CH210834A

CH210834A - Process for the preparation of vanillin from sulphite cellulose waste liquors.

Info

Publication number: CH210834A
Authority: CH
Inventors: F Hoffmann- Aktiengesellschaft
Original assignee: Hoffmann La Roche
Priority date: 1938-03-11
Filing date: 1939-02-09
Publication date: 1940-08-15

Description

  

  Verfahren zur Darstellung von Vanillin aus     Sulfitcelluloseablaugen.       Durch die Arbeiten von     Kürschner    (Tech  nologie und Chemie der     Papier-    und Zellstoff  Fabrikation 28 [1931], S.6'5-71; 29     [193:2],          ,S.        35-42;,30        [1933],S.1-3.;        ChemischesZen-          tralblatt1I    [193'1], S.2784; [1932],     II,S.    611;

         [1933],    1,     S.2625)    ist bekannt geworden,  dass man aus den     Sulfitablaugen    .der     Cellu-          losefabriken    durch Erhitzen mit Alkalien  eine Abspaltung von Vanillin erzielen kann.  Kürschner     hat    gezeigt,     dass    diese Bildung von       Vanillin    schon beim Kochen mit Natronlauge  im offenen Gefäss, besser aber beim Erhitzen  unter Druck stattfindet. Er ersetzte auch die  Natronlauge durch Gemische von     ,Soda    und  Kalk und solche von     Glaubersalz    und Kalk.

    Über das Problem der     Vanillindarstellung     aus     -Sulfitablauge    berichten     weiter        Hönig     und     Ruziezka        (Zeitschrift    für     angewandte     Chemie 44 [1931], :

  S. 845) und     Hibbert    und       Mitarbeiter    (Journal of     the        Americ.        Chem.          Soc.    58 [1936<B>1</B>,     S.-340,    345 und 348.) Aus  diesen Veröffentlichungen     ,geht    hervor, dass    die Ausbeuten an Vanillin abhängig sind von  der Art der     :Sulfitablauge,    von der Menge  des angewandten Alkalis, der Zeit und dem  Grad der Erhitzung.  



  Es     wurde    nun gefunden, dass man eine  Erhöhung der     Ausbeute    an Vanillin erzielen       kann,    wenn man     die        Sulfitablauge,    z.     B.    auch  solche, die bereits zur     Spritfahrikation    ge  dient hat, vor dem Erhitzen mit     Alkalien     vom gelösten     Calcium    befreit      decalcifiziert),     indem man zum     Beispiel        Na2S04,        Na2C03     oder ein     anderes        Alkalisalz    zusetzt,

   das ein  Ausfällen des     Calciums    in Form eines  schwer löslichen Salzes bewirkt. Erhitzt man  eine     Sulfitablauge    mit     Ätznatron    3 Stunden  auf 160-170       ünd    dann die gleiche Lauge,  nachdem sie mit     Hilfe    von     Nass04        decaleifi-          ziert    ist, mit der gleichen Menge     Atznatron     die gleiche Zeit auf die gleiche Temperatur,  so erhält man     statt    100 Teilen Vanillin nun    zum Beispiel<B>153</B> Teile.

        <I>Beispiel:</I>  In 1000     Liter        Sulfitablauge    (spei.     Gew.     



  - 1,071,     Trockenrückstand.    16,11     Vol.    % )  werden 40 kg wasserfreies Natriumsulfat  aufgelöst. Es scheidet sich sehr leicht, beson  ders wenn man etwas anwärmt, das Cal  ciumsulfat aus, das durch Filtration oder  Zentrifugieren entfernt werden kann. Zur       decalcifizierten    Lauge fügt man 50 kg     NaOH     (entweder als     festes        Ätznatron    oder in Form  einer     hoohkonzentrierten    Natronlauge) und  erhitzt im . geschlossenen Gefäss 3 Stunden  auf 160-170  .

