DE2229673A1 - Verfahren zur herstellung von phenolzellstoff - Google Patents

Description

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Verfahren zur Herstellung von Phenolzellstoff

Die Herstellung von Zellstoffen aus lignocellulosehaltigem Material wird vorwiegend durch Behandlung solcher Stoffe mit Alkali- oder Erdalkalisulfiten oder Hydrogensulfiten sowie mit Alkalihydroxyden. Alkalisulfiden und Alkalihydrogensulfiden bzw. mit Mischungen dieser Verbindungen in wässriger Lösung durchgeführt. Diese Verfahren führen durch die dabei vorhandenen oder im Verlaufe des Prozesses entstehenden flüchtigen oder gasförmigen organischen oder anorganischen Schwefelverbindungen zu einer nicht unbeträchtlichen Verunreinigung der Atmos-' phäre.

Schwefelfreie Aufschiußverfahren oder Verfahren, bei denen schwefelhaltige organische Verbindungen, wie z.B. Diinethylsulfoxid oder arylsulfonsaure Alkalisalze nicht als Aufschlußmittel, sondern nur als Lösungsmittel für das aus dem lignocellulosehaitigen Material zu entfernende Lignin Verwendung finden, haben sich bislang weder für längere Zeit noch in größerem Umfange in der Technik behaupten können.

Zwei ältere Patente beanspruchen nun den Schutz eines Verfahrens zur Zellstoffherstellung aus iignicellulosehaltigem Material durch Behandlung solchen Materials mit Phenol oder Mischungen verschiedener Phenole. Das im Prozeß entstehende Phenollignin wird als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Eondensationsprodukten z.B. mit Formaldehyd genutzt. Auch dieses Verfahren konnte bislang keinen Eingang in die Technik finden, da die Phenolverluste das Verfahren nicht wirtschaftlich machten und die Phenolligninkondensationsprodukte infolge ihrer dunklen Farbe und ihrer nicht vollzufriedenstellenden technologischen Eigenschaften keinen Markt finden konnten. Das Verfahren konnte sich auch deswegen nicht einführen, da keine Bedingungen erarbeitet worden sind, unter denen ein gut bleichbarer und in seinen mechanischen Eigenschaften befriedigend charakterisierter Zellstoff erhältlich sein sollte.

Die hier beschriebene Erfindung betrifft nun ein Verfahren, in welchem der Aufschluß von lignocellulosehaltigem Material mit.einem solchen Gemisch von Phenolen in Gegenwart katalytischer Spuren von anorganischen Säuren oder hydrolytisch spaltbaren Salzen schwacher Basen mit

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eingegangen

starken anorganischen Säuren durchgeführt wird, wie es in seiner Zusammensetzung demjenigen entspricht, welches durch Pyrolyse des im Prozeß selbst entstehenden Phenollignins erhalten wird.

Auf diese Weise können im Gegensatz zu·dem älteren Verfahren die Phenolverluste bei der Durchführung des Verfahrens ausgeglichen werden, ohne daß abgesehen vom erstmaligen Aufschluß weitere Auf-.Schlußchemikalien erforderlich sind. Das Verfahren trägt sich hinsichtlich des Aufschlußmittels selbst.

Beispiele;

1.) Ein Gewichtsteil Holz (berechnet als atro) wird mit 3 bis 5 Gewichtsteilen einer Mischung von Phenolen, wie diese bei der Phenollignin-Pyrolyse erhalten werden, versetzt. Es werden 0,05 i° (bezogen auf Holz) einer, einbasischen, starken anorganischen Säure oder entsprechende Mengen einer zweibasischen Säure oder eines leicht hydrolytisch spaltbaren Salzes hinzugegeben. Dann wird in einem offenen oder geschlossenen Gefäß bei gleichzeitiger Bewegung des Aufschlußmittels für 1 bis 4 Stunden auf 100 bis 110° und dann weiter 1 bis 4 Stunden auf I50 bis I70⁰ erhitzt. Nach Abkühlen wird die Kochlauge entfernt und der erhaltene hohe Zellstoff mit' heißem Methanol gewaschen. Dann wird der Stoff in V/asser aufgeschlagen und in üblicher Weise entsplittert. .

Es wird eine Stoff ausbeute von 55 bis 65 ^aß> erhalten. Die Kappa-Zahl der Stoffe liegt zwischen 35 und 100. Die Reißlängen betragen je nach eingesetztem Rohstoff bis zu 4OOO und 11000 Metern.

Durch Behandeln des so gewonnenen Stoffes nach der Standardbleichfoige c/e/h wird in etwa 80 ?biger Ausbeute ein gebleichter Stoff mit folgenden Eigenschaften erhalten: Reißlänge 3 000 bis 10 000 m, Weißgehalt größer als 80 $ Elrepho.

2.) Ein Teil Phenollignin wird in einem inerten Gasstrom auf eine Temperatur von 500 bis 800 während 5 his 30 Minuten erhitzt. Die

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mit dem Gasstrom abgehendeη flüchtigen Produkte werden fraktioniert gekühlt. Es werden 20 bis 25 fo einer Phenolfraktion, vorwiegend bestehend aus Phenol, p-Kresol, Guajacol und Kreosol, erhalten. Als Rückstand gewinnt man so 40 his 50 °/Ό einer Ligninkohle mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 89 ^cß>.

Claims (9)

1. Patentansprüche;
2. Verfahren zur Herstellung von Zellstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung von lignocellulosehaltigem Material in Gegenwart saurer Katalysatoren mit Phenolmischungen durchgeführt wird, wie diese durch Pyrolyse des in Prozeß selbst entstehenden Phenollignins erhalten werden können.
3. In !Betracht gezogene Druckschriften.:
4. F.E.3HAUIiS.
5. The Chemistry of Lignin, Acad.
6. Press ΙΤ.Υ. 1952 P.E.
7. BRAURS und D.A.BRAUN
8. S. The Chemistry of Lignin, Suppl.Vol. Acad.Press, N.Y. 1960

   In Betracht gezogene ältere Patente;

   .!Ι.ΕΛΙίΤϊίσΤΗ, D.Pat. 326705 (
9. 9.JuIi 1919)
   ΙΙ.ΗΛΪΙΤΜΙΙΪΪΙ, D.Pat. 328?83 (27.N0V. 1919)

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