiec torfowy zasypywany jest do pustych wanien ekstrakcyjnych, do których następnie wprowadza się rozpuszczalnik, czy też kolejność wprowadzania rozpuszczalnika i torfu do wanien jest odwrócona, to znaczy najpierw wannę napełnia się rozpuszczalnikiem, a następnie wprowadza się surowiec torfowy. Ponadto pożądane substancje aktywne dyfundują do rozpuszczalnika jedynie z górnych warstw złoża torfu, co jest przyczyną stosunkowo niskiej wydajności procesu ekstrakcji. Pożądane substancje zawarte w głębszych warstwach złoża torfu nie przechodzą do roztworu i są tracone w odrzucanych partiach torfu poekstrakcyjnego.

Celem obecnego wynalazku jest opracowanie dogodnego i efektywnego sposobu ekstrakcji torfu prowadzącego do otrzymywania klarownych ekstr’ iktów, które zarówno wolne są od cząstek stałych jak i bogate w wyekstrahowane pożądane substancje. Dalszym celem jest opracowanie odpowiedniego urządzenia do prowadzenia ekstrakcji sposobem według wynalazku. Dodatkowo celem wynalazku jest opracowanie korzystnych przykładów realizacji wynalazku.

Zgodnie z wynalazkiem ekstrahent, korzystnie w temperaturze pokojowej i pod jedynie nieznacznie podwyższonym ciśnieniem, wprowadza się do ekstraktora od dołu i przepuszcza się przez złoże powietrznie suchego torfu pod ciśnieniem wystarczającym do wymuszenia swobodnego przepływu rozpuszczalnika przez złoże. Ekstrakt odbiera się znad warstwy torfu, ze szczytu ekstraktora otrzymując roztwór wolny od stałych cząstek. Korzystnie otrzymany ekstrakt recyrkuluje się co najmniej dwukrotnie i przepuszcza przez złoże torfu zasadniczo w tych samych warunkach co opisane wyżej.

Jako ekstrahent zgodnie z wynalazkiem stosuje się nieorganiczne rozpuszczalniki takie jak korzystnie woda i/lub wodne roztwory ługu, takie jak 0,2-0,7% wodne roztwory wodorotlenku sodu. Chociaż, ze względów ekonomicznych ekstrakcję prowadzi się zgodnie z wynalazkiem w temperaturze otoczenia, nawet tak niskiej jak + 4°C, sposób według wynalazku prowadzić można także i w wyższych temperaturach dobranych stosownie do szczególnych celów jakie mają być zrealizowane w procesie ekstrakcji.

Możliwe jest także prowadzenie ekstrakcji sposobem według wynalazku z zastosowaniem rozpuszczalników organicznych, takich jak alkohole, etery o wyższym ciężarze cząsteczkowym, estry i tym podobne ekstrahenty organiczne, korzystnie alkoholu etylowego.

Pożądany stopień wyekstrahowania surowca osiąga się zgodnie z obecnym wynalazkiem stosując świeżą partię rozpuszczalnika w drugiej fazie ekstrakcji, przy czym zarówno w pierwszej jak i drugiej fazie ekstrakcji ekstrakty podlegają recyrkulacji i są kilkakrotnie przepuszczane przez złoże ekstrahowanego surowca.

Istotą sposobu według wynalazku jest zastosowanie ciągłego przepływu rozpuszczalnika lub recyrkulowanego ekstraktu przez złoże od dolnych ku szczytowym warstwom złoża cząstek torfu. W wyniku tego cząstki torfu są zawieszone w strumieniu ekstrahenta przepływającego z dołu do góry, a jednocześnie nie są porywane przez ten strumień. W tych warunkach ekstrahent penetruje całe złoże torfu i omywa każdą pojedynczą cząstkę surowca. Oznacza to, że pożądane substancje są wymywane równomiernie z całego złoża torfu. Czas oddziaływania ekstrahenta na cząstki surowca torfowego podlega regulacji zarówno poprzez regulację szybkości przepływu, jak i poprzez krotność recyrkulacji otrzymanych ekstraktów przez złoże torfu. Końcowy ekstrakt otrzymywany sposobem według wynalazku jest wolny od stałych cząstek torfu, co eliminuje potrzebę filtracji przed dalszym przetwarzaniem ekstraktu.

