DE258180C

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Publication number: DE258180C
Application number: DENDAT258180D
Authority: DE
Priority date: 1912-01-06
Also published as: GB191300304A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-M .258180 — KLASSE 55 b. GRUPPE -M .258180 - CLASS 55 b. GROUP

Abfallmaterialien.Waste materials.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Januar 1912 ab.Patented in the German Empire on January 7, 1912.

Es ist bekannt, daß man bei der Behandlung von Holz mit gasförmiger oder wäßriger schwefliger Säure unter Druck und erhöhter Temperatur einen Aufschluß des Holzes erzielt, der an Zucker relativ reich ist. Im Gegensatz hierzu enthält die Bisulfitmutterlauge aus den Zellulosekochern einen bedeutend geringeren Prozentsatz an Zucker. Dieser durch die polarimetrische Methode bestimmteIt is known that when treating wood with gaseous or aqueous sulphurous acid breaks down the wood under pressure and at elevated temperature, which is relatively rich in sugar. In contrast, the bisulfite mother liquor contains a significantly lower percentage of sugar from the cellulose cookers. This determined by the polarimetric method

ίο Zuckergehalt ist nur ungefähr 0,8 Prozent, bezogen auf Lauge (6 t Lauge auf 2 t Holz aus Ausgangsmaterial), oder 2,4 Prozent, bezogen auf das Holz. Das alkoholische Gärungsresultat steht damit im Einklang.ίο sugar content is only about 0.8 percent, based on lye (6 t lye on 2 t wood from raw material), or 2.4 percent, related to the wood. The alcoholic fermentation result is consistent with this.

Die zum Aufschluß benutzte schweflige Säure sollte aber in ihrer Menge genügen, um eine höhere, der Wirkung der freien schwefligen Säure nahekommende Hydrolyse herbeizuführen. The sulphurous acid used for the digestion should, however, be sufficient in quantity to produce one to bring about higher hydrolysis, which comes close to the action of free sulphurous acid.

ao Bei näherer Untersuchung über die Ursachen dieser Verhältnisse wurde die Beobachtung gemacht, daß die Umbildung zu Zucker von Seiten des hydrolysiert en Holzmaterials relativ sehr rasch erfolgt, d. h. es tritt die Zuckerbildung in der allerersten Zeit des Aufschlusses ein. Weiter wurde beobachtet, daß ein größerer Gehalt der Aufschlußlauge an schwefliger Säure und Bisulfit wenig günstig, vielmehr schädlich auf die Zuckerbildung einwirkt. Aus einer Reihe von Versuchen ergeben sich beispielsweise folgende Resultate. Es verwandelten sichao Upon closer examination of the causes of these relationships, the observation made that the transformation to sugar on the part of the hydrolyzed wood material occurs relatively very quickly, d. H. the formation of sugar occurs in the very first time of the outcrop. It was also observed that a greater content of the digestion liquor not very favorable in sulphurous acid and bisulphite, but rather has a detrimental effect on sugar formation. From a series of Tests give, for example, the following results. It changed

i. mit einer Lauge von 2,7 Prozent SO₂ und 0,3 Prozent MgO bzw. CaO bei 125 bis 130° in 5 Stunden 6,5 Prozent des Holzes in Zucker,i. with a lye of 2.7 percent SO ₂ and 0.3 percent MgO or CaO at 125 to 130 ° in 5 hours 6.5 percent of the wood in sugar,

2. mit einer Lauge von 1,35 Prozent SO₂ und 0,15 Prozent MgO bzw. CaO bei 125 bis 130° in 5 Stunden 9 Prozent des Holzes in Zucker,2. with a lye of 1.35 percent SO ₂ and 0.15 percent MgO or CaO at 125 to 130 ° in 5 hours 9 percent of the wood in sugar,

3. mit einer Lauge von 0,65 Prozent SO₂ und 0,075 Prozent MgO bzw. CaO bei 125 bis 130 ° in 5 Stunden 7,5 Prozent des Holzes in Zucker,3. with a lye of 0.65 percent SO ₂ and 0.075 percent MgO or CaO at 125 to 130 ° in 5 hours, 7.5 percent of the wood in sugar,

4; mit einer Lauge von 0,325 Prozent SO₂ und 0,038 Prozent MgO bzw. CaO bei 125 bis 130° in 5 Stunden 4 Prozent des Holzes in Zucker.4; with a lye of 0.325 percent SO ₂ and 0.038 percent MgO or CaO at 125 to 130 ° in 5 hours 4 percent of the wood in sugar.