   Dann wird mit Schwefel  säure     congösauer    gestellt, von den ausgeschie  denen Säuren getrennt, was besonders leicht  gelingt, wenn auf etwa<B>70'</B> erwärmt wird.  Das Vanillin befindet sich in der sauren  Lauge, der es durch Extraktion, z. B. mit  Benzol, entzogen werden kann. Die saure       Lau-"o    kann vor der Extraktion durch Auf  kochen von geringen Mengen schwefliger  Säure befreit werden. Nach dem Abdestillie-         ren    des Benzols     hinterbleibt    ein Rückstand,  der bis 80     %    Vanillin enthält.

   Aus ihm erhält  man das reine Vanillin durch Kristallisation,  Destillation oder     über    die     Bisulfitverbindung.     Die Ausbeute an über die     Bisulfitverbindung     gereinigtem Vanillin beträgt 3,6 kg.  



  Verarbeitet man 1000 Liter Lauge in  genau derselben Weise, aber ohne das Cal  cium zu entfernen, so beträgt die Ausbeute  an über die     Bisulfitverbindung    gereinigtem  Vanillin nur 9,4 kg.



  Process for the preparation of vanillin from sulphite cellulose waste liquors. Through the work of Kürschner (Technology and Chemistry of Paper and Cellulose Fabrication 28 [1931], p.6'5-71; 29 [193: 2],, p. 35-42;, 30 [1933], p .1-3 .; ChemischesZentralblatt1I [193'1], p.2784; [1932], II, p. 611;

         [1933], 1, p.2625) it has become known that vanillin can be split off from the sulphite waste liquors of the cellulose factories by heating with alkalis. Kürschner has shown that this formation of vanillin already takes place when cooking with caustic soda in an open vessel, but better when heated under pressure. He also replaced the caustic soda with mixtures of soda and lime and those of Glauber's salt and lime.

    Hönig and Ruziezka (Zeitschrift für angewandte Chemie 44 [1931]) also report on the problem of vanillin production from sulfite waste liquor:

  P. 845) and Hibbert et al. (Journal of the Americ. Chem. Soc. 58 [1936 <B> 1 </B>, pp-340, 345 and 348.) From these publications, it can be seen that the yields of vanillin depend on the type of: sulphite waste liquor, the amount of alkali used, the time and the degree of heating.



  It has now been found that an increase in the yield of vanillin can be achieved if the sulphite waste liquor, eg. B. also those that have already been used for fueling, decalcified freed of the dissolved calcium with alkalis before heating), for example by adding Na2S04, Na2C03 or another alkali salt,

   which causes the calcium to precipitate in the form of a poorly soluble salt. If you heat a sulphite waste liquor with caustic soda for 3 hours to 160-170 and then the same caustic solution, after it has been decaleified with the help of Nass04, with the same amount of caustic soda for the same time to the same temperature, you get 100 parts vanillin instead for example <B> 153 </B> parts.

        <I> Example: </I> In 1000 liters of sulphite waste liquor (stored wt.



  - 1.071, dry residue. 16.11 vol.%) 40 kg of anhydrous sodium sulfate are dissolved. Calcium sulphate separates out very easily, especially if something is warmed up, and can be removed by filtration or centrifugation. 50 kg of NaOH (either as solid caustic soda or in the form of a highly concentrated sodium hydroxide solution) are added to the decalcified lye and heated in. closed vessel for 3 hours to 160-170.

   Congo acid is then made acidic with sulfuric acid and separated from the excreted acids, which is particularly easy if it is heated to around <B> 70 '</B>. The vanillin is in the acidic liquor that it is extracted from, e.g. B. with benzene can be withdrawn. The acidic lau- "o can be freed from small amounts of sulphurous acid by boiling it up before the extraction. After the benzene has been distilled off, a residue which contains up to 80% vanillin remains.

   The pure vanillin is obtained from it by crystallization, distillation or via the bisulfite compound. The yield of vanillin purified via the bisulfite compound is 3.6 kg.



  If 1000 liters of lye are processed in exactly the same way, but without removing the calcium, the yield of vanillin purified via the bisulfite compound is only 9.4 kg.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the preparation of vanillin from sulphite cellulose waste liquor, characterized in that the dissolved calcium is separated from a sulphite cellulose liquor in the form of a sparingly soluble salt and the liquid freed from the precipitate is heated with alkalis.