DE1066567B - Verfahren zur herstellung von gemischen mehrwertiger alkohole durch hydrierung von zuckergemischen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von gemischen mehrwertiger alkohole durch hydrierung von zuckergemischenInfo
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
C07C 31 /26
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
kl. 12 ο 5/03
INTERNAT. KL. C 07 C
PATENTAMT
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:
U4888IVb/12o
30. OKTOBER 1957 8. O KTO BE R 1959
Die hydrierende Spaltung von Zucker, wie Invertzucker, bei Temperaturen unter 160° C in Gegenwart
eines durch Sintern und/oder durch Zusatz von Katalysatorgiften partiell inaktivierten metallischen Hydrierungskatalysators,
wie eines Nickel- oder Kupferkatalysators, bei einem pH-Wert der Zuckerlösung von
mindestens etwa 9 ist bekannt.
Es wurde nun gefunden, daß rohe Zuckerlösungen, wie sie durch Hydrolyse von hemicellulose- und cellulosehaltigen
Pflanzenstoffen, wie Laubholz, Nadelholz, Baumwollstengel, Bagasse u. a., mittels Mineralsäuren,
ζ B. Salzsäure, erhalten werden, ohne weitere Reinigung sich spaltend hydrieren lassen, wobei man soviel
an niedermolekularen Alkoholen, wie Äthylenglykol und Glycerin, erhält, daß einerseits die Viskosität der
Lösungen nicht zu weit absinkt und andererseits keine Gefahr des Auskristallisierens schwer löslicher Bestandteile,
wie Mannit, besteht, wenn man die rohen Zuckerlösungen bei Temperaturen zwischen etwa 100
und 160° C unter Druck und Aufrechterhaltung eines pH-Wertes von nicht unterhalb 8 in den Lösungen in
Gegenwart von auf Trägern niedergeschlagenen feinverteilten metallischen Hydrierungskatalysatoren
spaltend hydriert.
Zweckmäßig werden rohe Zuckerlösungen verwendet, die durch Vorhydrolyse der hemicellulose- und cellulosehaltigen
Pflanzenstoffe mit mittelstarker Salzsäure und Haupthydrolyse mit hochkonzentrierter Salzsäure
bei gewöhnlicher Temperatur sowie einer Nachhydrolyse erhältlich sind, wobei sowohl die rohen Zuckerlösungen
aus den einzelnen Hydrolysestufen als auch die rohen Gesamthydrolysate verwendet werden können.
Mit besonderem Vorteil werden Hydrolysegemische verwendet, deren Polymerzucker, deren Anteil gewöhnlich
etwa 3 bis 4% des Gesamtzuckergehaltes der Lösungen beträgt, mit der nach dem Abdestillieren der
zur Hydrolyse benötigten Salzsäure verbliebenen Restsäure zu monomeren Zuckern aufgespalten worden sind.
Wie schon erwähnt, wird die spaltende Hydrierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bei Temperaturen
zwischen etwa 100 und 160° C unter Druck in
Gegenwart von auf Trägern, wie Aktivkohle. Kieselgur u. dgl., in feinverteilter Form niedergeschlagenen
metallischen Hydrierungskatalysatoren, z. B. aktiven Nickclkontakten, ausgeführt.
Während des Hydriervorganges soll der pH-Wert
der Lösung nicht auf unterhalb 8 absinken. Zweckmäßig wird er auf oberhalb 8, vorzugsweise zwischen
9 und 10, eingestellt. Zur Einstellung des pH-Wertes der rohen Zuckerlösungen während des spaltenden Hydrierungsprozesses
verwendet man alkalisch wirkende Stoffe, \Orzugsweise solche, die einerseits die Aufrechterhai
tung eines pH-Wertes von mindestens 8 garantieren, andererseits aber auch nicht zu stark alka-Verfahren
zur Herstellung
von Gemischen mehrwertiger Alkohole
durch Hydrierung von Zuckergemischen
von Gemischen mehrwertiger Alkohole
durch Hydrierung von Zuckergemischen
Anmelder:
Udic S. A., Zug (Schweiz)
Udic S. A., Zug (Schweiz)
Vertreter: Dipl.-Chem. Dr. A. Ullrich
und Dipl.-Chem. Dr. T. Ullrich, Patentanwälte,
Heidelberg, Bismardcstr. 17
Beanspruchte Priorität:
Sdiweiz vom 2. Juli 1957
Sdiweiz vom 2. Juli 1957
Dipl.-Chem. Hugo Specht, Mannheim-Rheinau,
und Dipl.-Chem. Dr. phil. Hermann Dewein,
und Dipl.-Chem. Dr. phil. Hermann Dewein,
Freiburg (Breisgau),
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
lisch zu wirken vermögen, wie Kalkwasser, Magne-.
siumhydroxyd, Natriumcarbonat, Trimethylamin u. dgl.
