Verfahren zur Überführung von Zelluloe enthaltenden Stoen iii vergärbaren Zucker. Es ist bekannt, Holz und andere zellu- losehaltige Stoffe durch Erhitzen mit Säu ren, wie Schwefelsäure, Salzsäure, schweflige Säure oder Fluorwasserstoffsäure unter Druck in Zucker überzuführen und aus die sem durch Vergärung Alkohol zu gewinnen. Es ist auch vorgeschlagen worden,
an Stelle einer einzigen Säure Gemische mehrerer Säuren, zum Beispiel solche, bei welchen die Säuren in molekularem Verhältnis vertreten sind, anzuwenden.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren zum Überführen von Zel lulose enthaltenden Stoffen in vergürbareü Zucker durch Erhitzen mit einer zur Um wandlung befähigten Säure, gemäss welchem Verfahren als reaktionsbegünstigendes Mittel noch verhältnismässig geringe Mengen wenig sten; einer andern Säure, welche von der Uniwandlungss:iure verschieden sein inuss, verwendet werden.
Als Umwandlungssäure kann man zum Beispiel Salzsäure verwenden, während man dann als reaktionsbegiinstigen- des Mittel zum Beispiel Schwefelsäure, schweflige Säure. Fluorwasserstoffsäure oder mehrere derselben verwendet.
Man kann auch zum Beispiel Scli-,vefelsäure als Umwandlungs- säure benutzen und würde dann als reak- tionsbegiinstigendes Mittel Salzsäure, schwef lige Säure usw. verwenden. Auch organische Säuren können mit Erfolg als reaktions- begiinstigendes Mittel zu--esetzt werden.
Für die Erzielung guter Ergebnisse ist es von Vorteil, dass die Flüssigkeitsmenge im Verhältnis zur Menge des zellulosehalti- gen Stoffes so hoch bemessen wird, dass die Bildung nicht vergärungsfähiger Stoffe auf Kosten vergärungsfähigen Zuclzers vermie den wird. Bei der Bemessung ist der Wasser- gehalt des Holzes zu berücksichtigen.
Besonders gute Ergebnisse werden erzielt. wenn man ausser der reaktionsbegünstigenden Säure Schutzstoffe, insbesondere Metalle oder Netalloxy < le, zum Beispiel Eisenoxyd. Chromoxyd. 3Ianganotvd, zusetzt. 3Ian kann dann ohne Beeinträchtigung der A.us- beiite finit geringeren Drucken arbeiten a.1" sonst. das heisst ohne Schutzstoff. für die Er zielung guter Zuckerausbeuten erforderlich ist.
Es hat sieh als zweckmässig heraus- gestellt, dass man zum Beispiel Salzsäure in einer Konzentration von nur ? bis . ver wendet, uni eine möglichst hohe Zuckeraus beute zu erhalten. Der vergä.rbare Zucker, welcher in Form einer Zuckermaische erhal ten wird, wird dann auf Spiritus vergoren. Der Zucker kommt also für Ernährungs- zwecke nicht in Betracht.
Beispiel <I>1:</I> 1000 kg Sägespäne (trocken bedacht) wer den mit 800 Liter Wasser, 10 lig Salzsäure (wasserfrei) und 1,98 kg Schwefelsäure (wasserfrei) in einem Druckgefäss bis zur er folgten Umwandlung erhitzt. Hierbei verfährt man zweckmässig derart. dass man den Druck durch geeignetes Dampfeinlassen all mählich auf 7 Atmosphären, entsprechend einer Temperatur von 165 bis<B>172</B> , steigert.
die Masse dann noch kurze Zeit auf dieser Temperatur hält und nach vollendeter Frn- wandlung die gasförmigen und dampfförmi- gen Produkte in einen Kühler abblasen lässt.
Alsdann werden die noch irn Reaktionsgefäss befindlichen gasförmigen Produkte, zum Bei spiel durch Einblasen von Dampf oder durch Absaugen derselben, entfernt.
worauf (las feste Reaktionsgut aus der Trornrnel entleert und aus diesem durch Auslaugen eine Zucker lösung gewonnen wird, welche dann auf Spi ritus vergoren wird. Beispiel 1(_J00 kg Sägespäne (trocken gedacht) wer den wie vorstehend beschrieben mit 800 Liter Wasser, 12,4 k,7 Schwefelsäure (wasserfrei)
und 60 gr Schtvefeldiozv cl bis zur vollende ten Umwandlung erhitzt.
Process for transferring pulp containing cellulose iii fermentable sugars. It is known that wood and other substances containing cellulose can be converted into sugar under pressure by heating with acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, sulphurous acid or hydrofluoric acid and alcohol can be obtained from these by fermentation. It has also been suggested
Instead of a single acid, mixtures of several acids, for example those in which the acids are represented in a molecular ratio, to be used.
The present invention now relates to a process for converting cellulose-containing substances into fermentable sugar by heating with an acid capable of conversion, according to which process relatively small amounts are still relatively small as a reaction-promoting agent; of another acid, which must be different from the unaltered acid.
Hydrochloric acid, for example, can be used as the conversion acid, while sulfuric acid, sulphurous acid, for example, can be used as a reaction-promoting agent. Hydrofluoric acid or more thereof are used.
One can also use, for example, sciic acid, sulphurous acid, as a conversion acid, and hydrochloric acid, sulphurous acid, etc., would then be used as a reaction-promoting agent. Organic acids can also be successfully added as reaction-promoting agents.
In order to achieve good results it is advantageous that the amount of liquid in relation to the amount of cellulose-containing substance is so high that the formation of non-fermentable substances at the expense of fermentable sugar is avoided. The water content of the wood must be taken into account in the dimensioning.
Particularly good results are achieved. if, in addition to the acid which promotes the reaction, protective substances, in particular metals or netaloxides, for example iron oxide. Chromium oxide. 3Ianganotvd, adds. 3Ian can then work finitely lower pressures without impairing the output a.1 "otherwise. That means without protective substance. Is necessary for the achievement of good sugar yields.
It has been shown to be useful that, for example, hydrochloric acid is used in a concentration of only? to . used to obtain the highest possible sugar yield. The fermentable sugar, which is obtained in the form of a sugar mash, is then fermented on alcohol. The sugar is therefore out of the question for nutritional purposes.
Example <I> 1: </I> 1000 kg sawdust (covered dry) are heated with 800 liters of water, 10 liters of hydrochloric acid (anhydrous) and 1.98 kg of sulfuric acid (anhydrous) in a pressure vessel until the conversion takes place. Here one proceeds appropriately in this way. that the pressure is gradually increased to 7 atmospheres, corresponding to a temperature of 165 to 172, by appropriately letting in steam.
the mass is then kept at this temperature for a short time and, after the conversion is complete, the gaseous and vaporous products are blown off into a cooler.
The gaseous products still in the reaction vessel are then removed, for example by blowing in steam or sucking them off.
whereupon (the solid reaction material is emptied from the drum and a sugar solution is obtained from this by leaching, which is then fermented on alcohol. Example 1 (_J00 kg sawdust (thought dry) are as described above with 800 liters of water, 12, 4 k, 7 sulfuric acid (anhydrous)
and 60 gr Schtvefeldiozv cl heated until the conversion is complete.