DE604018C

DE604018C - Process for the production of furfural

Info

Publication number: DE604018C
Application number: DEG82667D
Authority: DE
Original assignee: BERTIL SIXTEN GROTH DR
Current assignee: BERTIL SIXTEN GROTH DR
Priority date: 1931-10-22
Filing date: 1932-05-15
Publication date: 1934-10-12

Description

Verfahren zur Herstellung von Furfurol Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Furfurol durch Erhitzen von pentosanhaltigen Stoffen zusammen mit einer Reaktionsflüssigkeit, die imstande ist, mit solchen Materialien Furfurol zu entwickeln. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß die Menge der verwendeten Reaktionsflüssigkeit zusammen mit der Feuchtigkeit des Rohmaterials mindestens doppelt so groß ist wie das Gewicht der Trockensubstanz des Rohmaterials, und daß das gebildete Furfurol ohne Abdestillation in der Lösung zuerst angesammelt wird, bis der Furfurolgehalt in der Lösung mindestens % Gewichtsprozent beträgt, wonach gebildetes Furfurol direkt aus dem Reaktionsgefäß abdestilliert wird. Die Konzentration der Wasserstoffionün der verwendeten Reaktionsflüssigkeit wird dabei derart gewählt, daß sie einem pH zwischen 0,5 und "o entspricht.Process for the production of furfural The present invention relates to a process for the production of furfural by heating pentosan-containing substances together with a reaction liquid which is capable of developing furfural with such materials. It is characterized in that the amount of the reaction liquid used together with the moisture of the raw material is at least twice as large as the weight of the dry substance of the raw material, and that the furfural formed is first accumulated in the solution without distillation until the furfural content in the solution is at least% weight percent, after which furfural formed is distilled off directly from the reaction vessel. The concentration of the hydrogen ions in the reaction liquid used is selected such that it corresponds to a pH between 0.5 and "0".

Nach den wichtigsten bisher bekannten Methoden zur Herstellung von Furfurol wird das Furfurol aus dem Reaktionsgefäß kontinuierlich abdestilliert, je nachdem es gebildet wird, da eine Zersetzung des Furfurols befürchtet wird.According to the most important previously known methods for the production of Furfural, the furfural is continuously distilled from the reaction vessel, depending on how it is formed, since decomposition of the furfural is feared.

Itn Gegensatz zu solchen Verfahren wird nach vorliegender Erfindung das Furfurol in der Lösung angesammelt. Als Reaktionsflüssigkeit wird vorzugsweise eine Wasserlösung verwendet, die einen Katalysator enthält. Dieser besteht vorzugsweise aus Wasserstoffionen, die durch Auslösung von geeigneten Säuren oder sauren Salzen entstehen. Wenn der Furfurolgehalt der Lösung zu einem solchen Wert gewachsen ist, daß das Abdestillieren des angesammelten Furfurols ökonomisch durchgeführt werden kann, wird es direkt aus dem Reaktionsgefäß abdestilliert.In contrast to such methods, the present invention the furfural accumulated in the solution. As the reaction liquid, it is preferable a water solution containing a catalyst is used. This preferably consists from hydrogen ions generated by the release of suitable acids or acidic salts develop. When the furfural content of the solution has grown to such a value, that the distilling off of the accumulated furfural can be carried out economically can, it is distilled off directly from the reaction vessel.

