DE726432C - Verfahren zur Gewinnung von Furfurol aus den sauren Ablaugen des Sulfitaufschlusses bei der Zellstoffgewinnung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Furfurol aus den sauren Ablaugen des Sulfitaufschlusses bei der Zellstoffgewinnung Werden die sauren Ablaugen des Sulfitaufschlusses bei der Zellstoffgewinnung zur Bildung von Furfurol mit Mineralsäuren versetzt und überhitzt, so tritt im allgemeinen eine Gelbildung ein, die eine Verringerung der Furfurolausbeute zur Folge hat. Es wurde nun gefunden, daß diese Gelbildung erst bei einer gewissen Azidität eintritt, so daß sie sich vermeiden läßt, wenn die Grenze der Azidität der Ablaugen, von der ab eine Gelbildung erfolgt, nicht überschritten wird, wobei alsdann durch Eindampfen der Lauge bzw. durch Abblasenlassen der Dämpfe unter Beibehaltung bzw. zweckmäßig mit steigendem Druck eine Abtrennung des Furfurols ohne Schwierigkeiten mit höchsten Ausbeuten erfolgen kann.
• Nach der Erfindung wird die Azidität der Lauge so weit erhöht, daß dadurch bei ihrer anschließenden, an sich bekannten Aufheizung auf etwa 15o bis 21o° C eine Gelbildung nicht eintritt, worauf durch Abblasenlassen das gebildete Furfurol nach Maligabe seines Entstehens mit dem Wasserdampf aus dem Reaktionsraum entfernt wird.
• Das Maß des Säurezusatzes zur Ablauge, bis zu welchem die Furfurolbildung bei einer bestimmten Druckbehandlung noch gesteigert werden kann, ohne daß eine Gelbildung eintritt, ist je nach der Ausgangslauge verschieden. Es kann jedoch leicht für jede Lauge durch steigenden Zusatz von Mineralsäuren ermittelt werden. Die nachstehenden Beispiele geben die Verhältnisse für je 1 Liter verschiedener Laugen wieder. wobei diese Laugen einer gleichen kurzen Druckbehandlung bei 8 atü unterworfen wurden.

  Tabelle z

  Lauge Furfurol I-I S O - Furfurol-

  hr. PH nach Zusatz Ausbringen Bemerkungen

  Tollens

  I 2,2 21,8 g ohne 6,8 g keine Gelbildung

  6 ccm - -

  i@9 g

  15 ccm 2,1 g Gelbildung

  1I 2,5 20,9 g ohne 6,o g keine Gelbildung

  2 ccm 7,49 - -

  5 ccm 5,5 g Gelbildung

  III 2,4 21,49 ohne 5,5 g keine Gelbildung

  2 ccm 7,49 - -

  IV 3,2 13,09 ohne 3,1 9 - -

  5 ccm 5,2 g - _

  Durch weitere Steigerung des Druckes wird die Furfurolbildung zwar beschleunigt, doch ist, auch die Gefahr des Zerfalls des gebildeten Furfurols größer. Ein Säurezusatz, der bei 8 atii noch eine Steigerung des Für-Z' bewirkt, führt bei 12 atii bereits zu merklichem Furfurolzerfall. wie aus nachstehender Versuchstab.ell:e Hervorgeht.

  Tabelle z

  Lauge Druckhöhe Hz SO,- Furfurol- Bemerkungen

  Nr. Zusatz Ausbringen

  I1 8 atü ohne 6,o g keine Gelbildung

  12 atü ohne 8,6 g - -

  III 12 atü ohne 8,79

  - -

  12 atü 2 ccm 8,0 g beginnende Gelbildung

  Beim Eindampfen der obengenannten Lauge III durch wiederholtes Überhitzen bei einem Druck von 8 atü mit nachfolgender Entspannung enthielten die aufeinanderfolgenden Kondensate .nachstehende Furfurolmengen

  5,3 g Furfuro1!l Ablauge

  511 g - -

  3,0 g - -

  114 g ° - -

  015 g - -

  05 g - -

  15,35g Furfurol l :V)lauge

  Es wurde ferner gefunden, daß bei wiederholter Druckbehandlung bei 12 atü nach obigern Beispiel der Furfurolgehalt in den aufeinanderfallenden Kondensatfraktionen sehr viel rascher, z. E. von 3,5 auf o,5 g Furfurol 1 Lauge, abfällt als bei 8 atü. Es empfiehlt sich deshalb nach einem weiteren -Merkmal der Erfindung zunächst bei höchstens 8 atü zu arbeiten und Furfurol durch Entspannen zu entfernen, um den Zerfall des anfangs reichlicher gebildeten Furfurols zu vermeiden, später aber den Druck zti erhöhen, um die Umsetzung der restlichen Pentosen zu beschleunigen. Es wird also nach jedesmaligem Abblasenlassen und damit verbundenem _lhsinken der Furfurolkonzentration eine Steigerung der Temperatur der Lauge und damit des Druckes vorgenommen. Der Erfolg dieser :Maßnahme geht aus nachfolgendem @@usführungsbeispiel Hervor. Ausführungsbeispiel i 1 Sulfitablauge mit 2o,9 g Furfurol, entsprechend dem Pentosangehalt errechnet, wurde mit i ccm konzentrierter Schwefelsäure versetzt und im Autoklaven unter einem Druck von 8 atü erhitzt, der dann wieder auf 3 atü entspannt wurde. Die gleiche Flüssigkeitsmenge wurde sodann weiter aufgeheizt, so daß ein Druck von io atü erreicht wurde, der wieder auf 3 atü entspannt wurde. Schließlich wurde aufgeheizt bis zur Erzielung eines Druckes von 12 atü, der sodann wieder auf 3 atü entspannt wurde. Im Kondensat wurden nach jedesmaliger Entspannung 6,5, 5,7 und 3,8 g Furfurol gefunden, so daß insgesamt 16 g Furfurol oder 76,5 °/a Gesamtausbeute an Furfurol erzielt wurden.
• Das Abblasenlassen der furfurolhaltigen Dämpfe kann kontinuierlich als auch diskontinuierlich erfolgen. Ebenso kann die Druckerhöhung stetig fortschreitend als auch in größeren Absätzen vorgenommen werden.
• Der Vorteil des Verfahrens der Erfindung gegenüber dem bekannten Furfurolgewinnungsverfahren liegt darin, daß die an sich störende Gelbildung vermieden wird, ohne daß dadurch eine Verminderung der Ausbeute an Furfurol eintritt. Aus den Entspannungskondensaten, die etwa 2 bis 5 % Furfürol enthalten, kann durch Destillation, Extraktion oder Adsorption das Furfurol rein abgeschieden werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Furfurol aus den sauren Ablaugen des Sulfitaufschlusses bei der Zellstoffgewinnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Azidität der Lauge so weit erhöht wird, daß dadurch bei ihrer anschließenden an sich bekannten Aufheizung auf etwa i5o bis 21o° C eine Gelbildung nicht eintritt, worauf durch Abblasenlassen das gebildete Furfurol nach Maßgabe seines Entstehens mit dem Wasserdampf aus dem Reaktionsraum entfernt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Überhitzen der Lauge und das Abblasenlassen der Dämpfe mehrfach wiederholt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedesmaligem Abblasenlassen und dem damit verbundenen Absinken der Furfurolkonzentration eine Steigerung der Temperatur der Lauge und damit des Drucks vorgenommen wird.