DE546941C - Verfahren zur UEberfuehrung von Lignin, Ligninderivaten und ligninhaltigen Koerpern, wie Zellstoffablauge, in technisch verwertbare Produkte - Google Patents

Description

• Verfahren zur Überführung von Lignin, Ligninderivaten und ligninhaltigen Körpern, wie Zellstoffablauge, in technisch verwertbare Produkte Man hat bisher mehrfach versucht, Lignin bzw. die bei der Herstellung von Zellstoff nach dem Natron- sowie nach dem Sulfitverfahren anfallenden Abbauprodukte des Lignins in technisch verwertbare Körper überzuführen. Beispielsweise hat man vorgeschlagen, diese Körper mit wässerigen Alkalien zu behandeln oder mit Alkali zu schmelzen. Hierbei werden aber in der Hauptsache humusartige Stoffe erhalten neben sehr geringen Mengen definierter Körper, so daß also das Problem einer Verwertung dieser Stoffe technisch bisher noch nicht gelöst ist.
• Es hat sich nun gezeigt, daß es möglich ist, Lignin, Ligninderivate und ligninhaltige Körper in technisch verwertbare, wohldefinierte Stoffe überzuführen, wenn man das Lignin mit Alkali im nicht wässerigen Medium bei Temperaturen über dem Siedepunkt des Alkohols behandelt. Das Lignin zerfällt dann glatt in destillierbare Öle, hauptsächlich aliphatischer Natur. Zweckmäßig nimmt man denAufschluß in einerWasserstoffatmosphäre gegebenenfalls unter Druck vor. Zweckmäßig ist es ferner, Katalysatoren anzuwenden, und zwar lassen sich hierzu alle bei Hydrierungs- oder anderen Reaktionen benutzbaren Katalysatoren verwenden, beispielsweise Metalle oder Metallverbindungen.
• An Stelle von Alkalien können auch Erdalkalien bzw. alkalisch reagierende Produkte Verwendung finden.
• Man hat zwar bereits vorgeschlagen, Lignin von Cellulose durch Behandeln mit Alkali bei niederen Temperaturen, die nicht über den Siedepunkt des Alkohols steigen, zu trennen. Dieses Verfahren hat aber mit dem vorliegenden nichts zu tun, weil bei ihm eine Veränderung des Lignins in nennenswertem Maße nicht auftritt, während als Zweck des vorliegenden Verfahrens eine Überführung des Lignins in andersartige Stoffe erfolgt. Ausführungsbeispiele i. ioo kg getrocknete Zellstoffablaugewerden in 2ooo 1 alkoholischer Natronlauge mit einem Gehalt von 50/, NaOH aufgeschlemmt und unter Zusatz geringer Mengen einer Mischung von Aluminium- und Eisenhydroxyd.in einer Wasserstoffatmosphäre auf Zoo bis 25o ° C erhitzt; hierbei entsteht ein Druck von etwa =3o bis =5o Atm. Nach Abdestillieren des Alkohols hinterbleibt ein Öl, das von dem Katalysator und den nicht umgesetzten Anteilen durch Destillation getrennt werden kann.
• Die Ausbeute beträgt etwa 7o0/,. Das erhaltene Körpergemisch ist in Äther wie auch in anderen organischen Lösungsmitteln,beispielsweise Alkohol, Aceton, Chloroform, vollständig und leicht löslich.
• Die Analyse des Körpergemisches gibt folgende Zahlen C = 74% H = =o 0/0 0 = 160/Q Die Produkte sind größtenteils mit Wasserdampf flüchtig und sind durch fraktionierte Destillation in einzelne Fraktionen zu trennen, deren Siedepunkt zwischen 8o und 25o' im Vakuum bei 2o mm Druck liegt.
• Das spezifische Gewicht liegt bei den niedrigsten Fraktionen bei o,85, um bis 1,2 bei den höchsten Fraktionen zu steigen.
• 2. ioo kg Lignin werden in 2ooo 1 .alkoholischer Natronlauge mit einem Gehalt von 501, NaOH aufgeschlemmt und unter Zusatz geringer Mengen einer Mischung von Aluminium und Eisenhydroxyd in einer Wasserstoffatmosphäre auf Zoo bis 25o ° C erhitzt, hierbei entsteht ein Druck von etwa 13o bis 15o Atm. Nach Abdestillieren des Alkohols hinterbleibt ein Öl, das von dem Katalysator und den nicht umgesetzten Anteilen durch Destillation getrennt werden kann.
• Das entstehende Produkt zeigt ähnliche Eigenschaften wie das nach Beispiel i erhaltene. 3. ioo kg Lignin werden in iooo 1 01 eines vorhergehenden Aufschlusses aufgeschlemmt und 5o kg pulverisiertes Ätznatron oder die äquivalente Menge metallisches Natrium zugesetzt. Diese Mischung wird mit einem Katalysator aus Aluminium- und Eisenhydroxyd, bestehend in einer Wasserstoffatmosphäre auf Zoo bis 250' erhitzt. Der anfängliche Wasserstoffdruck liegt unter 0,5 Atm., der Enddruck beträgt etwa 5o bis 6o Atm., je nach der Menge der leichtflüchtigen Bestandteile, die in dem Anmischöl enthalten waren.
• Das Verfahren läßt sich sowohl in einer Wasserstoffatmosphäre als auch ohne Anwendung von Wasserstoff durchführen.
• Die unter Wasserstoffdruck erhaltenen Produkte unterscheiden sich an sich nicht von den ohne Anwendung von Wasserstoff erhaltenen, jedoch sind in letzterem Falle die Ausbeuten bedeutend schlechter.
• Ein Verbrauch von Wasserstoff, d. h. eine Hydrierung findet nicht statt. Der Wasserstoff hat lediglich den Zweck, eine Oxydation zu verhindern.
• Die Reaktion erfolgt in geringerem Maße auch schon bei dem Siedepunkt z. B. des Dekahydronaphthalins, so daß in diesem Falle ohne Druck gearbeitet werden kann. Es ist daher an sich möglich, die Umsetzung auch ohne Druck erfolgen zu lassen.
• Die gewonnenen Öle stellen zum Teil dem Benzin gleichwertige Produkte dar. Die höher siedenden kommen als Schmieröle und für ähnliche Zwecke in Frage.
• Die genaue Konstitution der erhaltenen Produkte ist bisher nicht festgestellt. Wahrscheinlich handelt es sich umaliphatische Kohlenwasserstoffe, bei denen der Sauerstoff als Brückensauerstoff vorhanden ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Überführung von Lignin, Ligninderivaten und ligninhaltigen Körpern, wie Zellstoffablauge, in technisch verwertbare Produkte, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufspaltung der Produkte in nicht wässeriger Alkalilösung bei Temperaturen über dem Siedepunkt des Alkohols vorgenommen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Wasserstoffatmosphäre zweckmäßig bei Gegenwart geeigneter Katalysatoren gearbeitet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufspaltung unter erhöhtem Druck vorgenommen wird.