Wenn pentosanhaltiges Material mit ,einer sauren Wasserlösung erhitzt wird, werden die Pentosane zuerst hydrolisiert und gehen als Pentosen in Lösung. Diese Reaktion verläuft verhältnismäßig schnell. Wenn man die Pentosen in der sauren Lösung weiter erhitzt, werden sie in andere Verbindungen umgewandelt, hauptsächlich nach den folgenden zwei parallel verlaufenden Reaktionen: a) Aus den Pentosen entsteht Furfurol: Cr, Hlo 0,, = C;, H4 02 + 3 H2 O. b) Aus den Pentosen entstehen direkt Polymerisationsprodukte. Das primäre Polymerisationsprodukt entsteht durch Vereinigung von zwei Pentosemolekülen: 2 C5 Hlo O-,, =-- X. Dieses Produkt X ist eine harzähnliche Substanz von mehr oder weniger dunkelbrauner Farbe. Sie ist schwer löslich in Wasser, aber leicht löslich in gewissen organischen Lösungsmitteln, wie Alkohol und Aceton. Bei steigender Temperatur wird sie weiter polymerisiert zu einem beinahe kohlenstoffähnlichen Produkt.If material containing pentosan is heated, an acidic water solution the pentosans are hydrolyzed first and go into solution as pentoses. This reaction is relatively quick. If you put the pentoses in the acidic Solution heated further, they are converted into other compounds, mainly after the following two parallel reactions: a) Forms from the pentoses Furfural: Cr, Hlo 0 ,, = C ;, H4 02 + 3 H2 O. b) From the pentoses arise directly Polymerization products. The primary polymerization product arises from association of two pentose molecules: 2 C5 Hlo O- ,, = - X. This product X is a resin-like one Substance of more or less dark brown color. It is sparingly soluble in water, but easily soluble in certain organic solvents such as alcohol and acetone. As the temperature rises, they further polymerized into one almost carbon-like product.

Wenn man das nach der Gleichung a gebildete Furfurol weiter in der sauren Lösung erhitzt, wird es langsam unter Bildung von dunkelfarbigen Produkten zersetzt.If one continues the furfural formed according to equation a in the heated acidic solution, it is slowly forming dark colored products decomposed.

Die Faktoren, durch deren Veränderungen die Bildungs- und Zersetzungsgeschwindigkeit der verschiedenen Produkte reguliert werden können, sind die Wasserstoffionenkonzentration (die Menge des Katalysators) der Reaktionsflüssigkeit, die Temperatur und die Pentosenkonzentration, welch letztere von der Menge des Rohmaterials im Verhältnis zur Menge der Reaktionsflüssigkeit bestimmt wird. Die Zersetzungsgeschwindigkeit des Furfurols hängt hauptsächlich von der Wasserstoffionenkonzentration und der Temperatur ab, vorausgesetzt, daß nicht größere Mengen von Salzen, Zucker oder von anderen solchen Stoffen anwesend sind, welche die Geschwindigkeit der Zersetzung wie auch die der zwei anderen Reaktionen erhöhen. Für eine bestimmte Wasserstoffionenkonzentration wächst die Zersetzungsgeschwindigkeit mit der Temperatur, und für eine bestimmte Temperatur wächst die Zersetzungsgeschwindigkeit mit der Wasserstoffionenkonzentration., Eine Erhöhung der Temperatur steigert auch die Bildungsgeschwindigkeit des Furfurols aus den Pentosen. Allzu niedrige Temperatur verzögert den Reaktionsverlauf, und das Auslaugen des Rohmaterials wird unbefriedigend. Zu hohe Temperatur wieder kann außer einer weit erhöhten Furfurolzersetzung auch nicht gewünschte Wirkungen. auf das Rohmaterial verursachen, wie schädliche Zersetzungen, Verkohlung u. dgl. Weiter sind bei hohen Temperaturen hohe Drucke notwendig, was eine Verteuerung der Ausstattung der Anlage und eine Erschwerung des Betriebes zur Folge hat. Wenn man Säuren in der Reaktionsflüssigkeit verwendet, erfordern niedrige Temperaturen in entsprechendem Maße eine gesteigerte Säurekonzentration der Lösung, weil sonst die erforderliche Behandlungszeit zu lang wird. Bei Verwendung von solchem Rohmaterial, dessen Rückstände zur Herstellung von Fibermaterial verwendbar sind, soll man allzu konzentrierte Säurelösungen vermeiden, weil diese nicht gewünschte Zer-Setzungen des Rohmaterials verursachen. Aus den obenerwähnten verschiedenen Gründen scheint es nicht möglich, den Prozeß für Temperaturen niedriger als ioo° bzw. höher als 200° befriedigend durchzuführen.The factors by whose changes the rate of formation and decomposition of the various products that can be regulated are the hydrogen ion concentration (the amount of the catalyst) the reaction liquid, the temperature and the pentose concentration, the latter on the amount of the raw material in relation to the amount of the reaction liquid is determined. The rate of decomposition of furfural mainly depends on hydrogen ion concentration and temperature, provided that no large amounts of salts, sugar or other such substances are present which are the rate of decomposition as well as that of the two other reactions raise. The rate of decomposition increases for a certain hydrogen ion concentration with temperature, and for a given temperature the rate of decomposition increases with the hydrogen ion concentration., An increase in temperature also increases the rate of formation of furfural from the pentoses. Too low temperature delays the course of the reaction and the leaching of the raw material becomes unsatisfactory. Too high a temperature can also result in a far increased decomposition of furfural unwanted effects. on the raw material, such as harmful decomposition, Charring and the like. Furthermore, high pressures are necessary at high temperatures, what an increase in the cost of the equipment of the plant and a more difficult operation Consequence. When using acids in the reaction liquid, low ones require Temperatures an increased acid concentration of the solution to a corresponding extent, because otherwise the required treatment time will be too long. When using such Raw material, the residues of which can be used for the production of fiber material, overly concentrated acid solutions should be avoided because they are not desired Cause decomposition of the raw material. From the various above mentioned For reasons it does not seem possible to run the process for temperatures lower than 100 ° or higher than 200 ° to be carried out satisfactorily.

