DISTILLAZIONE DEL LEGNO

qualche goccia d'acqua sul tubo d, che conduce i vapori dalla storia all'apparecchio refrigerante. Quando si ò Yieini al termine dell'operazione le goccia cli acqua ca-denti sopra il detto tubo svaporano con lentezza, pel diminuito passaggio di gas caldi nel tubo stesso.

Appm·ecchi chiusi fissi. - L'apparecchio distillatore fisso lo si deve a Kestner. Esso <' rappresentato dalla figul'a 103, e come vedesi a prima giunta, esso è ana-logo a quello mobile or ora descritto. La storta in questo caso è fissa nel forno, ed invece d'e~sere fatta in lamiera di ferro, può essere composta di lastre di ghisa.

La legna introducesi pel coperchio mobile B: lo sca-rico ùel carbone si fa per un'ampia apertura laterale, situata vicino al fontlo del vaso distillatore.

I prodotti della combustione eseguita nel focolajo G, lambiscono il cilindro prima ùi essere introdotti nel ca-mino. In alcuni casi la fiamma si fa ascendere a spirale attorno al vaso distillatore.

Yerso l'orlo superiore del cilinrlro, staccasi una canoa orizzontale G, colla quale si stabilisce la comunicazione col condensatore L L, analogo al già descritto dell'appa-recchio precedente.

Nel recipiente S raccolgonsi i prodotti della distilla-zione. I liquidi passano pel tubo T nel successivo

reci-Fig. 103.

piente, e di lì in un grande serbatojo ; i prodotti gaso~i

pel tubo Y sono condotti a bruciare sotto al focolajo.

Fig. 101

L'acqua refrigerante dal serbatojo R passa nei cilindri refrigeranti I e si smaltisce pel tubo P.

Quanùocol combustibile si sieno ottenuti i primi effetti

I

della distillazione secca, la sola combustione dei p1·odotti

~asosi è. poi sufficiente acciò l'incarbonimento proceda e 1 s1 compia.

Con un apparecchio della capacità dì circa tre metri cubici, per incominciare la distillazione occorre

impie-1

gare un motro cubo di legna minuta, di scheggie, rami secchi, ecc.

Terminata la distillazione, si lasciano trascorrere sei ore affinchò l'apparecchio si ra.trreddi; si procede quindi alrostraziooe del carbone, per poscia rinnovare la carica della legna.

L'apparecchio distillatore del I\estner presenta l'in-conveniente tli dover sospendere il lavoro per cinque o sei ore. Quest'alternativa di scaldamento e raffredda-mento per ciascuna operazione è causa di una notevolis·

sima perdita di calore e cli una non meno consido1·eYole perdita di tempo; produce inoltre un rapido deteriora-mento alle di ,-erse pai·ti del forno. Perciò a questo ~ pre-ferito l'apparecchio a cilindro o storta mobile, quan- ,

tunque non troppo agevole sia il maneggio della grue, e pel suo impianto sia richiesta una spesa maggiore.

Distillazione in cilind?'i o>·i::~ontali. - Questi ap-parecchi hanno molta analogia con quelli usati nolla distillazione del litantrace per la produzione del gas illuminante, colla differenza, che per la distillazione del legno, le storte di ferro o di terra refrattaria sono ge-neralmente di forma cilindrica odi diametro maggiore.

Per ogni forno il numero delle storte può variare. In alcune manifatture sono accoppiate a due, in altre a tre, sopra uu unico focolajo; altrove son vene anche cinque, disposte su duo focolai conve1•genti nell'interno del forno.

In una di queste manifatture esistente a Leeds, tre di questi forni a cinque cilind1'i sono addossati gli uni agli altri in uno stesso corpo di muratura, come vedesi rap-p1'esentato dalle figure 104 e 105.

Ciascun cilindro ùa nella parte anteriore un'apertura chiudibile con un disco a (lìg. 104), che con viti di pre -sione b i;i fissa agli orli rovesciati ed alquanto sporgenti della storta. In alcuni apparecchi i cilindri chiutloosi con porte a cerniera.

::'\ella parte posteriore della storta, sugli orli

rove-DJSTlLLAZIONE DEL LEG~O 95

sciati a, sonvi an-ilali llei tu!Ji a gomito e (flg. 105), 1

pei quali passano i prodotti Yolatili della distillazione, diretti da un tubo verticale

e'

in un tubo più grande di ferraccio, detto barilotto <l, che riceve contemporanea-mente i prodotti ùelle cinque storte di ciascun forno; i ba-riletti poi comunicano con nn lungo cilinllro

e,

pure di ghisa; finalmente da questo i prodotti passano in un refrigerante, formato da una serie di tubi metallici

e',

più Yolte ripiegati, e manlenuli immersi in una co1·rente d'acqua.