167 664

Nieoczekiwany efekt osiąga się przez zrównoważenie szybkości sedymentacji grawitacyjnej cząstek torfu i szybkości przemieszczania ekstrahenta przepływającego w kierunku przeciwnym. Jeśli parametry te nie są idealnie zsynchronizowane cząstki torfu albo sedymentują albo porywane są wraz ze strumieniem ekstraktu do dalszych elementów instalacji ekstrakcyjnej. Stąd też wymagany jest laminarny przepływ ekstrahenta przez złoże torfu.

Wymagana szybkość przepływu fazy ciekłej zależy od wielkości cząstek torfu oraz ciśnienia pod jakim podaje się ekstrahent, co z kolei jest funkcją wysokości złoża torfu w ekstraktorze. Równocześnie ilość cieczy wprowadzanej do ekstraktora zależy od jego średnicy i jego pojemności.

W momencie uruchomienia procesu, złoże torfu najpierw ulega rozluźnieniu pod wpływem ciśnienia ekstrahenta, tak że każda cząstka torfu omywana jest ze wszystkich stron przez fazę ciekłą. Nie obserwuje się ani agergacji ani tworzenia się kanałów w złożu torfu, przez które ciecz mogłaby swobodnie przepływać omijając większe aglomeraty cząstek torfu. Dzięki temu, każda cząstka torfu ekstrahowana jest w tych samych warunkach nierależenie od tego czy usytuowana jest w dolnej czy górnej części złoża.

Wynalazek przynosi liczne korzyści, spośród których do najważniejszych należą: niemal całkowite wyługiwanie pożądanych substancji biologicznie czynnych z surowca torfowego, zmniejszenie objętości ekstraktu i zużycia ekstrahenta w porównaniu z dotychczasowymi sposobami prowadzenia ekstrakcji, ułatwienie procesu zagęszczania ekstraktu w dalszych etapach przerobu ekstraktu, znaczne oszczędności energii oraz mediów technicznych. Dodatkowo, w korzystnym przykładzie realizacji wynalazku, przy zastosowaniu wodnego roztworu wodorotlenku sodu jako rozpuszczalnika ekstrahującego, dzięki zastosowaniu obecnego sposobu w dalszych etapach przerobu ekstraktu torfowego mniejsze objętości tego rozpuszczalnika poddawane są reakcji neutralizacji, co wydatnie obniża zasolenie finalnego produktu.

Wynalazek dotyczy również urządzenia do ekstrakcji torfu, które stanowi bateria ekstrakcyjna, obejmująca co najmniej jeden zbiornik zasobowy na środek ekstrahujący, co najmniej jeden ekstraktor i co najmniej jeden zbiornik obiegowy do zbierania środka ekstrahującego wzbogaconego o wyekstrahowane substancje, rurociągi zasilające z zamontowanymi na nich pompami prowadzące ze zbiornika zasobowego jak i z ekstraktora oraz rurociągi odbierające ekstrakt ze szczytu każdego ekstraktora prowadzące do współpracującego z nim zbiornika obiegowego.

Korzystnie, co najmniej dwa zespoły ekstraktor - zbiornik obiegowy, zbiornik ekstrahenta i zbiornik finalnego ekstraktu są połączone zgodnie z wynalazkiem systemem rurociągów umożliwiających przepompowywanie cieczy z każdego zbiornika do wszystkich pozostałych zbiorników i ekstraktorów tworzących baterię. Ekstraktory wyposażone są w doprowadzenie ekstrahenta od dołu oraz w odpływ ekstraktu na górze ekstraktora, odpowiednio poniżej i powyżej złoża torfu. Korzystnie, cyrkulacja cieczy w baterii według wynalazku jest wymuszona a bateria przystosowana jest do pracy przy podawaniu ekstrahenta pod ciśnieniem, z bezstopniową regulacją wydajności pomp.

