DE1013285B - Verfahren zur Gewinnung loeslicher aromatischer Produkte aus Lignin - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung löslicher aromatischer Produkte aus Lignin Es sind eine große Anzahl von Verfahren bekanntgeworden, das bei der Holzverzuckerung anfallende Lignin in lösliche Produkte zu überführen. Diese Verfahren beruhen im Prinzip teils auf einer trocknen Destillation der Ligninsubstanzen, wobei eine große Anzahl von zum Teil nicht definierbaren Produkten entsteht, oder aber auf einer Alkalischmelze bei Temperaturen zwischen 200 und 300°, mit oder ohne nachfolgende Oxydation, wobei in geringer Ausbeute phenolische Produkte gewonnen werden.
• Es wurde nun gefunden, daß durch Oxydation von Lignin, z. B. von den bei den Holzverzuckerungsverfahren anfallenden Ligninrückständen (Scholler- oder Willstätter-Lignin) mit Acetpersäure, z. B. in einer wäBrigen, verdünnten Acetpersäurelösung bei Temperaturen zweckmäßig unterhalb 100° und Atmosphärendruck, lösliche aromatischeProdukte.gewonnen werden können. Die auf diesem Wege in fast quantitativer Ausbeute beispielsweise aus Scholler-Lignin, @Villstätter-hignin oder anderen ligninhaltigen Produkten erhaltenen Substanzen stimmen auf Grund ihrer Löslichkeitseigenschaften, Kupplungsfähigkeit mit diazotierter Sulfanilsäure, Schwerlöslichkeit der Erdalkalisalze, Acetylierbarkeit zu Diacetylprodukten sowie schließlich auch ähnlicher analytischer Daten im wesentlichen überein. Diese Produkte zeichnen sich durch ein relativ niederes Molekulargewicht, vorzügliche Löslichkeitseigenschaften in Wasser und den üblichen organischen Lösungsmitteln und großes chemisches Reaktionsvermögen aus. Diese Produkte können ohne weiteres als solche oder nach entsprechender weiterer chemischer Verarbeitung als intermediäre Produkte bei chemischen Svnthesen, als Gerbstoffe oder für die Erzeugung von Kunststoffen verwendet werden.
• Aus dem Referat der Patentanmeldung T 53957 IV c/ 12o, in den Auszügen deutscher Patentanmeldungen, Bd. 1, Chemie, S. 370, ist bekannt, Lignin mit 30%igem Wasserstoffsuperoxyd in lösliche Verbindungen überzuführen. Behandelt man z. B. Lignin mit 30%igem _H.,0, bei Temperaturen unter 100° und Atmosphärendruck, so erfolgt neben einer beträchtlichen Selbstzersetzung des Wasserstoffperoxyds nur ein sehr geringer Angriff, es gelingt nicht, größere Anteile des Lignins in Lösung zu . bekommen.
• Gemäß der Erfindung erfolgt jedoch eine praktisch vollständige Auflösung des Lignins, wobei nur Kohlehydratanteile ungelöst zurückbleiben und mithin eine quantitative Überführung des Lignins in wasserlösliche Produkte erzielt wird. Hierdurch kann das bisher als Abfallprodukt gekennzeichnete Lignin erstmalig in seiner Gesamtheit als Rohstoff für die Gewinnung von aromatischen, löslichen Produkten herangezogen werden. Gegenüber den bisher bekannten Verfahren ist hierbei nicht nur die wesentlich größere Ausbeute an löslichen Produkten, vielmehr auch der um vieles geringere technische Aufwand von ausschlaggebender Bedeutung. Ein weiterer Vorteil besteht in der Leichtigkeit der Wiedergewinnung der hierbei verwendeten Essigsäure, die bei diesem Prozeß selbst nicht beteiligt ist, sondern lediglich als Sauerstoffüberträger in Erscheinung tritt und nach beendetem Aufschluß des Lignins durch Destillation zurückgewonnen werden kann.
• Beispiel 1 50 Teile Scholler -Lignin werden mit 200 Teilen Wasser bei 60 bis 70° unter Rühren mit so viel einer handelsüblichen Acetpersäurelösung allmählich versetzt, bis das gesamte Lignin in Lösung gegangen ist. Da die Reaktion stark exotherm ist, kann durch entsprechende Steigerung der Säurezugabe oder Kühlung die Intensität der unter CO.-Entwicklung erfolgenden Reaktion gesteuert werden. Nach beendeter Reaktion wird die Oxydationslösung durch Filtration von etwaigen ungelösten Kohlehydratanteilen des Lignins befreit, durch Destillation die Essigsäure wiedergewonnen, und die Ligninoxydationsprodukte werden aus dem Destillationsrückstand auf übliche Weise isoliert. Die Ausbeute an verzuckerbaren Kohlehydratanteilen schwankt zwischen 10 bis 20°/o des Lignins (je nach Aufschlußgrad des verwendeten Lignins), die Ausbeute an aromatischen löslichen Produkten beträgt entsprechend 80 bis 90%.
• Beispiel 2 50 Teile Willstätter-Lignin werden gemäß der im Beispiel 1 beschriebenen Methode aufgeschlossen. Entsprechend der weitergehenden Verzuckerung nach dem Willstätterverfahren ist hierbei der unlösliche Kohlehydratanteil wesentlich geringer. Die Isolierung der Oxydationsprodukte ist in diesem Falle wesentlich erleichtert durch die Tatsache, duß der größte Teil derselben nach dem Abdestillieren der Essigsäure beim Abkühlen der w äßrigen Lösung sich in fester Form abscheidet und durch Filtration abgetrennt werden kann. In diesem Falle beträgt die Ausbeute 90 bis 951/o vom Ausgangsprodukt.

Claims (3)

1. PATEXTANSPRÜCHF: -_-. 1. Verfahren zur Gewinnung löslicher aromatischer Produkte aus Lignin, dadurch gekennzeichnet, daß das Lignin mit Acetpersäure oxydiert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsstoff die bei den Holzverzuckerüngsverfahren anfallenden Ligninrückstände (Scholler- oder Willstätter-Lignin) versendet werden.
3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Oxydation des Ligriias' eine verdünnte wäßrige Lösung der Acetpersäure bei Temperaturen unterhalb 100° und Atmosphärendruck verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 547 913; Auszüge deutscher Patentanmeldungen, Bd.I,. Chemie, S.370; deutsche Patentanmeldung T 53957 IV c / 12 o.