I prodotti condensati colano e si raccolgono in un tino o cisterna; i prodotti gasosi, mediante tubi, sono dalla cisterna condotti ai focolai per essere ·combusti.

I tubi o bariletti d sono apribili lateralmente per po-terli pulire di quando in quando, ed impedire cosl le ostrusioni, che potrebbero avvenire per la materia car-boniosa che vi si depone.

La carica è di ci1·ca cinque quintali di legna. Introdot-tala net cilindro, si applica il diS<'O metallico

a,

lutandoto con miscuglio di terra argillosa e sterco bvvino, e fissan-dolo colle Yiti b. Si ris<'alda quindi gradatamente fino al rosso scuro, regolando il calore attorno ai varii cilindri mediante appositi registri.

Ritiensi terminata l'operazione, quando ce~sano di svolgersi i prodotti volatili ;ciù che aVYiene dopo quattro o cinque ore. Allora si diminuisco il fuoco, o dieci o

do-Fìg. 105.

<lici ore dopo la carica, con un apposito riavolo, si toglie il carbone dalle storte, facendolo cadere in casse metal-liche, che si devono chiudere immediatamente, onde im-pedire l'accesso dell'aria sul carbone, fìntantochè esso non sia completamente raffreddato.

Flg. IOtt

Con questo apparecchio, nella manifattura di Leeds, da 100 di legna si otteneva circa 60 di prodotti liquidi e da 20 a 22 di carbone.

In Inghilterra ed anche in qualche officina francese usasi un apparecchio analogo a quello ora descritto. In Inglùlterra specialmente,

t-

però molto più usato il

se-;.mente, che viene perciò detto apparecchio inglese . . D~i cilindri di ghisa della lunghezza di metri 3 per ^0.80 d1 diametro, accoppiati a duo od anche a tre, sono oriz-zontalmente collocati l'uno a lato dell'altro in fornaci di mattoni comuni, rivestite cli mattoni i-efrattarii.

La parte anteriore di questi apparecchi è rappresen-tata dalla figura 106. Ciascun cilindro è munito di una porta di ferro a disco K Per la porta D si introduce il combustibile nel focolajo, d'onda le fiamme, passando pei canali e, devono lambire tutt'attorno i cilindri per avviarsi al camino E.

J:'ig. 107.

:\'ella figura 107 scorge'i come sono disposti i tre ci-lindri AB

e

sulle volte d che li ,ostengono; si Yede al·

tresl come ogni copia comunica con una ~sa rettango-lare O, la quale fa umcio di condensatore.

Xella figura 108, rappre!'entante la parte posteriore dell'apparecchio, è ratligurata in A la sezione longitu-dinale delle casse segnate con D nella figura precedente.

Dette casse hanno il coperchio mobilE', con l'orlo ripie-gato in basso, il quale forma chiusum idraulica, immer-gendosi nel liquido che si metto nel canaletto h, incavato nell'orlo della cassu.

96 DI TlLLAZIONE DEL LEGKO

Dal fondo delle casse staccasi verticalmente un tubo m, che apresi sul fondo del se1'batojo n, in cui va a racco-gliersi il bitume.

r ·

,f~~ ~~,~~

Flg. 108.

Pel tubo i k, posto superiormente al coperchio della cassa, i prodotti gaso.i non condensati sono condotti a circolare in un refrigerante

e,

e di qui pas.-ano nel sot-tostante

reci-piente F, dove vi si raccoglie la parte condensa-ta, la gassosa slilggendo p e 1 tubo D, alla cui c·tremità l si abbrucia, ov-vero per altra vi a conducopsi nei focolai.

trerebbero \"Olendola distillare cogli apparecchi fin qui descritti, e certamente non converrebbe l'utilizzarla in tal modo.

Jlalliday immaginò a quest'uopo un apparecchio, che

pre~entò all'Esposizione Universale del 1851. L'i11ge-gnosa invenzione fu applicata in molti luoghi, dando sempre eccellenti risultati. La figura 109 rappresenta la <li~po 'izione dell'apparecchio.

La minutaglia di legno, preventivamente stacciata, si dispone sulla parte superio1•e del forno, doYo viene sec-cata coi calori perduti del forno stesso.