Korzystnie, bateria według wynalazku obejmuje trzy zespoły ekstraktor - zbiornik obiegowy pracujące okresowo, dwustopniowo.

Zastosowanie systemu bateryjnego w urządzeniu według wynalazku pozwala na półciągłą pracę instalacji z okresowym odbieraniem finalnego, pełnowartościowego ekstraktu w stałych, uprzednio ustalonych interwałach czasowych, co z kolei zapewnia rytmiczność zasilania instalacji do dalszego przerobu ekstraktu (nie objętej obecnym wynalazkiem) i rytmiczną pracę linii produkcyjnych.

Wynalazek w zakresie sposobu ekstrakcji bliżej objaśniają poniższe przykłady.

Przykład I. W urządzeniu w skali półtechnicznej obejmującym dwa zbiorniki szklane o pojemności 200 litrów każdy oraz ślimakową pompę dozującą z bezstopniową regulacją wydajności jeden ze zbiorników pełnił rolę ekstraktora a drugi - funkcję zbiornika obiegowego. Do ekstraktora załadowano 90 kg powietrznie suchego torfu uprzednio rozdrobnionego i przesianego tak aby wielkość cząstek torfu mieściła się w przedziale od 8 do 30 mm. Za pomocą pompy dozującej do ekstraktora wprowadzono od dołu, poniżej złoża torfu, w ciągu około 120 minut, 300 kg 0,35% wagowo wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Po całkowitym wypełnieniu objętości ekstraktora nadmiar cieczy wypływał do usytuowanego obok zbiornika obiegowego przez odpływ usytuowany powyżej złoża torfu. Następnie zastosowano cyrkulacyjny obieg zamknięty

167 664

-zbiornik obiegowy Z3 z kilkakrotnym przejściem ekstrahenta przez złoże. Złoże torfu w ekstraktorze E2, które w etapie pokazanym na rysunku fig. 2b było już raz ekstrahowane, traktuje się obecnie świeżym roztworem ługu LO, który po przejściu przez to złoże kieruje się do zbiornika obiegowego Z2, skąd uprzednio usuwa się wzbogacony ekstrakt alkaliczny L2 (po przejściu przez dwa złoża torfu), kierując go w kierunku A, do instalacji dalszego przerobu ekstraktu jak przykładowo neutralizacja i odsalanie.

Figura 2d: Złoże w ekstraktorze E2 przemywa się wodą WO, zbieraną w zbiorniku obiegowym Z2. Wyekstrahowane złoże torfu usuwa się (strzałka B). Wodę W1 ze zbiornika obiegowego Z2 zawierającą pozostałości ekstraktu wymyte ze złoża torfu kieruje się na złoże świeżego torfu do ekstraktora El, skąd jako strumień W2 jest ona kierowana do zbiornika obiegowego Z1 i poddawana ewentualnie cyrkulacji w układzie ekstraktor El - zbiornik obiegowy Z1 z kilkakrotnym przejściem przez złoże torfu. W tym samym czasie złoże torfu w ekstraktorze E3, które było już raz ekstrahowane (rysunek fig. 2c) zadaje się świeżym roztworem ługu LO, który następnie - jeśli jest to właściwe to po kilkakrotnej recyrkulacji przez złoże - kieruje się ze zbiornika Z3 w kierunku A do dalszego przerobu.

Figura 2e: Złoże torfu w ekstraktorze E1, które było już w fazie pokazanej na rysunku fig. 2d wstępnie wyekstrahowane wodą W1/W2, obecnie ekstrahuje się świeżym roztworem ługu LO, który odprowadza się - po właściwie przeprowadzonej recyrkulacji - ze zbiornika Z1 w kierunku A do dalszego przerobu. Równocześnie wodę WO kieruje się na niemal kompletnie wekstrahowane złoże torfu w ekstraktorze E3 i po odmyciu pozostałości ekstraktu z tego złoża, jako W1 kieruje się przez zbiornik obiegowy Z3 na złoże świeżego torfu w ekstraktorze E2, przy jednoczesnym usunięciu wyesktrahowanego złoża torfu z ekstraktora E3 w kierunku B. Wodny ekstrakt W2 z ekstraktora E3 - po recyrkulacji poprzez zbiornik obiegowy Z2 i kontynuuje się pracę baterii jak w etapie pokazanym na rysunku fig. 2c.