Wie schon erwähnt, beeinflußt auch die Wasserstaffionenkonzentration der Reaktionsflüssigkeit die Zersetzung des Furfurols. Wenn man bei niedrigen Temperaturen arbeitet, muß die Wasserstoffionenkonzentration hoch sein, weil sonst die erforderliche Behandlungszeit zu lang wird. Bei höheren Temperaturen kann aus ähnlichen Gründen die Wasserstoffionenkonzentration niedriger gewählt werden, so daß mehr verdünnte Säurelösungen verwendet werden können. Um ein verwendbares Fiberprodukt zu erhalten, müssen das Lignin und die Cellulose so viel wie möglich geschont werden, weshalb allzu konzentrierte Säurelösungen dann zu vermeiden sind. Als Resultat der Untersuchungen ergibt sich, daß die Wasserstoffionenkonzentration der Reaktionsflüssigkeit einem pH zwischen o und q. entsprechen soll, wobei die Temperatur zwischen den oben angegebenen Grenzen so gewählt wird, daß z. B. gegen ein niedriges p.H eine niedrigere Temperatur- spricht und umgekehrt. Außerhalb dieser Grenzen begegnet man bei der Durchführung des Verfahrens mit einer Ansammlung von Furfurol in der Reaktionsflüssigkeit praktischen Schwierigkeiten verschiedener Art. Auf Grund von Untersuchungen wurden die engeren Grenzen für Temperatur und Wasserstoffionenkonzentration festgestellt, innerhalb deren das Verfahren mit einer Ansammlung von Furfurol in der Lösung mit gutem Erfolg durchgeführt werden kann, nämlich für Temperaturen zwischen 130 und i8o° und ein pH der Reaktionsflüssigkeit zwischen 0,5 und 2,o.As already mentioned, the hydrogen ion concentration of the reaction liquid also influences the decomposition of furfural. When working at low temperatures, the hydrogen ion concentration must be high, otherwise the required treatment time will be too long. At higher temperatures, for similar reasons, the hydrogen ion concentration can be selected to be lower, so that more dilute acid solutions can be used. In order to obtain a usable fiber product, the lignin and cellulose must be spared as much as possible, which is why overly concentrated acid solutions should be avoided. As a result of the investigations, it was found that the hydrogen ion concentration of the reaction liquid had a pH between o and q. should correspond, the temperature being chosen between the limits given above so that, for. B. a lower temperature speaks against a low pH and vice versa. Outside these limits one encounters practical difficulties of various kinds when carrying out the process with an accumulation of furfural in the reaction liquid. On the basis of studies, the narrower limits for temperature and hydrogen ion concentration within which the process with an accumulation of furfural in the solution have been established can be carried out with good success, namely for temperatures between 130 and 180 ° and a pH of the reaction liquid between 0.5 and 2, o.