Por una specie d'irol.mto, la cui parte conica apresi superiormente, la materia legnosa è condotta in un ci-lindro orizwntale di ghisa, nel cui asse è imperniata un'elica, alla quale si dà movimento mediante oppor-tune di posizioni meccaniche. Un'altra elica moventesi nella parte cilindrica della tramoggia ad imbuto, modera l'iromis)'ione della materia legn<IBa nel cilindro

distilla-tore. La velocità di rolazionedelle due eliche è re-golata in modo, che il legno sia com p latamente carbonizzato al-l'uscita dall'altra estrcmil:\ del-i' apparecchio.

Per mettere in azione l'apparec·

chio, caricati i cilindri, si chiu-dono e si dà fuo-co al combusti-lJile del focolajo.

Dapprima, come al solito, vapo-rizza lacqua di idratazione della legna. Appena il fumo svolgentesi comincia ad ap-parire fu

liggino-Fig. 109.

A quest'altra estremità del ci-lindro sono fis-sati perpendico-larm ente due grandi condotti;

per quello conico superiore si av-viano i prodotti volatili che van-no al condensa-tore; per I' infe-riore scende la polvere di car-bone , che, pel suo stato di gran·

de suddivisione, so ed acido, si fanno comunicare i cilinùri colla cassa,

cominciando soltanto allora la vera distillazione secca.

Le materie bituminose, essendo le meno volati!~ si condensano nelle casse A (fig. 108), d'onda scolano nei recipienti n unitamente ad una certa quantità di acido pil•olignico. La maggior parte però dei vapori acquosi ed acidi, non essendo ivi condensati, s'innalzano pei tubi ricurvi i k, percorrono il serpentino del refrigerante

e,

in cui la parte condensata cola nella vasca F e In vola-tile è abbruciata come s'è detto.

La distillazione in tali apparecchi dura otto ore.

Quando è terminata, togliesi il fuoco, si lasciano raf -freddare alquanto lo storte, indi si estrae il carbone fa-cendolo cadere entro apposite casse, dette spegnitoi, dove lasciasi raffreddare completamente.

Apparecchio Dalliclay per la distilla::ione della mi-nutaglia di legno. - In alcune industrie, come la concia delle pelli, la fabbricazione di estratti tinto1•ìali, nelle tin-torie e segherie, come residui si banno enormi quantità cli legni sminuzzati o polverulenti, la cui migliore utiliz-zazione sarebbe quella di distillarli.

Stante la suddivisione grande della materia e la sua cattiva conducibilità pel calore, molte ditncoltà

s'incon-si accenderebbe spontaneamente se non fosse raffreddata prontamente fuori del contatto dell'aria. Porciò in ge-nerale il tubo inferiore pesca in una cisterna contenente acqua.

Naturalmente, per la buona riuscita della operazione, occor1•e che sieno soddisfatte diverse condizioni di co-struzione e di conduzione dell'apparecchio; essenziale condizione si

e,

^che sussista una continua relazione tra la temperatura ottenibile col riscaldamento, la velocità con cui s'introduce e rimuove il tritume legnoso, la lunghezza ed il diametro del cilindro.

In una stessa costruzione a più focolai, ,.i sono diversi di questi cilindri ad elicc (da sei ad otto), nei quali i condotti Yerticali superiori, giunti all'altezza del piano terminale della parte superiore del forno, mettono capo ad uno stesso tubo orizzontale.

I prodotti della distillazione dei singoli vasi distilla-tori, riunitisi nello stesso tubo orizzontale, colano in altro verticale, e da questo passano in un serpentino conti-nuarucn te raffreddato da una corrente d'acqua. I pro-dotti liquidi provenienti dalla concentrazione sono poscia raccolti in un serbatojo, dal quale, per mezzo di troml>e, sono condotti in tini. In questi il bitume si

dia-Dl:::>TlLLAZIONE DEL LE<;NO 97

pone sul fondo, do' e vi è praticata un'ampia apertura pei· potei-lo asportare con facilitù. Prima però di levare il bitume dal tino, si toglie il liquido acido che vi sor-nuota, spillandolo tla zipoli a chiavetla che sono dis-posti a di verse alto7.ze sulla parete del tino.

I cilindri disLillatori sono ri.caldati altiYando la com-bustione nel focolajo sottostante. In Inghilterra abbru-ciasi all'uopo del lilantrace, colà convenendo pel suo basso prezzo. Da noi bisognerebbe usare un combustibile di poco ,·alore, e cli~porre l'appareccbio in modo da uti-lizzare completamente, abbruciandoli nel miglior modo possibile, i gas non co11densati che si svolgono colla disti!·

Jazione.

Con questo apparecchio non ~i ottiene maggiore quan·

tità di acido pirolignico di quello che :-;i ottiene colla legna in geossi pezzi; anzi protlucesi meno petrolio di catramo e molto meno alcole metilico. La quantità di acido è poi propol'zionata alla temperatura mante-nuta nel cilindro, la quale, per una buona conduzione, dovrebbe essere costantemente al rosso scuro.

