DE576498C

DE576498C - Verfahren zur Gewinnung von Hydrolyseprodukten aus pentosanreichen Pflanzen

Info

Publication number: DE576498C
Application number: DEV22706D
Authority: DE
Original assignee: ROLAND RUNKEL DR
Current assignee: ROLAND RUNKEL DR
Priority date: 1927-07-07
Filing date: 1927-07-07
Publication date: 1933-05-11

Description

Verfahren zur Gewinnung von Hydrolyseprodukten aus -pentosanreichen Pflanzen In dem Hauptpatent ist ein. Verfahren beschrieben, wonach der zerkleinerte Rohstoff bei Atmosphärendruck mit verdünnter Schwefelsäure in Diffusionsbatterien derart behandelt wird, daß eine Lösung und ein Rückstand entsteht, welche durch bestimmte technisch wertvolle Eigenschaften ausgezeichnet sind.
Es hat sich gezeigt, daß sich für die Eigenschaften der Lösung und des ungelösten Rückstandes wie auch für die Hydrolysengesch«rindigkeit und die Ausbeuten überraschende Vorteile ergeben, wenn von einer nach Voreinweichung in sauren oder basischen Lösungen zerkleinerten oder zerfaserten Masse ausgegangen und bei der eigentlichen Hydrolyse mit Überdruck gearbeitet wird.
Der Hauptvorteil dieses Vorgehens besteht in einer außerordentlichen Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit, wodurch die Gefahr der Reversion der gebildeten Zucker in gesteigertem Maße hintangehalten wird. Diese Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit läßt sich erklären weniger durch die Zerkleinerung der Stücke als durch die Vergrößerung der inneren Oberfläche des Pflanzenmaterials als Folge der chemischen Vorbehandlung vor der Zerfaserung.
Bei dieser Art des Vorgehens tritt eine partielle Herauslösung der Pentosane und verwandter Stoffe bereits bei der Einweichung vor der Zerfaserung ein, wobei die entstehenden Lösungen in gleicher Weise wie bei dem Verfahren des Hauptpatents aufgearbeitet werden können.
Bei der eigentlichen Behandlung unter Überdruck werden nun weitere Teile der Pentosane und verwandter Stoffe, darunter auch solche Zucker erfaßt, denen polymere Kohlenhydrate mit 6 C-Atomen zugrunde liegen, während der Rückstand neben Lignin aus einer Celluloseart besteht, welche erst unter schärferen Bedingungen einer Verzuckerung zugänglich ist.
Ausführungsbeispiel iooo Teile Buchenholzhackspäne werden bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur mit verdünnter Schwefelsäure eingeweicht und dann in einem Kollergang oder einer Stabmühle zerfasert. Die abgetrennte Schwefelsäure von der Einweichung kann wieder verwandt oder anderweitig verwertet werden. Die aus der Mühle erhaltene Fasermasse wird auf mehrere, beispielsweise fünf Diffuseure nach Art der Gefäße des Hauptpatents verteilt und dann wie in dem Verfahren des Hauptpatents ein Gegenstromprozeß in der Diffusionsbatterie durchgeführt. Im Unterschied zum Hauptpatent wird jedoch während des ganzen Vorgangs der Inhalt der Behälter unter Überdruck gehalten. Der Überdruck wird gegebenenfalls durch Erhitzung der Diffuseurfüllungen über ioo° C erzeugt. Er kann auch auf rein hydrostatischem Wege oder durch Gasdruck usw. hervorgerufen werden, wobei die Temperatur des Diffuseurinhalts ioo° C nicht zu überschreiten braucht. Die Bewegung der Hydrolyseflüssigkeit im Sinne -des Hauptpatents durch die im vorliegenden Fall unter Überdruck stehenden Behälter erfolgt mittels Druckpumpen. Die Dauer der Hydrolyse sowie der angewandte Überdruck wird so weit getrieben, bis die Lösung der Kohlenhydrate zur Weiterverarbeitung konzentriert genug ist, aber noch keine Reversioriserschei nungen zeigt, während die zurückbleibende Fasermasse wesentlich aus hochresistenter Cellulose und Lignin besteht, Mit der Verschiedenheit des Verhaltens der polymeren Kohlenhydrate in den einzelnen Pflanzen, wie Laubhölzer, Stroh, Bambus, :'Mais, und der Struktur derselben kann die Art der Vorbehändlung vor der Zerfaseri.ng sowie der bei der eigentlichen Hydrolyse angewandte Überdruck und die Temperatur, ferner auch die Säurekonzentration verschieden sein. Wesentlich ist, daß die Lösungen zur Weiterverarbeitung geeignet anfallen und nicht der Reversion unterliegen und daß die Reaktion nur so weit getrieben wird, daß der hochresistente Anteil der Cellulose ungelöst bleibt.

Claims

PATENT ANSPRiJCIiii : . i. Verfahren zur Gewinnung von Hydro-;, lyseprodukten aus pentosanreichen Pflanzen gemäß Patent 574921, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrolyse in Diffusionsbatterien unter Anwendung von überdruck zur Durchführung" gelangt. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß von einer nach einer chemischen, sauren oder basischen Vorbehandlung zerkleinerten oder zerfaserten Masse ausgegangen .wird. -