Die Reaktionsflüssigkeit besteht vorzugsweise aus einer wässerigen Lösung von Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, schweflige Säure, Salzsäure, Salpetersäure, und von sauren Salzen. Auch starke organische Säuren, wie Ameisensäure, können .verwendet werden. Vorzugsweise wird aber eine verdünnte Lösung von Schwefelsäure verwendet.The reaction liquid is preferably an aqueous one Solution of mineral acids such as sulfuric acid, sulphurous acid, hydrochloric acid, nitric acid, and of acid salts. Strong organic acids such as formic acid can also be used will. However, a dilute solution of sulfuric acid is preferably used.

Wie oben erwähnt, werden die Pentosen nach parallel verlaufenden Reaktionen teils in Furfurol, teils in Polymerisationsprodukte umgewandelt. Das Furfurol wird nach einer monomolekularen Reaktion gebildet, während die letzteren Produkte nach polymolekularen Reaktionen gebildet werden. Die Menge der pro Zeiteinheit neugebildeten Polymerisationsprodukte ist eine Exponentialfunktion der Pentosenkonzentration, während die Menge des neugebildeten Furfurols pro Zeiteinheit nur eine lineare Funktion der Pentosenkonzentration ist. Wenn man die Pentosenkonzentration erhöht, wird deshalb die Bildung von nicht gewünschten Polymerisationsprodukten viel schneller gesteigert als die Bildung von Furfurol. Da - es wünschenswert scheint, soviel Furfurol wie möglich auszugewinnen, könnte man den Schlußsatz ziehen, daß man so große Mengen. Reaktionsflüssigkeit im Verhältnis zu dem Rohmaterial wie möglich verwenden soll. Doch ist es nicht zweckmäßig, allzu große Flüssigkeitsmengen zu benutzen, weil dann die erhaltene Furfurollösung so schwach wird, daß allzu große Wärmemengen für das Abdestillieren des Furfurols erforderlich werden.As mentioned above, the pentoses become after parallel reactions partly converted into furfural, partly into polymerization products. The furfural will formed after a monomolecular reaction, while the latter products after polymolecular reactions are formed. The amount of newly formed per unit of time Polymerization products is an exponential function of the pentose concentration, while the amount of newly formed furfural per unit of time is only a linear function is the pentose concentration. Therefore, if you increase the pentose concentration, it becomes the formation of undesired polymerization products increased much more quickly than the formation of furfural. Since - it seems desirable, as much furfural as possible, one could draw the conclusion that one could obtain such large quantities. Reaction liquid in relation to the raw material as possible should use. However, it is not advisable to use excessive amounts of liquid use because the furfural solution obtained then becomes so weak that it is too large Amounts of heat are required for distilling off the furfural.