Im Gegensatz zu den relativ hochwertigen Aufschlüssen mit einer Lauge, die von so geringwertigem Gehalte an SO₂ und Alkali ist, steht das Ergebnis mit einer Lauge von stärkerem Gehalte an beiden. So wurden erzieltIn contrast to the relatively high-quality digestions with a lye, which has such a low content of SO ₂ and alkali, the result is with a lye with a higher content of both. So were achieved

5. mit einer Lauge von 13,5 Prozent SO₂ und 1,5 Prozent MgO bzw. CaO bei 125 bis 130° in 5 Stunden nur 4,5 Prozent des Holzes an Zucker.5. With a lye of 13.5 percent SO ₂ and 1.5 percent MgO or CaO at 125 to 130 ° in 5 hours, only 4.5 percent of the wood contains sugar.

Wie schnell die hydrolytische Aufspaltung des Holzes an Zucker eintritt, zeigt sich dadurch, daß beispielsweise das aufgeschlossene , Material des Ansatzes 1, mit frischer Lauge aufgeschlossen, kaum noch eine nennenswerte Neubildung an Zucker ergibt.How quickly the hydrolytic breakdown of the wood in sugar occurs is shown by that, for example, the digested, material of the approach 1, with fresh lye open-minded, hardly any significant new formation of sugar results.

Ferner gibt eine Verlängerung der Einwirkungsdauer der verschiedenen Versuche kaum ein besseres Ergebnis hinsichtlich der Zuckerbildung. Eine Verkürzung der Reaktionsdauer läßt natürlich weniger Zucker erreichen. Furthermore, there is hardly any increase in the duration of the various tests a better result in terms of sugar formation. A shortening of the reaction time can of course achieve less sugar.

Aber schon bei einer Einwirkungszeit von I¹Z₂ Stunden ist selbst mit einer Lauge nach Ansatz 3 etwa 5,5 Prozent des Zuckers gebildet. But even with an exposure time of I ¹ Z ₂ hours, about 5.5 percent of the sugar is formed even with a lye according to batch 3.

Es ist die Behandlung des Holzes mit dieser verdünnten Lauge, die nur relativ kurze Zeit zur Wirkung kommt, natürlich kein eigentlicher Aufschluß auf Sulfitzellulose. Es ist mehr ein Dämpfungsprozeß. Diese Dämpfungslauge enthält aber nicht nur gegenüber der jetzigen Sulfitzellstofflauge einen höheren Gehalt an Traubenzucker, sondern bietet auch den großen Vorteil für ihre Weiterverarbeitung und für ihre Verwertung, daß sie weniger anorganische Salze und Ligninsulfonsäure enthält.It is the treatment of the wood with this dilute lye that is only relative takes effect for a short time, of course no actual digestion of sulfite cellulose. It's more of a dampening process. This damping liquor does not only contain opposite the current sulphite pulp liquor has a higher content of grape sugar, but also offers the great advantage for their further processing and for their recovery that it contains less inorganic salts and lignin sulfonic acid.