Wynalazek nie jest ograniczony do opisanych wyżej przykładów realizacji; i tak: wstępną ekstrakcję prowadzić można także za pomocą roztworu ługu, ewentualnie rozcieńczonego roztworu ługu a nie wody jak pokazano w powyższych przykładach; ekstrakcję wodą i ekstrakcję roztworem ługu można prowadzić alternatywnie; w końcu zaś, jeśliby postępowanie ograniczyć jedynie do przełączania zaworów proces ekstrakcji prowadzić można zasadniczo w sposób ciągły kierując w przeciwprądzie roztwór ekstrahujący w stosunku do kolejnych porcji świeżego torfu przez kilka ekstraktorów, z odłączaniem ekstraktora z najbardziej wyesktrahowanym złożem torfu, opróżnianiem go, ponownym napełnianiem i włączaniem jako przeciwległe skrajne ogniowo ciągu ekstraktorów.

Właściwości immunomodulacyjne i przeciwnowotworowe ekstraktów torfowych.

Ekstrakty torfowe okazały się już skuteczne w leczeniu następujących chorób: paradentoza, rak i choroby przedrakowe, choroby autoalergiczne (przykładowo sclerosis multiplex), choroby alergiczne (przykładowo astma lub dermatitis), różnorodne choroby infekcyjne (przykładowo grypa), nowotwory mózgu i układu nerwowego (glioma, astraeyloma), rak piersi (carcinoma), rak kości i części miękkich (głównie sarcoma), białaczka (ostra i chroniczna) limfatyczna i szpikowa, chłoniak (limfoma), ziarnica złośliwa, rak głowy i szyi, rak przewodu żółciowego, wątroby i trzustki (carcinoma, adenocarcinoma), nowotwory żołądka, jelita cienkiego, okrężnicy i odbytu (carcinoma i adenocarcinoma), rak nerek (carcinoma microcellulare, guz Wilms'a), rak gruczołu prostaty (adenocarcinoma), rak jąder (carcinoma, teratoma, chorio-epithelioma), rak pęcherza moczowego (carcinoma), nowotwory kobiecych narządów rodnych (carcinoma, adenocarcinoma), nowotwory u dzieci (guz Wilms'a, neuroblastoma, ganglioma).

167 664 ekstraktu między zbiornikiem obiegowym a ekstraktorem ze złożem torfu. Ekstrakt przetoczono około ośmiu razy, przy czym wydajność pompy dozującej ustawiono na poziomie około 1000 litrów na godzinę. Przy takiej wydajności pompy cząstki torfu pozostawały zawieszone w strumieniu ekstrahenta i nie obserwowano ani sedymentacji ani agregowania cząstek torfu. W dolnych partiach złoża torfu nie obserwowano tworzenia się nieprzepuszczalnej warstwy szlamu. Jednocześnie cząstki torfu nie opuszczały złoża, nie były porwane przez przepływającą fazę ciekłą ani przenoszone z tą fazą do zbiornika obiegowego. Zebrano 1751 klarownego ekstraktu. Kolor ekstraktu był złocisto-żółty, co wskazywało na wysokie stężenie wyekstrahowanych z torfu substancji.

Zależnie od pochodzenia torfu, ekstrakt może zawierać następujące substancje: celulozę, hemicelulozę, białka aminokwasowe w wolnej postaci, żywice, woski, kwasy humusowe i ich sole, sulfokwasy, ligninę, kwasy hymatomelanowe, inne kwasy organiczne, enzymy i inne substancje.

Przykładu. Postępowanie opisane w przykładzie I powtórzono w skali technicznej.