Um das Rohmaterial befriedigend auslaugen zu können, sind auch verhältnismäßig große Flüssigkeitsmengen nötig, besonders wenn das Rohmaterial in Stückform verwendet wird. Nach einem bekannten Furfurolherstellungsverfahren wurden verhältnismäßig große Flüssigkeitsmengen verwendet. Da aber dieses Verfahren auf der Abdestillation des Furfurols sofort nach seiner- Bildung begründet ist, werden die abgehenden Dämpfe allzu arm an Furfurol, um ein ökonomisch befriedigendes Resultat zu ermöglichen. Nur bei Verwendung des erfindungsgemäßen Prinzips der Ansammlung des Furfurols in der Lösung, bis eine gewisse Konzentration des Furfurols erreicht ist, wird es möglich, mit großen Flüssigkeitsmengen ökonomisch zu arbeiten.In order to be able to leach the raw material satisfactorily, are also proportionate large amounts of liquid are required, especially when the raw material is used in lump form will. According to a known furfural manufacturing process, proportionate large amounts of fluid are used. But since this process is based on distillation of furfural is established immediately after its formation, the outgoing vapors become too poor in furfural to enable an economically satisfactory result. Only when using the principle according to the invention of the accumulation of furfural in of the solution until a certain concentration of furfural is reached, it becomes possible to work economically with large amounts of liquid.

Auf Grund des veränderlichen Gehalts an furfurolliefernden Bestandteilen in den verschiedenen Rohmaterialien wird die Menge der zu verwendenden Reaktionsflüssigkeit in verschiedenen Fällen verschieden sein. Mit Rücksicht auf das Auslaugen des Rohmaterials, besonders wenn es in Stückform verwendet wird, ist es zweckmäßig, das Gewicht der Reaktionsflüssigkeit zusammen mit der Feuchtigkeit des Rohmaterials wenigstens zweimal so groß zu wählen wie das Gewicht der Trockensubstanz des Rohmaterials.Due to the variable content of furfural components in the various raw materials, the amount of the reaction liquid to be used becomes be different in different cases. With regard to the leaching of the raw material, especially when used in bar form, it is convenient to take the weight of the Reaction liquid together with the moisture of the raw material at least twice to be chosen as large as the weight of the dry substance of the raw material.

Wenn man das Furfurol= in der Lösung ansammeln läßt, wird die Furfurolmenge darin zuerst allmählich gesteigert. Gleichzeitig damit wird aber die Menge der furfurollieferndenBestandteile vermindert, weshalb sich die Menge des neugebildeten Furfurols pro Zeiteinheit allmählich vermindert. Je nachdem die Furfurolmenge in der Lösung wächst, wird auch die Menge des neu zu zersetzenden Furfurols pro Zeiteinheit proportional gesteigert. Es wird dann offenbar allmählich eine Stufe erreicht, bei der die Menge des neugebildeten Furfurols pro Zeiteinheit gleich der Menge des neu. zu zersetzenden Furfurols ist. Wenn diese Stufe erreicht ist, hat die Furfurolmenge in der Lösung ihr Maximum erreicht, d. h. den größten Wert, den sie unter den gegebenen Reaktionsverhältnissen erreichen kann, die durch die Beschaffenheit des Rohmaterials, die Beschaffenheit und Menge der Reaktionsflüssigkeit und durch die Reaktionstemperatur bestimmt werden. Danach würde die Furfuro-hnenge in der Lösung anfangen sich zu vermindern, wenn die Reaktion fortgesetzt werden würde, trotzdem bei Erreichung des genannten Maximalpunktes noch eine beträchtliche Menge von Pentosen in der Lösung anwesend ist.If the furfural = is allowed to accumulate in the solution, the amount of furfural becomes therein gradually increased at first. At the same time, however, the amount of furfural-supplying components decreases, which is why the amount of newly formed furfural per unit of time gradually increases reduced. As the amount of furfural in the solution increases, so does the amount of the newly to be decomposed furfural per unit of time increased proportionally. It will then evidently gradually reached a stage at which the quantity of the newly formed Furfurols per unit of time equal to the amount of new. furfural to be decomposed. When this level is reached, the amount of furfural in the solution has reached its maximum, d. H. the greatest value that they achieve under the given reaction conditions can be determined by the nature of the raw material, the nature and quantity the reaction liquid and the reaction temperature. Thereafter the amount of furfuro in the solution would begin to decrease when the reaction would be continued, even if the specified maximum point was reached a significant amount of pentoses is present in the solution.

