Verfahren zur Verzuckerung von Holz mittels konzentrierter Salzsäure
Seit der in dein Patent 2j3 8oo niedergelegten Erfindung verwendet man zum Auflösen
von Cellulose bei gewöhnlicher Temperatur Salzsäure von höherer Konzentration als
39°,(o. Es wurde damals gefunden, daß die rauchende Salzsäure des Handels mit z.
B. 3;,6°/o HCl bei eintägiger Einwirkung unter Schütteln Cellulose nur teilweise
löst. Zur rollständigen Auflösung waren hochkonzentrierte Säuen von z. B. 40,8 bis
41,4'/" notendig.Process for the saccharification of wood using concentrated hydrochloric acid
Dissolution has been used since the invention laid down in patent 2j3800
of cellulose at ordinary temperature hydrochloric acid of higher concentration than
39 °, (o. It was found at that time that the fuming hydrochloric acid of the trade with z.
B. 3;, 6% HCl with one day exposure with shaking cellulose only partially
solves. Highly concentrated sows of z. B. 40.8 to
41.4 '/ "required.
In der Folge ist es bisher bei der Anwendung so hochkonzentrierter
Säuren geblieben. Durch die Patentschrift 382 463 wurde beispielsweise bekannt,
daß eine mit solch hoch-Icon7entrierter Salzsäure gewonnene Kohlehydratlösung zum
Lösen neuer Mengen von cellulosehaltigem Material geeignet ist: Aber auch bei diesem
Verfahren ging man von hochkonzentrierter Salzsäure, laut Attsfiihrungsbeispiel
von q.o bis 41 '/" aus.As a result, the use of such highly concentrated acids has remained so far. Patent specification 382 463, for example, made it known that a carbohydrate solution obtained with such a highly icon-centered hydrochloric acid is suitable for dissolving new amounts of cellulose-containing material .
Nach dein Patent 391969 wurde vorgeschlagen, in einer Behälterbatterie
zu-arbeiten, in der Säure nach Art einer Diffusionsbatterie-im Gegenstrom auf Sägespäne
einwirkt. In dem ersten Behälter befand sich eine Kohlehydratlösung, wieder von
höherer Salzsäurekonzentration, und zwar von vorzugsweise 4o'/, oder darüber.According to your patent 391969 it was proposed in a container battery
to-work in the acid like a diffusion battery-in countercurrent to sawdust
acts. In the first container was a carbohydrate solution, again from
higher hydrochloric acid concentration, preferably of 40 '/ or above.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß es beim Arbeiten nach
dein Gegenstronrtprinzip nicht mehr notwendig ist, mit hochkonzentrierter Salzsäure
zu arbeiten, sondern daß dann .die vollständige Auflösung der Cellulose in gleicher
Weise stattfindet, wenn die Säurelösung weniger als 39 % H Cl, vorzugsweise,
etwa 37,5'/" enthält. Man erreicht auch hiermit in einer Diffusionsbatterie von
8 Diffuseuren ohne weiteres eine i#ollständigc -Hydrolyse des Holzes in einer Zeit
von 6 Stunden.Surprisingly, it has now been found that when working according to the countercurrent principle it is no longer necessary to work with highly concentrated hydrochloric acid, but that the complete dissolution of the cellulose takes place in the same way if the acid solution is less than 39 % HCl, preferably about 37.5 '/ ". In this way, too, in a diffusion battery of 8 diffusers, complete hydrolysis of the wood is easily achieved in a time of 6 hours.
Diese Erfindung ist von hoher wirtschaftlicher Bedeutung; weil die
mühselige und kostspielige Arbeit erspart wird, die rauchende Salzsäure des Handels
noch mit Chlorwasserstoff anzureichern.
Darüber hinaus bietet das neue Verfähxen
noch technische Vorteile gegenübe*er An-"
Wendung von höherkonzentrierten 'Säuren, weil Zuckerlösung dann wenigrrf Verunreinigungen
enthält als bisher, lerchl filtriert werden kann und heller ist. AuflEA dem ist
der Säuregehalt im Verhältnis zum''' Zuckergehalt kleiner, weil ja von Anfang an
schwächere Säure angewendet wird. Aus demselben Grunde ist auch .die Gefahr der
Zerstörung von entstandenem Zucker durch Einwirkung von Säure geringer.This invention is of great economic importance; because the laborious and costly work is spared of enriching the fuming hydrochloric acid of the trade with hydrogen chloride. In addition, the new capability offers
still technical advantages compared to
Reversal of more concentrated acids, because sugar solution then contains fewer impurities than before, can be filtered and is lighter in color. On the other hand, the acid content is smaller in relation to the '''sugar content, because weaker acid is used from the start. For the same reason, the risk of the sugar produced being destroyed by the action of acid is also lower.
Beispiel Das Holz wird in acht hintereinandergeschalteten kleinen
Diffuseuren im Gegenstrom. hydrolasiert. Diese Diffuseure sind in einem Kreis hintereinandergeschaltet,
so @daß der jeweilige Enddiffuseur, der das ausgelaugteste Holz enthält, nach dem
Entleeren der Restcellulose und nach Füllung mit frischen Nolz zum jeweiligen Kopfdiffuseur
der ganzen Batterie wird. Der Kopfdiffuseur wird Jeweils mit i io g Holztrockensubstanz
g;-füllt. Die übrigen Difuseure enthalten die (Yleiche, mach dein Ende zu immer
mehr ausgelaugte Menge Holz. Der Enddiffuseur, der die Restcellulose enthält, wird
jeweils mit cin ccm einer 38,2 geNvichtsprozentigen i= 45i3 V6lumprozent) Salzsäure
gefüllt. Dafür wird der Inhalt sämtlicher Diffuseure um einen Diffuseur vorgeschoben,
d. h. die 5oo ccm ve.rdrängen in allen Diffüseuren eine entsprechende Menge Aufschlußflüssigkeit
in dgm vorhergehenden Diffuseur, so daß aus dein Kopfd.iffuseur 300 ccm Säurezuckerlösung
entnommen werden können. Diese Lösung enthält 24,; Volumprozent Zucker und-33,6
Voluniprozent 1-10. Es sind also darin: y4,19 Zucker enthalten. Der Verzukkerungsgrad
des Holzes betrug hiernach 67 @Ip. Die mit der Zuckerlösung nicht abgehende
Säure, die sich noch in der Restcellulose befindet, wird aus dem iibrigbleibenden
Lignin des Enddiffuseurs mit einer zusätzlichen Wassermenge ausgewaschen.Example The wood is in eight small diffusers connected in series in countercurrent. hydrolyzed. These diffusers are connected one behind the other in a circle, so that the respective end diffuser, which contains the leached wood, becomes the respective head diffuser of the whole battery after emptying the remaining cellulose and filling it with fresh wood. The head diffuser is filled with 10 g dry wood substance in each case. The remaining diffusers contain the amount of wood that has been leached out. For this, the contents of all diffusers are pushed forward by one diffuser, ie the 500 ccm displace a corresponding amount of digestion liquid in all diffusers in the preceding diffuser, so that 300 ccm acid sugar solution can be removed from your top diffuser. This solution contains 24; Volume percent sugar and -33.6 volume percent 1-10. It contains: y4.19 sugar. According to this, the degree of saccharification of the wood was 67 @Ip. The acid that does not leave with the sugar solution, which is still in the residual cellulose, is washed out of the remaining lignin of the end diffuser with an additional amount of water.