136902. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vegyi továbbfeldolgozásra alkalmas cellulózaanyagok kitermelésére cellulózatartalmú nyersanyagokból szulfiteljárással
Megjelent: 1961. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.902. SZÁM 55. b. OSZTÁLY.— P—10796. ALAPSZÁM Eljárás vegyi továbbfeldolgozásra alkalmas cellulózaanyagok kitermelésére cellulóztartalmú nyersanyagokból szulfit eljárással PHRIX-ARBEITGEMEINSCHAFT Hirschberger/Riesengebirge A bejelentés napja: 1943. szeptember 10. Németországi elsőbbsége: 1942. október 28. Ismeretes, fát vagy más oellulózatartalmú nyersanyagokat hígított vagy töményebb kénsavval közönséges vagy magasabb nyomás alatt kezelni a pentózánok eltávolítása céljából és savval előkezelt . anyagot közönségesen szulf itf eltárásnak alávetni. E munkamód mellett azonban csak roszszul feltárt anyagot kapunk, legjobb esetben olyan félterméket, mely vegyi továbbfeldolgozásra nem alkalmas. Jobb eredményeket ad az olyan eljárás, melynél a cellulózatartalmú kiindulási anyagoknak kénsavval való előkezelése után lúgos feltárást alkalmazunk. Ez az eljárás vegyi .továbbfeldolgozásra, pl. viszkóza vagy műrost előállítására alkalmas, kisebb pentózántartaknú cellulózaanyagokat eredményez. Nem kielégítő azonban az eljárás, ha a további vegyi feldolgozásra alkalmas cellulózaanyagok nyerése mellett a cellulóza kísérő anyagait lehető nagy termelési hányaddal cukorrá vagy élesztővé akarjuk feldolgozni. A találmány olyan eljárás, mely lehetővé teszi a vegyi továbbfeldolgozásra alkalmas cellulózaanyagok nyerése mellett a cellulóza pentózánjaiból cukornak és élesztőnek különösen nagy termelési hányaddal való előállítását. A találmány értelmében a cellulózatartalmú nyersanyagot nem-pufferezett SC>2-odattal előkezeljük és ezt követően a cellulózaanyagot a szokásos módon, pufferezett S02-oldattal tárjuk fel. E kétszakaszos munkamóddal elérjük, hogy a savkezeléskor keletkező cukor a további feltáráskor nem bomlik el. Ismeretes olyan eljárás a cukortermelés növelésére a szulfit-cellulóza előállításánál, amelynél az első szakaszban való főzést oly biszulfit-oldattal végezzük, amely a szulfit-cellulóza előállításához szokásos S02-tartalmú, de kisebb lúgtartalmú, azaz alacsonyabb biszulfition-koncentrációjú. A főzést megszakítjuk, mielőtt a nyersanyag defibrációja megkezdődnék, a nagy cukortartalmú lúgot eltávolítjuk és újabb főzőlúgnak biszulfitoldat alakjában való hozzáadásával ismert módon véglegesen feltárjuk. Ennél az eljárásnál azonban a ligninszulfonsavas sók is feloldódnak, melyek — mint ahogy a-szulfitok is — a kapott hidrolizátumban az élesztő növekedését károsan befolyásolják és az élesztőnek keserű ízt adnak. A találmány szerinti eljárásnál azonban nempuff erezett kénsavoldat alkalmazása folytán a ligninszulfonsavas sók lényegileg nem oldódnak fel és így nem kerülnek a cukoroldatba. Ezek ebben az esetben csak a később bekövetkező szulfitfeltáráskor keletkeznek. így a cukrot nagyobb termelési hányaddal kapjuk és jobb minőségű élesztőt nyerünk. Az előhidrolízisnél nem-pufferezett SC>2-oldatnak a találmány szerinti alkalmazása folytán a két hidrolizáló folyamat a szulfonált lignin hidrolízise és a hemicellulózák hidrolízise, egymástól elkülönül. A hemicellulózák hidrolízise a biszulfit távollétében olyan kíméletesen és olyan korán megy végbe, amint az csak lehetséges. Biszulfit és cukor addíciós vegyületei nem keletkeznek és a hemi cellulóza hidrolizátjába nem kerülnek ligninvegyületek. Az előhidrolízis befejezésekor a ligninvegyületektől gyakorlatilag mentes hidrolizátumot a még nem-defibrált nyersanyagtól elkülönítjük, a részben már keletkezett ligninszulfonsav hidrolízise pedig csak a főzés második részében, az előhidrolizátum eltávolítása és a szulfonálásnak frissen hozzáadott biszulfittartalmú főzősavval való folytatása után megy végbe. A találmány szerinti eljárással a legkülönbözőbb fajtájú cellulózatartalmú nyersanyag, pl. erdei fenyő és egyéb fenyőfajták, bükkfa, valamint egynyári növények, pl. burgonya, szalma, sás, továbbá különböző füvek alkatrészei dolgozhatók fel. Az előhidralizátumokból kapott élesztő különösen jóízű és így emberi táplálkozásra alkalmas. A közönséges szulf itf őző eljárásnál a hemicellulóza hidrolízise a ligninével együtt megy végbe, úgyhogy pl. normál kálciumbiszulfit-lúg (összesen 4—5,5% S02 és 1—1,3% CaO) alkalmazása esetén a lignin szulfonálása már mintegy 65 C°-on megkezdődik és a rostban megfelelő