Eine besonders gute Furfurolausbeute wird erhalten, wenn die Reaktion am oder in der Nähe des genannten Maximalpunktes unterbrochen wird. Es bereitet keine Schwierigkeiten, die Lage des Maximalpunktes ungefähr zu bestimmen. In der Nähe des Maximalpunktes verändert sich die Furfurolmenge in der Lösung sehr langsam.A particularly good yield of furfural is obtained when the reaction is interrupted at or near the specified maximum point. It prepares no difficulties in approximating the position of the maximum point. In the Near the maximum point, the amount of furfural in the solution changes very slowly.

Es wurde gefunden, daß bei Verwendung von Haferspreu mit etwa 40 °1o Pentosanen als Rohmaterial bei geeigneter Pentosenkonzentration, Temperatur und Wasserstoffionenkonzentration die Menge des angesammelten Furfurols ein Maximum von 13 bis 1q. °1o des Gewichts der verwendeten trockenen Haferspreu erreicht wird. Das Furfurol kann darauf direkt aus dem Reaktionsgefäß erbdestilliert werden. Die ganze Menge des angesammelten Furfurols kann wegen des Wärmebedarfs ökonomisch nicht erbdestilliert werden. Es= wird von den herrschenden ökono.mischen Umständen, wie Furfurolpreis, Brennstoffpreise, Wert des Rohmaterials, Anlagekosten, abhängig sein, in welcher Menge das Furfurol ökonomisch erbdestilliert werden kann. Wenn man z. B. 8o % des Furfurols abdestillieren kann, wird in dem angeführten Beispiel doch eine Ausbeute von 10,5 bis 1I 0'p des Gewichts der trockenen Haferspreu erhalten. Dabei wird insgesamt ao bis 25 °/o der totalen Flüssigkeitsmenge erbdestilliert.It has been found that when using oat chaff with about 40 ° 10 pentosans as the raw material at a suitable pentose concentration, temperature and hydrogen ion concentration, the amount of furfural accumulated is a maximum of 13 to 1q. ° 1o of the weight of the dry oat chaff used is reached. The furfural can then be earth-distilled directly from the reaction vessel. The whole amount of the accumulated furfural cannot be earth-distilled economically because of the heat requirement. It will depend on the prevailing economic circumstances, such as the price of furfural, fuel prices, the value of the raw material, and plant costs, as to the amount in which the furfural can be economically earth-distilled. If you z. B. 8o % of the furfural can be distilled off, a yield of 10.5 to 1I 0'p of the weight of the dry oat chaff is obtained in the example given. A total of ao to 25 % of the total amount of liquid is distilled here.

Es ist nicht immer zweckmäßig, die Reaktion bis zu dem genannten Maximalpunkt fortzusetzen. Andererseits kann es bisweilen vorteilhaft sein, die Reaktion über den Maximalpunkt hinaus fortzusetzen. Wenn man nämlich beabsichtigt, von den Rückständen ,ein Fibermaterial herzustellen, soll die Behandlung selbstverständlich, nicht ausschließlich auf die bestmögliche Furfurolausbeute eingerichtet sein. Auf Grund der langsamen Veränderung der Furfurolmenge in der Nähe des Maximalpunktes hat das Verfahren eine bedeutende Dehnbarkeit bezüglich der Behandlungszeit, in welcher man eine gute Furfurolausbeute erhalten kann. Da die Furfurolausbeute auch bei Herstellung von Fibermaterial als Nebenprodukt eine große wirtschaftliche Bedeutung hat, und da das Abdestillieren des Furfurols aus allzu verdünnten Lösungen zu teuer ist, wird die Reaktion zweckmäßig unterbrochen bzw. das Abdestillieren des Furfurols angefangen, wenn der Furfurolgehalt in der Reaktionsflüssigkeit mindestens % Gewichtsprozent beträgt.It is not always appropriate to keep the reaction up to the maximum point mentioned to continue. On the other hand, it can sometimes be advantageous to override the reaction continue beyond the maximum point. If you intend to use the residues To make a fiber material, the treatment is meant to be self-evident, not exclusive be set up for the best possible furfural yield. Because of the slow The method has a change in the amount of furfural near the maximum point significant extensibility with respect to the treatment time, in which one can get a good furfural yield can get. Since the furfural yield also with the production of fiber material as By-product has great economic importance, and since the distillation of furfural from excessively dilute solutions is too expensive, the reaction becomes expedient interrupted or the distilling off of the furfural started when the furfural content in the reaction liquid is at least% by weight.

