DE908617C

DE908617C - Verfahren zur Erzeugung von Furfurol in Laubholzsulfitablaugen

Info

Publication number: DE908617C
Application number: DEA769D
Authority: DE
Inventors: Dr Alfred Ogait
Original assignee: Aschaffenburger Zellstoffwerke AG
Current assignee: Aschaffenburger Zellstoffwerke AG
Priority date: 1944-10-08
Filing date: 1944-10-08
Publication date: 1954-04-08

Description

Verfahren zur Erzeugung von Furfurol in Laubholzsulfitablaugen Zur Gewinnung von Furfurol aus Laubholzsulfitablaugen ist vorgeschlagen worden, dieselben einer mehrstündigen Druckerhitzung auf z5o bis 2oo° zu unterwerfen. Zwecks Aufrechterhaltung einer möglichst hohen Acidität werden die Ablaugen unter Druck aus dem Kocher entnommen und dem Erhitzungsgefäß zugeführt.
Die Abtrennung des Furfurols kann dabei so erfolgen, daß man während des Nacherhitzens unter Aufrechterhaltung der Temperatur und des Druckes einen Teil der Flüssigkeit abdestilliert. Andererseits kann so verfahren werden, daß die Destillation erst nach beendeter Druckerhitzung durchgeführt wird. Die letztgenannte Arbeitsweise wird zweckmäßig in solchen Fällen angewandt, bei denen die Nacherhitzung der Ablauge auf einfache Weise kontinuierlich gestaltet oder die Abtrennung des Furfurols aus der periodisch bzw. kontinuierlich nacherhitzten Ablauge in Verbindung mit deren Eindickung in einer Mehrstufeneindampfanlage aus den Brüdenkondensaten vorgenommen werden soll.
Das Nacherhitzen der Ablauge ohne gleichzeitige Abtrennung des Furfurols durch Destillation hat jedoch den Nachteil, daß infolge Zersetzung eines Teiles des bereits gebildeten Furfurols sehr mangelhafte Ausbeuten erhalten werden. Es wurde nun gefunden, daß die Menge des während des Nacherhitzens der Laubholzsulfitablaugen unter obigen Bedingungen gebildeten Furfurols im Gegensatz zu reinen Xyloselösungen stark von der Acidität derselben abhängt, und zwar derart, daß mit steigendem pH-Wert zunächst die Menge des erzeugten Furfurols ansteigt, um einen Höchstwert zu erreichen und bei weiterer Steigerung des pH-Wertes wieder abzufallen.
In nachfolgender Zahlentafel sei dies erläutert: Furfurolbildung bei der Druckerhitzung von Buchenholzsulfitablauge bzw. Xyloselösung in Abhängigkeit vom pH-Wert. Buchenablauge mit 3,2 °/o Xylose, wäßrige Lösung, ebenfalls mit 3,2 % Xylose, Temperatur i65', Erhitzungsdauer 3 Stunden.

Tabelle

°/o Furfurol °', Furfurol

Px I in Ablauge I in Xyloselösung

1,3 0,57 0,98

2,0 0,77 o,90

2,8 0,92 0,78

3,8 0,42 0,57

4,4 o,16 0,46

Bei Änderung der Versuchsbedingungen, wie der Temperatur und Erhitzungsdauer,werden den obigen entsprechende Ergebnisse erhalten.
Die Anwendung dieser Erkenntnisse beim Nacherhitzen von Laubholzsulfitablaugen bringt den Vorteil einer guten Furfurolausbeute mit sich, die nahezu diejenige erreicht, die man durch Nacherhitzen dieser Laugen bei gleichzeitiger Destillation erhält.
Erfindungsgemäß wird so verfahren, daß die Laubholzsulfitablaugen vor der Nacherhitzung zwecks weitgehender Entfernung der schwefligen Säure soweit wie möglich abgegast und danach ohne Ausfällung der Ligninsulfonsäuren mit Calciumhydroxyd, Calciumcarbonat oder anderen säurebindenden Substanzen einer teilweisen Neutralisation, vorzugsweise auf pA 2,5 bis 3,0, unterworfen werden.
Das Nacherhitzen kann in bekannter Weise entweder periodisch oder kontinuierlich erfolgen. Anschließend wird das gebildete Furfurol durch Destillation abgetrennt, was gegebenenfalls vorteilhaft in Verbindung mit einer Eindampfanlage vorgenommen werden kann, um das Furfurol aus den Brüdenkondensaten zu gewinnen.
Neben der günstigen Furfurolausbeute bietet das Verfahren den Vorteil, daß die bei der Erhitzung von Sulfitablaugen auf höhere Temperaturen, besonders auf solche über i70', sich bildenden Ausscheidungen von festen Kondensationsprodukten, die besonders bei starksauren Ablaugen mit niedrigem Kalkgehalt auftreten, ausbleiben. Diese Kondensationsprodukte erschweren die Entleerung der Nacherhitzungsgefäße und machen eine kontinuierliche Arbeitsweise unmöglich. Ferner sind die dabei anfallenden Ablaugen für die Eindampfung nicht sehr geeignet.
Schließlich sei noch erwähnt, daß durch die teilweise Neutralisation der Ablaugen gemäß dem Verfahren nach der Erfindung die Korrosionsgefahr für die Nacherhitzungsgefäße erheblich herabgesetzt wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung unterscheidet sich dadurch von dem eine ähnliche Arbeitsweise betreffenden Verfahren der Patentschrift 707 638, daß die dort beschriebene Befreiung der Ablaugen von den Ligninsulfonsäuren und die anschließende Zugabe von Mineralsäuren bis zu einem pH-Wert von i bis 4,5 unterbleibt. Es wird also eine Verfahrensstufe eingespart. Beispiel z 4 1 Buchenholzsulfitablauge mit 3,204 Pentosen und einem pH-Wert von 1,3 wurden in einem 5-1-Autoklav 2 Stunden auf i8o' erhitzt. Nach dieser Behandlung hatten sich im Autoklav große Mengen von schwarzen Kondensationsprodukten abgeschieden. Die Ablauge enthielt o,49 % Furfurol. Beispiel 2 Die Ablauge wurde vor der Nacherhitzung einer teilweisen Neutralisation mit Calciumcarbonat auf pH 2,8 unterworfen, sonst wurde gemäß Beispiel i verfahren. Ausscheidungen waren nicht zu beobachten. Die Ablauge enthielt o,88 °/o Furfurol. Beispiel 3 Die Ablauge wurde 31/4 Stunden auf 165' erhitzt, sonst wurde gemäß Beispiel i verfahren. Die Ablauge enthielt o,58 °/p Furfurol. Beispiel 4 Die Ablauge wurde 31/4 Stunden auf 165' erhitzt, sonst wurde gemäß Beispiel 2 verfahren. Die Ablauge enthielt 0,940/, Furfurol.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung von Furfurol in Laubholzsulfitablaugen durch Nacherhitzen auf 150 bis 2oo', dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaugen vor dem Erhitzen ohne Ausfällung der Ligninsulfonsäuren teilweise neutralisiert werden, vorzugsweise bis zu einem pH-Wert von 2,5 bis 3,0. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 707 638, 726 432.