Dagegen besitzt sie außer ihrem Gehalte an Traubenzucker auch einen weiteren solchen an organischen Bestandteilen und Kohlehydraten sowie kohlehydratähnlichen Körpern. So liefert die Lauge des angegebenen Versuchs 4 beim Eindampfen einen hellen, glasigen Rückstand, der gegen 1,8 Prozent des angewandten Holzes ausmacht. Dieser Rückstand besitzt starkes Klebevermögen und kann recht verschiedenen Verwendungsformen zugeführt werden. Die Dämpfungslauge bzw. deren Rückstand ist leicht durch Pilze und Bakterien angreifbar. Man kann sie also nicht nur zur alkoholischen Gärung, sondern auch zur Säuregärung ausnutzen. Auch kann das Material als Nährboden für Stickstoffbakterien dienen. Es kann ferner einer rein chemischen Aufarbeitung unterworfen werden,On the other hand, in addition to its grape sugar content, it also has another one of organic components and carbohydrates as well as carbohydrate-like bodies. Thus, the lye of the specified experiment 4 gives a light, glassy one on evaporation Residue that makes up 1.8 percent of the wood used. This residue has a strong adhesive power and can be used in a variety of ways will. The steaming liquor or its residue can easily be attacked by fungi and bacteria. So you can Use not only for alcoholic fermentation, but also for acid fermentation. Also can the material serve as a breeding ground for nitrogen bacteria. Furthermore, one can be pure are subjected to chemical processing,

z. B. der Trockendestillation mit oder ohne Wasserdampf, der Alkalischmelze oder der Oxydation.z. B. the dry distillation with or without steam, the alkali melt or the Oxidation.

Wenn bei der Sulfitzellstoffdarstellung eine möglichst hochprozentige Ausbeute an leicht und gut ausnutzbaren Nebenprodukten entstehen soll, so ist es also vorteilhaft, den Ansatz chemisch und zeitlich in zwei Phasen zu zerlegen, und zwar 1. in ein kurzes Kochverfahren mit Hilfe einer an SO₂ und Erdalkali oder Alkali armen Lauge und 2. in das darauffolgende Hauptaufschlußverfahren mit einer Lauge von üblichem Gehalte an SO₂ und Erdalkalien bzw. Alkalien.If the highest possible yield of easily and easily exploitable by-products is to be produced in the preparation of sulfite pulp, it is therefore advantageous to split the approach chemically and temporally into two phases, namely 1. in a short cooking process with the aid of SO ₂ and alkaline earth or alkali-poor alkali and 2. in the subsequent main digestion process with an alkali with the usual contents of SO ₂ and alkaline earths or alkalis.

Natürlich kann dieses Kochverfahren auch mit Holzschliff, Sägespänen und Holz- und Zeitungsabfällen usw. durchgeführt werden, wobei das verbleibende, halbaufgeschlossene Holzmaterial für sich besonderen Verwendungen zugeführt werden kann. So kann man dieses unmittelbar oder nach einem weiteren Aufschluß mit starker Lauge zur Erzeugung von Steinholz und ähnlichem Material, als Füllsel zur Papierfabrikation, zur Linoleumfabrikation, für Anstrichmasse usw. gebrauchen oder durch eine weitere Hydrolyse mit konzentrierter oder verdünnter Schwefelsäure auf Zucker verarbeiten.Of course, this cooking process can also be done with wood pulp, sawdust and wood and Newspaper waste, etc. are carried out, with the remaining, semi-disintegrated Wood material can be used for special purposes. So you can this immediately or after a further digestion with strong lye for production of stone wood and similar material, as a filler for paper production, for linoleum production, use for paints etc. or by further hydrolysis with concentrated or dilute sulfuric acid on sugar.

Claims

Patent-to sayings:

1. Process for opening up wood and sawdust, wood flour and wood-containing Waste materials, characterized in that the materials mentioned are only treated with a lye for a short time of low contents of sulphurous acid and alkaline earth or alkali at higher temperatures are treated, for the purpose, in addition to semi-digested wood fiber, one of sugar and other organic substances to obtain rich lye.

2. The method according to claim 1, characterized in that the approach is _{broken down into a short cooking process with the help of a lye poor in SO 2} and alkaline earth or alkali and in the subsequent usual main digestion process with a lye of the usual contents of SO ₂ and alkaline earths or alkalis will.