Wenn man das Furfurol in der Lösung bis zu einem Maximum ansammeln läßt, kann ein sehr großer Teil des in einer einzelnen Behandlung ausgewonnenen Furfurols durch Elbblasen des Reaktionsgefäßes bis ungefähr Atmosphärendruck abdestilliert werden, wobei also die im Reaktionsgefäß akkumulierte Wärme für diesen Zweck ausgenutzt wird, ohne daß dabei besondere Wärme zugeführt werden muß. Dies hängt von der verhältnismäßig hohen Konzentration des Furfurols in der Lösung bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ab. Wenn man weiteres Furfurol abdestillieren will, muß dies mit Hilfe von besonders zugeführter Wärme geschehen, z. B. mittels direktem oder indirektem Dampf. Das Verfahren kann z. B. so ausgeführt werden, daß man die Reaktion fortsetzen läßt, bis ein gewünschter Furfuro:lgehalt in der Lösung erreicht ist. Hierauf wird der im Reaktionsgefäß befindliche Dampf abgeblasen, wobei der Druck allmählich fällt und ein Furfurolwasser dampfgemisch so lange entweicht, bis die Temperatur auf i io bis 105' gefallen ist. Während dieser Periode wird das Furfurol ausschließlich mittels der im Reaktionsgefäß akkumulierten Wärme abdestilliert, ohne daß zusätzliche Wärme zugeführt wird. Mit sinkender Temperatur wird die Furfurolbildung aufhören. Wenn die Reaktionstemperatur i5o° ist und das Reaktionsgefäß bis 1o5° abgeblasen wird, werden ohne Zufuhr von Wärme etwa 6o % der totalen Furfurolmenge im Gefäß abdestilliert. Dieses Verhältnis sichert eine gute Wärmeausnutzung. Wenn man weiteres F urfurol abdestillieren will, geschieht dies durch besondere Zufuhr von Wärme, und es kann diese Destillation so, weit fortgesetzt werden, als es die obenerwähnten wirtschaftlichen Faktoren erlauben.If the furfural is allowed to accumulate in the solution to a maximum, a very large part of the furfural obtained in a single treatment can be distilled off by blowing the reaction vessel up to approximately atmospheric pressure, the heat accumulated in the reaction vessel being used for this purpose without that special heat must be supplied. This depends on the relatively high concentration of furfural in the solution when carrying out the method according to the invention. If you want to distill off more furfural, this must be done with the help of specially supplied heat, z. B. by means of direct or indirect steam. The method can e.g. B. be carried out so that the reaction is allowed to continue until a desired furfuro: oil content is reached in the solution. The steam in the reaction vessel is then blown off, the pressure gradually falling and a furfural-water vapor mixture escaping until the temperature has fallen to 10-105 '. During this period, the furfural is distilled off solely by means of the heat accumulated in the reaction vessel, without additional heat being supplied. As the temperature falls, the formation of furfural will stop. When the reaction temperature is 150 ° and the reaction vessel is blown off to 10 °, about 60 % of the total amount of furfural in the vessel is distilled off without the supply of heat. This ratio ensures good heat utilization. If further furfurol is to be distilled off, this is done by a special supply of heat, and this distillation can be continued as far as the above-mentioned economic factors allow.