Do ekstraktora wprowadzono 1000 kg powietrznie suchego torfu. Następnie do tego ekstraktora przez dolne doprowadzenie wprowadzono 3000 kg 0,35% wagowo roztworu wodorotlenku sodu. Rozpuszczalnik przepływał przez złoże torfu nie porywając - z jednej strony - cząstek torfu lecz jednocześnie nie pozwalając na ich agregację i sedymentację w dolnych partiach złoża - z drugiej strony. Końcem przelewowym usytuowanym ponad złożem torfu w ekstraktorze odprowadzono ekstrakt do zbiornika obiegowego. Do podawania ekstrahenta do ekstraktora zastosowano pompę dozującą przystosowaną do podawania 2-8 m³ cieczy na godzinę. Pompa pracowała z wydajnością 50 kg cieczy/minutę. Gdy tylko do systemu wprowadzono całe 3000 kg roztworu ługu rozpoczęto recyrkulację ekstraktu w celu zdynamizowania procesu ekstrakcji. Środek ekstrahujący przepuszczono przez złoże torfu około ośmiu razy w ciągu około 8 godzin. Otrzymany ekstrakt zebrano i przepompowano do zbiornika manipulacyjnego wypierając go z ekstraktora świeżym rozpuszczalnikiem (ponownie był to 0,35% wagowo roztwór wodorotlenku sodu). Drugi rzut ekstraktu otrzymano w wyniku recyrkulacji drugiej porcji rozpuszczalnika w tych samych warunkach co opisane wyżej w odniesieniu do pierwszego etapu ekstrakcji.

Ekstrakt otrzymany w drugim etapie ekstrakcji został zastosowanyjako czynnik ekstrahujący w stosunku do następnej świeżej szarży torfu poddawanego ekstrakcji jak opisano wyżej w odniesieniu do pierwszego etapu ekstrakcji.

Wynalazek w zakresie urządzenia został bliżej opisany poniżej w oparciu o załączone rysunki, na których fig. 1 przedstawia schematycznie wszystkie ekstraktory i zbiorniki baterii jak również system połączeń między nimi (łącznie z zaworami) a rysunek fig. 2 ilustruje schematycznie, możliwy do realizacji system działania baterii ekstrakcyjnej według wynalazku.

Przykład III. Do każdego z trzech ekstraktorów El, E2 i E3 (rysunek fig. 1) wprowadza się 1000 kg świeżego rozdrobnionego torfu powietrznie suchego.

a) Za pomocą pompy P1 przepompowuje się 3000 kg 0,35% wagowo roztworu wodorotlenku sodu przez ekstraktor E1 z odpływem do zbiornika obiegowego Z1; zawór VI otwarty.

b) (Ewentualnie): Za pomocą pompy P1 wstępny ekstrakt alkaliczny ze zbiornika obiegowego Z1 przepompowuje się ponownie przez ekstraktor El - ewentualnie kilkakrotnie; zawory V3 i V4 otwarte.

c) Za pomocą pompy P2 ekstrakt alkaliczny otrzymany w ekstraktorze E1 przepompowuje się - ewentualnie częściowo - do instalacji dalszego przerobu ekstraktu (strzałka A); zawory V4 i V22 otwarte.

d) Za pomocą pompy P1, po ewentualnym odprowadzeniu części ekstraktu alkalicznego do dalszego przerobu uzupełnia się ubytek świeżym roztworem ługu; zawór VI otwarty.

Analogicznie uruchamia się pozostałe zespoły ekstraktor E2 - zbiornik obiegowy Z2 i ekstraktor E3 - zbiornik obiegowy Z3, ewentualnie jednocześnie z operacjami opisanymi wyżej przeprowadzonymi w zespole ekstraktor E1 - zbiornik obiegowy Z1.

Przykład IV.

a) Powtarza się postępowanie opisane wyżej w przykładzie III, etap a).

b) Za pomocą pompy P3 przepompowuje się ekstrakt alkaliczny ze zbiornika obiegowego Z1 przez ekstraktor E2 do zbiornika obiegowego Z2; zawory V5, V18 i V8 otwarte.