Il bitume ridistillato può fornire ancora dell'acido pi-rolignico molto concentrato, in mescol:inza con grande quantità di nafta; il residuo, o si può bt'uciare diretta-mente, o può essero adoperato per agglomerare il car-bone polverulento oUenuto dall'apparecchio, formando ¹ cosi un carbone arWlciale, che <la noi specialmente po-trebbe essere apprezzato, mentre per le dette ragioni, nelle manifatture inglesi se ne fa poco o nessun conto.

Questo carbone polverulento lo si ritiene appropriato per la faùbr·icazione <lelt' acciaio, per la disinfeziono dei liquidi putrefatti, per la consenazionedi alcune sostanze alimentari, per a~so1·ùire i prodotti ammoniacali delle orine corrotte, cd in genere come un cmcace assorbente delle esalazioni mefitiche.

Da una tonnellata di :segatura di legno, si ritraggono circa 550 litri di liquido, contenente il 4 per 100 di acido acetico, ed oltre 03 litri di catrame, che foruiscono il 3 per 100 <li olii minerali.

Fra lo modificazioni introdotte nel primitivo appa-recchio di lfalliclay, è> notevole quella di BovYers, il quale per produrre il movimento dcl detrito legnoso, suggeri l'uso d'una specie di catena continua a palette, moven-tisi in un cilindro iuclinato da 20 a 23 gra<li, scaldato maggiormente alla parte inferiore.

Forni clistillalori alla Reichembach. - Essi hanno qualche analogia collo caldaje tu boiari poi· lo locomotive, e si polt·obboro anche paragonare a stufe, portate ad alta temperatura mediante tubi metallici di un calorifero.

Quasi ogni fabbrica ha modificato in un dato senso questo genere ùi apparecchi, dei quali si può averne una idea da quello rapp1·esentato dalla figura I LO.

Il voler qui fare cenno delle tanto diverse loro dispo-sizioni, sarebbe superfluo. In generale la camera distil-latrice è di forma rettangolare, rivestila internamente di mattoni refrattal'Ì cd este1'1tamente costrutta con mat-toni comuni. Fra le due murature è lasciato uno spazio, che si riempie con materie poco conducibili del calore.

Furono co~trutte delle camere anche con lamiera di fei'l'O.

La legna viene disposta nel forno attomo ai tubi fa-c~nti funzione da facolajo. Questi tubi, in numero yaria·

~ile e ~et. diametro di 30 a 40 centimetri, sono una o più 'olte i·1p1cgali su stessi.

l. prodotti della distillaziOnC', passano iu canali prati-cat.1 nella parte inferiore del furno, in due pareti late-rali opposte; sono poi riuniti in un c.'lnale unico, nel quale ~1 depone la maggior parte della ruateria bitumi-nosa. l vapori acquosi ed acidi sono avviati in un ap·

ARTI E INDUSTRIE - Yol. III - 13.

parecchio refrigerante e, conden~ati, sono 1·accoiti in se1·batoi.

Apparecchio Asteley-Paston-J>1·ice. - J~ questo un apparecchio ad azione continua, che nulla Ila di comune con quelli fin qui descritti. La sto1-ta 1\ formata da un'ampia canna di mattoni, inclinata da IO a 15 gradi all'orizzonte, entro cui >:ono sovrnpposti l'uno su l'altro tre vagoncini sui quali viene cal'icaLa la mcdcsillla

quan-tità di legna.

Un tramezzo com·euicnteruont<' dispo~to, serve a separare il vagoncino in1'eriore dagli altri !h1e sov1·ap-posti. Il focolare è posto esteriormente alla cflnna in maLtoni, cii è costrutto in modo da non ri~<·altlaeo che i duo carretti superiori, non esercitando alcuna azione sull'inferiore.

Nella pa1-to superiormente chiu~a flella C'anna, son vi elci tubi che conducono i prodoW della tlii;tillazione in condensatori <'omuni.

Fig 110.

Allorquando la legna posta snl cal'retto o vagoncino tli mezzo è incarbonita, si fa di~centlet'e n"l primo terzo della canna, orn, ma11tenuta fuori dal contatto dell'aria, si raffredda; frattanto il 'l"agoncino che gli sovrastaYa immcdiatamenle, scende a<l occupare il po1>tQ dall'altro lasciato vuolo, e qui vi soggiaco all'aziono del calore, me11tre un terzo già caricato di legna, entra ad occupare la parte più alta della canna, do\'O risente gli effetti di una temperatura sufficiente acchè la legna contenutavi, non solo si essicchi completamento, ma subisca un prin-cipio di distillazione.