Eine Änderung des Verfahrens besteht darin, daß man die Reaktion im geschlossenen Reaktionsgefäß so lange fortsetzt, bis der Furfurolgehalt ein gewisses Maß erreicht hat, z. B. mindestens % Gewichtsprozent, worauf man den Dampfablaß öffnet und der Furfurolwasserdampf abzudestillieren beginnt, was aber bei furfuro.lbildender Temperatur stattfinden soll, z. B. durch Beibehalten von ungefähr unveränderter Temperatur im Rektionsgefäß. Dies ist durch eine Steigerung der Wärmezufuhr zum Reaktionsgefäß möglich. Während dieser Periode wird noch Furfurol neu gebildet. Da aber ' Furfurol während dieser Bildungs- und Destillationsperiode kontinuierlich abgetrieben wird, ist es offenbar, daß die Zersetzung des Furfurols etwas vermindert wird. Da die Reaktions- und Destillationsperioden dann teilweise einander überdecken, wird auch Zeit eingespart. Wenn diese Destillation genügend weit fortgeschritten ist, wird die Wärmezufuhr unterbrochen und das Reaktionsgefäß bis ungefähr io5° abgeblasen, wodurch die darin akkumulierte Wärme für Destillationszwecke ausgenutzt wird. Bei dieser Ausführungsform wird der Wärmeverbrauch etwas größer als in dem vorhergehenden Beispiel.One change in the procedure is that you can see the reaction in closed reaction vessel continues until the furfural content has reached a certain level Level has reached z. B. at least% weight percent, whereupon the steam vent opens and the furfural water vapor begins to distill off, but this is what furfuro.l-forming Temperature should take place, z. B. by keeping roughly unchanged Temperature in the reaction vessel. This is by increasing the heat input to the Reaction vessel possible. During this period, furfural is still being formed. But since 'furfurol is continuous during this formation and distillation period is driven off, it is evident that the decomposition of the furfural diminishes somewhat will. Since the reaction and distillation periods then partially overlap, it also saves time. When this distillation has progressed sufficiently is, the supply of heat is interrupted and the reaction vessel up to about io5 ° blown off, whereby the heat accumulated therein is used for distillation purposes will. In this embodiment, the heat consumption becomes slightly larger than in that previous example.

Wenn die Reaktion in einem geschlossenen Reaktionsgefäß zu Ende geführt wird, kann man evtl. zuerst das Gefäß bis etwa 1050 gegen Atmosphärendruck abblasen und darauf das Gefäß mit einem Vakuumkondensor verbinden und es weiter bis etwa 6o0 abblasen. Dadurch würde keine weitere Wärme für das Abdestillieren erforderlich und die Wärmeausnutzung entsprechend verbessert werden. Die Anlagekosten würden aber doch etwas größer werden und sich praktische Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Vakuumdestillation geltend machen.When the reaction is completed in a closed reaction vessel you can first blow off the vessel up to about 1050 against atmospheric pressure and then connect the vessel to a vacuum condenser and continue it to about Blow off 6o0. As a result, no further heat would be required for distilling off and the heat utilization can be improved accordingly. The investment costs would but still get a little bigger and face practical difficulties related claim with vacuum distillation.

Claims

PATEN IANSPR (1CHE: i. Process for the production of furfural, in which p; entosan-containing substances are heated together with a weakly acidic solution, characterized in that the amount of the reaction liquid used together with the moisture of the raw material is at least twice as large as that Weight of the dry substance of the raw material, and that the furfural formed is first accumulated in the solution without distillation until the furfzirol content in the solution is at least% percent by weight, after which furfural formed is distilled off directly from the reaction vessel that the hydrogen ion concentration of the reaction liquid used corresponds to a pji between 0.5 and 2.0.