167 664

c) Za pomocą pompy P3 wzbogacony ekstrakt alkaliczny przepompowuje się do instalacji dalszego przerobu ekstraktu (strzałka A); zawory V9 i V23 otwarte. Jednocześnie za pomocą pompy P1 przepompowuje się świeży roztwór ługu przez ekstraktor E3 z przelewem do zbiornika obiegowego Z3; zawór V11 otwarty.

d) Za pomocą pompy P2 ekstrakt alkaliczny po przejściu przez złoże torfu w ekstraktorze E3, ekstrahowane jedną porcją ługu przepompowuje się do ekstraktora El z przelewem do zbiornika obiegowego Z1; zawory V15, V17 i V3 otwarte. Wyekstrahowany torf usuwa się z ekstraktora E2 przez zawór V7 w kierunku strzałki B.

e) Ekstraktor E2 załadowuje się następną partią torfu i cykl powtarza się ponownie poczynając od punktu b), powyżej.

Przykład V. Wybrano pewien punkt czasowy w ciągu rzutowej pracy baterii. W tej fazie:

Ekstraktor E1 zawiera złoże torfu przez które raz przeszła już partia wzbogaconego ekstraktu o dużym stężeniu substancji wyekstrahowanych, a następnie partia wstępnego ekstraktu alkalicznego z niższą zawartością substancji wyekstrahowanych z torfu. Obecnie świeży roztwór ługu przepływa przez to złoże w celu wymycia pozostałości ekstraktu przed wymianą złoża na nowe złoże surowca torfowego.

Ekstraktor E2 zawiera złoże torfu przez który raz przeszłajuż partia wzbogaconego ekstraktu o dużym stężeniu substancji wyekstrahowanych. Roztwór ługu zawierający pewne ilości ekstraktu, który wcześniej przeszedł przez ekstraktor El, obecnie przepływa przez ekstraktor E2, a w ślad za nim świeży roztwór ługu.

Ekstraktor E3 zawiera świeże złoże torfu, przez które przepływa wzbogacony ekstrakt o dużym stężeniu wyekstrahowanych substancji, który wcześniej przeszedł przez złoże torfu w ekstraktorze E2. Następnie roztwór (pierwotnie będący świeżym roztworem ługu) wymieniony wyżej przy omówieniu sytuacji w ekstraktorze E2 a teraz zawierający pewne ilości wyekstrahowanych substancji, przechodzi przez złoże torfu w ekstraktorze E3.

Alkaliczny roztwór, który już dwukrotnie przeszedł przez inne złoże torfu przepływa przez następny, świeżo wprowadzony do baterii torf; alkaliczny roztwór, który tylko raz przeszedł przez inne złoże torfu, następnie przepływa przez złoże, przez które ostatecznie przepływa świeży roztwór ługu.

Po takich trzech przejściach torf poesktrakcyjny usuwa się z baterii w kierunku wskazanym strzałką B, a ekstraktor - jeśli zachodzi potrzeba - jest czyszczony i załadowany świeżą partią torfu. Każdy ekstrakt, który przeszedł przez trzy kolejne złoża przempompowuje się do dalszego przerobu lub odprowadza w kierunku strzałki A (rysunek fig. 1). Cykliczna praca baterii możliwa jest również przy czterech a nawet większej liczbie zespołów ekstraktor-zbiornik obiegowy.

Przykład VI. Jak pokazano na rysunku fig. 2, możliwy też jest inny system pracy baterii według wynalazku, zbudowanej z trzech ekstraktorów E1, E2 i E3 oraz trzech zbiorników obiegowych Z1, Z2 i Z3. W tym przypadku proces przebiega w trzech cyklach (2c, 2d i 2e) po fazie uruchomienia baterii stanowiącej dwa cykle (2a i 2b).

Figura 2a: świeży roztwór ługu LO przepływa przez złoże torfu w ekstraktorze E1do zbiornika obiegowego Z1 i ewentualnie następuje cyrkulacja roztworu w układzie zamkniętym ekstraktor E1zbiornik obiegowy Z1, z kilkakrotnym przejściem ekstrahenta przez złoże.

