DE707638C - Verfahren zur Herstellung von Furfurol - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Furfurol Die Umsetzung von Pentosen bzw. pentosänreichen Rohstoffen zu Furfurol ist in der Literatur mehrfach beschrieben (vgl. U 11-m a n n , Enzyklopädie der technischen Chemie, 2. Auflage, Band 5 [193o], S. 443 bis 445). Allen bekanntgewordenen Verfahren ist gemeinsam, daß die Dehydratisierung der Pentosen zu Furfurol unter wechselnden äußeren Bedingungen am vorteilhaftesten im sauren Medium, bevorzugt bei Gegenwart der beiden Mineralsäuren Salzsäure und Schwefelsäure, erreicht wird.
• In jüngster Zeit ist die Zahl der pentosenreichen Rohstoffe, wie Haferhülsen, Baumwollsamen usw., um ein weiteres, im großen zugängliches vermehrt worden, nämlich um die Zellstoffablaugen, die beim Sulfitaufschluß von Harthölzern, wie Buchenholz, anfallen. Für diese Hölzer ist ein hoher Pento,sangehalt charakteristisch, so daß man erwarten durfte, daß man besonders unter den oben als geeignet aufgeführten Bedingungen aus diesen Sulfitablaugen in wirtschaftlicher Weise Furfurol gewinnen könnte.
• Es zeigte sich nun, daß unter den Bedingungen, unter denen die Furfurolausbeute am günstigsten ist, wenn nämlich die Sulfitablauge mit etwa i bis 5% Mineralsäure, vorteilhaft Schwefelsäure, versetzt und auf Temperaturen von 15o bis 24o°, zweckmäßig etwa 18o°, geheizt wird, die Lauge stets unter der Wirkung der Mineralsäure gelatiniert. Die Erhitzung einer solchen gelatinösen Masse, besonders aber das Leeren der Reaktionsgefäße, bereitet große Schwierigkeiten. Ein kontinuierlicher Betrieb wäre damit überhaupt nicht durchzuführen. Ferner sind die außer den Pentosen in den Ablaugen enthaltenen Stoffe, vor allem die Ligninsulfonsäuren, na, einer Behandlung mit Mineralsäuren äiei_ hoher Temperatur so weitgehend verändert, daß sie für die meisten Verwendungen nicht mehr in Frage kommen.
• Es wurde nun gefunden, daß man alle diese Schwierigkeiten umgeht, wenn man die in den Zellstofflaugen der Harthölzer enthaltenen Lignitisulfonsäuren vor der Umsetzung der Pentosen zu Furfurol entfernt. Die Ausfällung geschieht am besten nach dem Ätzkalkverfahren, das sich atr,2h fraktionierend gestalten läßt, indem z. B. durch eine Vorfällung Calciumsulfit und dann die LignLnstilfonsäure abgeschieden werden. Die dabei anfallenden alkalischen, zuckerhaltigen Filtrate, die nach Neutralisation gegebenenfalls eingeengt werden, werden mit Säuren, wie z. B. Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure u. a., auf die gewünschte Acidität gebracht (PH - i,0 bis etwa 4,5, vorteilhaft pH = 1,8 bis 2,2) und dann auf Temperaturen zwischen i 5o und 240F, zweckmäßig 16o bis i8o', hochgeheizt. Hierbei entsteht ständig Furfurol, das man kontinuierlich oder auch diskontinuierlich unter Aufrechterhaltung des Druckes zusammen mit dein übergehenden Wasserdampf abtreibt und kondensiert. Nach mehrstündiger Reaktionszeit sind die Pentosen quantitativ umgesetzt. Die restliche dünnflüssige Lauge enthält keine verwertbaren Stoffe. Ihr Gehalt an organischer Substanz ist so weit herabgesetzt, daß sie ohne Bedenken in die Flüsse abgelassen werden kann. Beispiel i cbm Buchenholzsulfitablauge mit etwa i i °;ö Trockengehalt wird mit 150 1 Kalkmilch, entsprechend etwa 2o kg Ca O, vermischt, worauf der gefällte Niederschlag abgetrennt wird. Das Filtrat wird mit Kohlendioxyd neutralisiert und das dabei ausgefällte Calciumcarbonat nochmals filtriert, worauf t o 1 konz. Schwefelsäure zugefügt werden. In einem Autoklaven wird jetzt auf i8o° geheizt und während etwa 5 Stunden unter Aufrechterhaltung des Druckes langsam das gebildete Furfurol und der Wasserdampf abgeblasen. Man erhält so etwa 2501 Destillat, aus dem man durch nochmalige fraktionierte Destillation i i kg Furfurol gewinnt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Furfurol aus den Ablaugen des Sulfitaufschlusses von Harthölzern, dadurch gekennzeichnet, daß man diese in bekannter Weise von den Ligninsulfonsäuren befreit, darin mit Mineralsäuren auf ein PH = i,o bis 4,5 einstellt, anschließend den Umsatz der Pentosen zu Furfurol durch Erhitzen auf Temperaturen von i 5o bis 24o° durchführt und dieses kontinuierlich oder diskontinuierlich während des Arbeitsganges abtrennt.