DE727806C

DE727806C - Verfahren zur Verzuckerung von cellulosehaltigen Stoffen

Info

Publication number: DE727806C
Application number: DED83898D
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Rolf Dietrich; Dr Olaf Klammerth
Original assignee: KARL ROLF DIETRICH DR; OLAF KLAMMERTH DR
Current assignee: KARL ROLF DIETRICH DR; OLAF KLAMMERTH DR
Priority date: 1940-12-06
Filing date: 1940-12-06
Publication date: 1942-11-12

Description

Verfahren zur Verzuckerung von cellulosehaltigen Stoffen Es ist- bereits bekannt, Cellulose bzw. cellulosehaltiges Material mit verdünnten Säuren in der Hitze zu verzuckern, doch haben alle bisherigen Verfahren den Nachteil, daß die heiße Säure auf den gebildeten Zucker in hohem Maße zersetzend einwirkt und die Ausbeute herabsetzt. Auch nach dem im Patent 577 $ 5o beschriebenen Verfahren läßt sich die zersetzende Wirkung, die insbesondere bei der angewandten # Schwefelsäure auftritt, nicht vollkommen vermeiden. Bei sämtlichen bisherigei Verfahren werden zur Verzuckerung anorganische Säuren, vornehmlich Schwefelsäure, Salzsäure u..a., verwendet. Es ist zwar auch schon bekannt, die Verzuckerung der Cellulose mit Hilfe von organischen Säuren durchzuführen, doch handelt es sich hierbei nur um aliphatische Säuren, wie Essigsäure oder Ameisensäure, die meist im Gemisch mit einer anorganischen Säure, z. B. Salzsäure, zurr Ein, wirkung gelangten. Durch vorliegende Erfindung ist es nun gelungen, alle diese -Nachteile zu vermeiden und die Aufschließung von celhilosehaltigem Material ;mit größerer Ausbeute an Zucker ,als nach den bisherigen Verfahren durch Verwendung aromatischer Sulfosäuren zu erreichen, deren Wasserstoffionenkonzentration wohlausreichend stark ist, die Hydrolyse der Cellulose zu Zuckermolekülen herbeizuführen, deren zersetzende Wirkungauf bereits gebildeten Zucker aber wider Erwarten wesentlich geringer ist als .die einer gleich starken anorganischen, Säure. Erfindungsgemäß beschränkt sich das Verfahren aber nicht nur auf die Anwendung einer Sulfosäure allein; es kann auch ein Gemisch vexschiedener Sulfosäuren für sich ajlein, oder in Gegenwart wechselnder Mengen Schwefelsäure zur Aufspaltung der Cellulose benutzt werden, wobei die Zusammensetzung der Bestandteile des Säuregemisches innerhalb eines Arbeitsganges der fortschreitenden Verzuckerung jeweils angepaßt wird.
Ein weiterer sehr beachtlicher technischer Vorteil bei der erfindungsgemäßen Anwendung der Säure besteht in der Wasserlöslichkeit der Calciumsalze von aromatischen Sulfosäuren, während bei Verwendung von Schwefelsäure im Verlauf der Neutralisation der sauren Würze große Mengen unlöslichen Calciumsulfats anfallen, die filtriert und als Schlammballast -abgefahren werden müssen.
Auch im Falle der kombinierten Amvendung von Schwefelsäure mit aromatischen Sulfosäuren ist die Menge des ausfallenden Calciumsulfats wesentlich geringer als nach den bisherigen Verfahren und dadurch nicht nachteilig.
Auf das Gärverfahren der Hefe hat die Verwendung von aromatischen Sulfosäuren, wie z. B. von Benzolsulfosäure, keinen schädlichen Einfluß, da durch Reihen- und Gewöhnungsversuche eindeutig festgestellt worden ist, daß das Gärvermögen der Hefeselbst dann nicht leidet, wenn die Konzentration des Calciumbenzolsulfonats höher ist, als der zur Hydrolyse erforderlichen Säuremenge entspricht.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Verzuckerung der Cellulose unter Ausschluß von Luftsauerstoff durchzuführen. Ausführungsbeispiel ioo Gewichtsteile cellulosehaltiges Material !Wassergehalt 36,3 Gewichtsprozent; werden mit einer 3 %igen Lösung von Benzolsulfosäure in bekannter Weise im Seholler-Perkolator bei 170' perkoliert, bis die abfließende Würze (insgesamt 2780 ccm) einen Gehalt von o,8' Ba erreicht hat. Die Ausbeute an reduzierendem Zucker betrug 49,3 Gewichtsprozent, bezogen auf H.T.S., während im Parallelversuch mit einer gleichmolekularen, etwa o,95gewichtsprozentigen Schwefelsäure nur 46, i o,lo reduzierender Zucker erhalten wurden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verzuckerung von C ellulose oder cellulosehaltigen Stoffen mit verdünnten Säuren bei erhöhtem Druck und Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrolysierende Säure eine aromatische Sulfosäure verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von aromatischen Sulfosäuren zur Aufspaltung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch t und t, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aromatischer Sulfosäuren mit anorganischen Säuren in wechselndem Mengenverhältnis verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung des. Säuregemisches entsprechend seiner jeweils verschiedenen hydrolysierenden Eigenschaften innerhalb eines Arbeitsganges der fortschreitenden Verzuckerung angepaßt wird.
5. Verfahren nadh Anspruch i bis .1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzuckerung der Cellulose unter Ausschluß von Luftsauerstoff vor sich geht.