Figura 2b: Ekstrakt L1 z ekstraktora E1 kieruje się przez zbiornik obiegowy Z1 do ekstraktora Z2, w którym jest złoże świeżego torfu, a następnie po przejściu przez to złoże jako ekstrakt L2 do zbiornika obiegowego Z2. W układzie zamkniętym ekstraktor E2 - zbiornik obiegowy Z2 ewentualnie następuje cyrkulacja roztworu z kilkakrotnym przejściem ekstrahenta przez złoże. W tym samym czasie częściowo wyekstrahowane złoże torfu w ekstraktorze E1 zadaje się kolejną partią świeżego roztworu ługu LO, który także ewentualnie poddaje się po przejściu przez złoże do zbiornika obiegowego Z1 cyrkulacji w układzie zamkniętym ekstraktor E1 - zbiornik obiegowy Z1.

Figura 2c: Woda WO kierowana jest przez wyekstrahowane złoże torfu w ekstraktorze E1 do zbiornika obiegowego Z1. Przemyte wodą złoże torfu usuwa się z ekstraktora E1 (strzałka B). Woda W1 ze zbiornika obiegowego Z1 zawierająca pozostałości ekstraktu wymyte ze złoża torfu, kierowana jest na złoże świeżego torfu do ekstraktora E3 i do zbiornika obiegowego Z3, po czym -ewentualnie, stosownie do potrzeb - następuje cyrkulacja w układzie zamkniętym ekstraktor E3

Fig.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 150 zł

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób ekstrakcji torfu, znamienny tym, że środek ekstrahujący przeprowadza się przez złoże torfu, korzystnie rozdrobnionego i przesianego, o cząstkach o wymiarach 8-30 mm, od dołu ku górze złoża, z taką szybkością przepływu, że strumień tego środka przepływa laminarnie, a ekstrakt odbierany znad złoża torfu jest wolny od stałych cząstek torfu poddawanego ekstrakcji, korzystnie z szybkością 1-10, zwłaszcza od 4 do około 7 cm/min.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ekstrahent zawierający substancje wyekstrahowane z torfu odbiera się znad złoża torfu i - ewentualnie po częściowym uzupełnieniu świeżym środkiem ekstrahującym - przepuszcza ponownie przez to złoże, co najmniej raz, korzystnie kilkakrotnie, w szczególności cztero- do ośmiokrotnie.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako środek ekstrahujący stosuje się, korzystnie wodny roztwór wodorotlenku sodu, w szczególności zawierający 0,2-0,7% wagowych NaOH.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako środek ekstrahujący stosuje się rozpuszczalnik organiczny należący do grupy obejmującej alkohole, zwłaszcza alkohol etylowy, estry lub etery o stosunkowo wysokim ciężarze cząsteczkowym.
5. 5. Urządzenie do ekstrakcji torfu, znamienne tym, że obejmuje co najmniej jeden zbiornik zasobowy na środek ekstrahujący, co najmniej ekstraktor (E) i co najmniej jeden zbiornik obiegowy (Z) do zbierania środka ekstrahującego wzbogaconego o wyekstrahowane substancje, rurociągi zasilające z zamontowanymi na nich pompami (P) prowadzące ze zbiornika zasobowego jak i z ekstraktora (E) oraz rurociągi odbierające ekstrakt ze szczytu każdego ekstraktora (E) prowadzące do współpracującego z nim zbiornika obiegowego (Z).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że zawiera co najmniej dwa, w szczególności trzy zespoły ekstraktor (E) - zbiornik obiegowy (Z) i ma połączenia rurociągowe pomiędzy zbiornikiem zasobowym i każdym zbiornikiem obiegowym (Z) a każdym ekstraktorem (E).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że ma zainstalowane na rurociągach zasilających zawory (V) pozwalające na wielokrotne, cykliczne powtarzanie ekstrakcji i/lub dozowanie świeżych partii środka ekstrahującego ze zbiornika zasobowego do cyrkulującego już w urządzeniu środka ekstrahującego, przydatne w szczególności do realizacji sposobu ekstrakcji według zastrz. 2.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 5, albo 6, albo 7, znamienne tym, że ma pompy (P) z bezstopniową regulacją wydajności.