Die zur Aufrechterhaltung des notwendigen pH-
Wertes benötigten alkalischen Substanzen werden den
Reaktionslösungen bei abfallendem pH-Wert während
der Umsetzung, beispielsweise über Dosierpumpen,
vorzugsweise als verdünnte wässerige Lösungen bzw. Suspensionen, zugeführt. Es können aber auch, insbesondere
bei diskontinuierlicher Arbeitsweise, solche Substanzen von vornherein dem Hydrierungsgut zugesetzt
werden, die in Wasser nur eine ganz bestimmte
begrenzte Löslichkeit besitzen, wie Calciumcarbonat,
Magnesiumoxyd u. a.
Die nach dem Verfahren erhaltenen Gemische mehrwertiger Alkohole, die man nach üblichen Reinigungsmethoden, z. B. mittels Ionenaustauschern, noch zu-
sätzlich reinigen kann, stellen unter anderem vorzügliche Feuchthaltemittel sowie Mittel zur Gefrierpunktherabsetzung
von Wasser dar.
Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren ist es also nicht nötig, eine reine Zuckerlösung herzustellen
Claims (1)
1
und bei der Hydrierung dieser Lösung den Hydrierkatalysator
zu inaktivieren, damit die gewünschten mehrwertigen Alkohole erhalten werden. Vielmehr
werden die rohen Zuckerlosungen, wie sie bei der HoIzhydrolyse
mit Säuren anfallen, unmittelbar m üblicher
Weise zu mehrwertigen Alkoholen hydriert
Hei spiel 1
In eine 45%ige wasserige Zuckerlösung, die aus
Nadelhol/, gewonnen wurde, mit folgender Zusammensetzung:
Mannose
Galakto.se
5.3"Zo
die mit wässeriger V10 ii-XTatriumhvdroxvdlosung auf
einen pn-\Yert von 9 eingestellt ist. wird ein auf A-Kohle niedergeschlagener Nickelkatalysator (Verhältnis
Α-Kohle zu Nickel wie 10 : 1) suspendiert, der l,6°/o Nickel, bezogen auf die Zuckenneiige. enthalt.
Die spaltende Hydrierung erfolgt zunächst 5 Stunden bei 100° C und 60 Atmosphären Wasserstoffdruck und
anschließend weitere 3 Stunden bei 130' C, wobei durch bedarfsmäßige Zugabe entsprechender Mengen
0,05%iger Natriumkarbonatlösung kein pH-Abfall vom
eingestellten pH-\Yert während der Reaktion eintritt. Vom entstandenen Reaktionsgemisch wird der Katalysator
abgetrennt und das Wasser unter Atmospharendruck abdestilliert. Bei der nachfolgenden Vakuumdestillation
erhält man in einer ersten Fraktion von 85 bis 125° C und 13 bis 15 mm Hg-Druck ein Gemisch
zweiwertiger Alkohole, und zwar etwa 70Zo
Äthylen- und 8% Propylenglykol. bezogen auf die Gesamtpolyalkoholmenge,
und in einer zweiten Fraktion in einem Siedeintervall von 125 bis 185° C und 13 bis
15 mm ein in der Hauptsache aus 54% Glycerin und 9°/o Methylglycerin bestehendes Alkoholgemisch. Der
Destillationsrückstand von 22°Λ>
setzt sich zusammen aus 14% Sorbit, 2% Mannit. 4% Xylit, 1% Ervthrit.
1 % anderen Polvalkoholen.
