123934. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulóza elcukrosítására
0 123ÍK54. eljárásokat, — noha nagyobb eredményességet adnak, — nem alkalmazták széles körökben a berendezéshez szükséges, különleges és költséges fémanyagok mialt, 5 valamint azok miatt a gazdasági és műszaki nehézségek miatt is, melyek az ilyen eljárásokban eleve rejlenek. Koncentrált sósav használata esetéhen azt találtuk, hogy a legkisebbb szükséges 10 sósav-koncentráció, mellyel számottevő cukrosodási fok érhető el, 40—42°/o sósav, míg a normális koncentrációjú sósav csak alig, vagy egyáltalában nem bizonyult hatásosnak. Ezt az eljárást Bergius egy, ma-15 napság is üzemben lévő berendezésben megvalósította, melyben a hozam, — miként azt mondják — minden 100 kg száraz faanyag után 60 kg cukor, mely utóbbiinak 2/ 8 része alkohollá alakítható át. 20 A Bergius-féle eljárás megvalósításához szükséges berendezés azonban igein költséges, terjedelmes ési nehézkesen működő szerkezeti résziebeket igényel. Az említett töménységű sósav használata zárt tartá-25 nyok alkalmazását teszi szükségessé, mely tartányoknak nagy nyomás alatt kell működniök. A sav visszanyerése ugyancsak nehéz és így tekintélyes veszteséget okoz a sósavnak vissza nem nyerhető része; vé-30 gül igen nagyok az üzemköltségek és Hagy nehézségek merülnek fel a berendezés üzembentartása tekintetéhein, valamint rohamos a berendezés leromlása is. A koncentrált kénsav használatával tör-35 ténő, .eddig ajánlott eljárások mintegy 72%-os töménységű kénsav alkalmazásán alapulnak, mivel a tapasztalat azt mutatta, hogy koncentráltabb sav a cellulózát szétroncsolja és elszemesíti. 72°/o-osnál ki-40 sebb töménységű kénsavval való eljárás viszont silány eredményt ad. A koncentrált kénsav használatát, e savinak íiagy mérvű elhasználódása és a visszanyerés körül mutatkozó nehézségek miatt miindemesetne ez-45 időszerint nem kísérelték meg a gyakorlatban, noha e téren számos szábaldatmat engedélyeztek már. A találmány szerint kénsavat használunk az eljáráshoz, minthogy e sav kétségtelenül 50 leghozzáférhetőbb nagy mennyiségben e célra, minthogy a kénsavtermelő üzemek szétszórtan, sok helyen fekszenek, kömynyebben kezelhetők és csekélyebb költségjgjel berendezhetők. 55 A találmány szerinti eljárás ama legkedvezőbbb körülmények megállapításán alapszik, melyek kielégítendők a sav elhasználódásának legkisebb méiitékre való lecsökkentése érdekében, kihasználva annak mind hideg, mind meleg állapotban mu- 60 tatkozó, igen nagy cukorképző hatását, mérsékelt költségek árán, egyszerű és könnyein működő berendezésbein valósítva meg a legnagyobb cukorhozamokat á legjobb erjeszzthetőségi feltételek mellett. 65 A találmány szerinti eljárás alkalmazásának szükséges feltételei a következők: 1. A poliszacharidok feltárásának két fokozatba való elkülönítése, mely abból áll, hogy a faanyagtól elkülönítjük a cukrokat, 70 a fél-cellulózát ós általában mindazokat az alkatrészeket (beleértve az ártalmasakat is), melyek gyorsan és könnyen hidráihatók és meleggel mérsékelt nyomással és hőmérsékleten elkülönítheljolk, hogy to- 75 vábbá ezt követőiéig a maradékot hidegen töménysavval kezeljük. 2. Az 1, pont szerint kapott maradéknak vagy az eredeti oellulózás anyagnak keverése 72°/o-os,nál nagyobb töménységű kén- 80 savval, megfelelő körülmények között, hogy megakadályozzuk a cellulóza szétroncsolását. 3. Beható mechanikai kezelés oly célból, hogy az 1. pont szerinti maradékok 85 alapos átkeverése útján tökéletes elcukrosodást érjünk el a lehető legkevesebb kénsav felhasználása mellett. /. példa: 100 kg. száraz íaport, fahulladékot, szál- 90 mát, stb. elsődleges cukrosításnak vetünk alá 400—600 liter hígított (0.5—5<>/o-as) kénsavval 135—150 C hőmérsékleten fél órán át. A leszűrt oldatot, miután belőle a furfurolt, a fenolókat és más illó olajokat 95 ellenáramláshan vezetett gőzzel elpárologtattuk, erjesztésnek vetjük alá. A maradékot megfelelő eröművi keverőkészülékkel 1.84 sűrűségű, 60—100 kg. kénsavval keverjük össze, mimellett megakadályozzuk a 100 massza felmelegedését akár azáltal, hogy a műveletet lassan hajtjuk végre, akár pedig azzal, hogy megfelelő hűtésről gondoskodunk. Vízzel való hígítás után kielégítő, erjesztheitiől cukorhozamot kapunk a 105 kiindulási anyagban lévő egész cellulózmennyiséghez viszonyítva. //. példa: 100 kg. száraz (2—10% nedvességű) cellulózás anyagot 130 kg. 70°/o-osinál tömé- 110 nyebb kénsavval kezelüink, mimellett a massza melegedését akár lassú munkaimenettel, akár hűtéssel akadályozzuk meg. Ha a masszát 10—20<yo-osra hígítjuk, furfuroknentes cukoroldatot kapunk, mely er- 115 jesztésre alkalmas.