Carboni:::::a::ione col vap01·e soi:rascaldato. - Poi·

la carbonizzazione del legno, il cui carbone deve servi1·e ad usi speciali, come, a<l esempio, per la co11foiione della polvere pil'ica, Yiolctte applicò l'azione dcl 'apore so,'l'ascaldato.

Le figure 111 e 112 rappresentano l'appa1·ecchio se-zionato longitudinalmente e ti·asversalmenLe.

Un cilindro di lamiern di ferro K (fig. 111 ), aperto dal lato <lel focolajo, cioè verso F, è chiuso dall'altro capo;

esso è contenuto in un altro cilindro pure di ferro, chiuso stabilmente ve1·so L, me11tre all'altro estremo ^1\

aperto e si può chiudere mediante un coperchio a disco J,

98 DlSTILLAilO:'\E DEL LE<lNO

che si fissa con vite di pressione rii. La parte anteriore del forno, si chiudo poi tutta con una doppia porta di ferro F l•', afilnchè l'ni'ia non penetri a raffreddare l'ap-parecchio. Il cilindro interno K, dal lato verso il camino, porta un tubo L col quale è messo in comunicazione con un apparecchio condensatore. Il cilindro interno, dai sostegni di ferro nn (tìg. 112), è mantenuto nel mezzo del cilindro esterno H, e questo è tenuto fisso tra la muratura con identici sostegni ii. :Mediante questa dis-posizione non 0 impedita la libera circolazione dell'aria negli interspazii p p, fra la muratura ed il cilindro H, e quella del vapore nello spazio fra i due cilindri.

Il focolajo A è munito di griglia, a cui sovrasta la vòlta B (fig. 11 l ), sotto cui la 1ìamma del combustibile s'incammina nel forno, pafl~ando sull'altare b, che la

co-}'tft. 111.

dcl cilindro, avYiandosi finalmente a~ camino G. La fiamma scalda cos\ in tutto il suo ambito il cilindro maggiore H.

Il vapore proveniente dal generatore, pel tubo dd' d", percorre il serpentino, passa nell'interspazio fra i due cilindri, entra per l'estremo apel"to nel cilindro minore ed esce infine pel tubo L. La temperatura tlol vapore è ele,·ata allora di tanto da produrre la scomposizione del legno e carbonizzarlo. I prodotti pirogenici, ingenerati dalla scomposizione, passano col vapore nell'apparecchio condensatore.

Dalle esperienze fatte dal Violette risulta, che il vapore deve uscire dalla caldaja a due atmosfere. Pas·

sando nel serpentino, acquista una temperatura di molto maggiore, la quale importa regolare e conoscere. Perciò si usano leghe di determinata fusibilità, che messe in tubi di ferro diritti e chiusi al fondo, s'introducono in fori cbe trovansi nella parete del forno ed attraversano i due cilindri fino a discendere nel centro del cilindro K.

Per fare la carica, si mette la le~na in un terzo ci-lindro, tutto bucherellato, che ne contiene da 25 a 30 chi-logrammi, indi lo si introduce nel cilindro K. Fissato a vite il coperchio J e chiuse le porte F F, aprendo la chiavetta

e,

si lascia entrare il •apore; rapidamente allora s'innalza la temperatura nel cilindro interno e raggiunto il grado in cui fonde lo stagno (235°), inco-mincia la vera distillazione, la quale dura circa due ore, e la si giudica terminata, quando i gas uscenti dalla tubu-latura L non hanno piii odore empireumatico. r atural-mente, perciò vi sarà un rubinetto apposito.

Compiuto l'incarbonimento, si deve estrarre il car-bone; togliesi allora il fuoco dal focolajo, si sospende

stringe a dilatarsi. Da un generatore di :vapore D, si diparte un tubo d d' d" con chiavetta regolatrice

e ,

il qual tubo, oltrepassato il rialzo ò, s'avvolge a spira attorno ad un cilindro di ferro E, che lo tiene fisso me-diante le staffe g; all'estL•emo del forno, dove incomincia il camino, il tubo finisce d'essere avvolto a spirale, s'innalza in e ed entra in mezzo al fondo del cihnclro

il qual tubo, oltrepassato il rialzo ò, s'avvolge a spira attorno ad un cilindro di ferro E, che lo tiene fisso me-diante le staffe g; all'estL•emo del forno, dove incomincia il camino, il tubo finisce d'essere avvolto a spirale, s'innalza in e ed entra in mezzo al fondo del cihnclro

Nel documento ARTI E INDUSTRIE (pagine 93-105)