Beispiel 2
Eine 46%ige wässerige Zuckergemischlösung, die ohne Trennung von leicht- und schwerhydrolysierbaren
Kohlehydratanteilen durch Säurehydrolyse aus Buchen
holz erhalten wurde und folgende prozentuale Zusammensetzung
hat:
Glukose " 4(>,1 0Zo
X\1om: 44.O"o
Mannose .... . 3 7",0
l'olvmer/.uckcr 2.O0Zn
Galaklose 1.8"Zo
wird mn einem auf Kieselgur befindlichen Katalysator
aus reduziertem Nickel (\ erhaitm's Kieselgur /a\ Nickel
wie IO : 1) in solcher Menge in Suspension gebracht,
dal.» auf die Zuckermenge i.7"/o Nickel kommt. Mit
Natronlauge wird ein pu-Wei; \on 0.3 eingestellt und
dieser p|,-\Verl wahrend der Umsetzung mit KaIkwasser
konstant eingehalten. Zunächst wird bei einem Wasserstoftdruck von 06 atu und 105 ' C 5 Stunden
und danach weitere 3 Stunden bei 130 C zu F.nde
spaltend hvdnert. Vom entstandenen Reaktioiisgcniiseh
wird der Katahsator abgetrennt und das Wasser unter
Atmos)ihärendruck abdestilliert. Bei der nachfolgenden
Vakuumdestillation erhält man in einer ersten Fraktion bei 85 bis 125" C und 13 bis 15mm Hg-Druck
ein Gemisch zweiwertiger Alkohole, und zwar etwa 40Zo Äthylen- und (>% l'ropylenglykol. bezogen auf die
Gesamtpoh alkoholmenge, und in einer zweiten Fraktion
in einem Siedeintervall von t25 bis 185° C und 13 bis 1,5 mm Hg-Druck ein in der Hauptachse aus
74% Gkcerin und 5% Methvlglycerin bestehendes Alkoholgemisch.
Der Destillationsrückstand von 11% setzt sich zusammen aus 7% Sorbit. 1% Mannit.
2% Xylit. 0.50Zo Ervthrit, 0,5% anderen Polyalkoholen.
P A T F. N T A N S I > FU'C. H
Verfahren zur Herstellung von Gemischen mehrwertiger Alkohole durch katalytische hydrierende
Spaltung von Zucker bei Temperaturen zwischen 100 und 1600C unter Druck und Aufrechterhaltung
eines p[{-Wertes von nicht unterhalb 8 in den
Zuckerlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsprodukte Zuckergemische verwendet werden,
weiche durch Hydrolyse von hcmicellulose- und cellulosehaltigen Pflanzenstoffen erhalten wurden
und daß in Gegenwart von für die Hydrierung von Zuckern üblichen Katalysatoren gearbeitet
wird.
in Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 960 352, 845 340, 634 588;
Deutsche Patentschriften Nr. 960 352, 845 340, 634 588;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 004 157:
schweizerische Patentschrift Nr 277 301.
schweizerische Patentschrift Nr 277 301.
© 909 637/405 9.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1066567X | 1957-07-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1066567B true DE1066567B (de) | 1959-10-08 |
Family
ID=592642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1957U0004888 Pending DE1066567B (de) | 1957-07-02 | 1957-10-30 | Verfahren zur herstellung von gemischen mehrwertiger alkohole durch hydrierung von zuckergemischen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1066567B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1277832B (de) * | 1962-07-20 | 1968-09-19 | Atlas Chem Ind | Verfahren zur Herstellung von Glycerin durch kontinuierliche einstufige Hydrogenolyse von reduzierbaren Zuckern |
US8945309B2 (en) | 2006-03-01 | 2015-02-03 | National University Corporation Hokkaido University | Catalyst for cellulose hydrolysis and/or reduction of cellulose hydrolysis products and method of producing sugar alcohols from cellulose |
WO2017143118A1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | Intercontinental Great Brands Llc | Processes to create multiple value streams from biomass sources |
-
1957
- 1957-10-30 DE DE1957U0004888 patent/DE1066567B/de active Pending
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DE1277832B (de) * | 1962-07-20 | 1968-09-19 | Atlas Chem Ind | Verfahren zur Herstellung von Glycerin durch kontinuierliche einstufige Hydrogenolyse von reduzierbaren Zuckern |
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WO2017143118A1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | Intercontinental Great Brands Llc | Processes to create multiple value streams from biomass sources |
US10759727B2 (en) | 2016-02-19 | 2020-09-01 | Intercontinental Great Brands Llc | Processes to create multiple value streams from biomass sources |
US11840500B2 (en) | 2016-02-19 | 2023-12-12 | Intercontinental Great Brands Llc | Processes to create multiple value streams from biomass sources |
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