DE92079A - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

mit Hülfe von Säuren.

Die Herstellung von Spiritus aus Holzabfällen durch Invertirung der Cellulose und nachherige Vergä'hrung ist eine technische Aufgabe, die nur insofern als gelöst betrachtet werden kann, als die chemische Reaction an sich keine Schwierigkeiten bietet. Diese Invertirung" wird bekanntlich in der Weise ausgeführt, dafs die Cellulose enthaltenden Materialien unter Druck in verdünnten Mineralsäuren gekocht werden, worauf die Flüssigkeit neutralisirt und hiernach der Vergährung unterworfen wird. Die bisherigen Versuche sollen insofern ein günstiges Ergebnifs gehabt haben, als es gelungen sein soll, pro Kilogramm Sä'gespähne etwa 60 g absoluten Alkohol zu gewinnen. Wenn nun trotzdem das Verfahren keine industrielle Verwendung gefunden hat, so liegt das daran, dafs die Anlage- und Betriebskosten so bedeutend sind, dafs die Production trotz des billigen Rohmaterials das Anlagekapital nicht verzinsen kann.

Eine eingehende Prüfung der hier in Betracht kommenden Factoren führte nun zu der Ueberzeugung, dafs es nur möglich ist, den Einflufs der Anlagekosten auf das Betriebsergebnifs wesentlich zu verringern, wenn man die Production in der Zeiteinheit vergröfsert und auf diese Weise also die Betriebskosten erniedrigt.

Das erwähnte ältere Verfahren wurde bisher in der Weise ausgeführt, dafs dieSä'gespähne etwa 4 bis 8 Stunden lang unter einem Druck von ungefähr 2 bis 4 Atmosphären in einer 2 bis 3 proc. Säurelösung gekocht wurden. Es wurden nun eine ganze Reihe von umfassenden Versuchen ausgeführt, um festzustellen, welchen Einflufs jeder der vier Factoren — Druck, Temperatur, Säuremenge und Säureconcentration — auf die Ausbeute an Zucker und Alkohol hat, um danach ermessen zu können, unter welchem Druck und mit welcher Säuremenge, in welcher Concentration gekocht werden soll, um unter Gewinnung einer möglichst grofsen Menge Alkohol pro Kilogramm Rohstoff die Einwirkungsdauer möglichst zu verringern.

Durch diese Versuche wurde festgestellt, dafs unter Innehaltung eines Druckes von gegen 10 Atmosphären die Anwendung von 3 bis 8 Theilen Säure auf 1 Theil Holz bei einem Concentrationsgrad von nur 0,4 bis 0,8 pCt. genügt und dafs hierbei die Kochperiode bis zu ι 5 Minuten und darunter herabgesetzt werden kann, ohne die oben angegebene Ausbeute an Alkohol pro Kilogramm Holz zu verringern. Die grofse technische Bedeutung dieses Ergebnisses liegt auf der Hand, denn wenn in dem gleichen Zeitraum mittelst derselben Apparate die 10 bis 20 fache Menge invertirt werden kann, wird der Einflufs der Anlagekosten auf den Productionspreis ganz erheblich vermindert. Aber ebenso wichtig ist es auch, dafs hierdurch die directen Productionskosten verringert werden, da diese zum grofsen Theil von dem Aufwand an Brennmaterial bedingt werden. Durch Verkürzung der Dauer de's; Kochprocesses um go bis 95 pCt. wird auch der Brennmaterialverbrauch um einen ähnlichen Procentsatz verringert, da die höhere

Temperatur in Bezug hierauf keine grofse Rolle spielt. Ein weiterer wichtiger Vortheil aber wird bei diesem Verfahren dadurch erzielt, dafs hierbei nur 20 pCt. derjenigen Säuremenge nothwendig sind, welche bei dem früheren Verfahren nöthig war. Zu der sich hieraus direct ergebenden Ersparnifs kommt noch die gleichzeitige Ersparung an Neutralisationsmaterial.

Hieraus geht hervor, welche grofsen Vortheile dieses neue Verfahren gegenüber dem bekannten hinsichtlich der industriellen Verwerthung von Holzabfällen hat. Die industrielle Bedeutung der oben geschilderten Verhältnisse zeigt sich aber am deutlichsten, wenn man in Betracht zieht, dafs bei Verwerthung von Abfällen die Anlage- und Betriebskosten einen überwiegenden Einflufs auf den Productionspreis haben, besonders wenn die quantitative Ausbeute verhältnifsmäfsig gering sein mufs (hier 6pCt.). Ein Vergleich mit den Verhältnissen bei der Kartoffelbrennerei macht dieses klar. Hier sind die Anlagekosten kleiner, die Ausbeute gröfser; der Aufwand an Kohle u. s. w. beträgt ungefähr nur 5 bis 7 pCt. der Kosten des Rohmaterials. Bei der Cellulose-Invertirung dagegen betragen die Kosten der Kohle und Säure etc. ungefähr 200 pCt. der Kosten des Rohmaterials.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Das Verfahren zur schnellen Invertirung von cellulosehaltigen Materialien mit Hülfe von Säuren, darin bestehend, dafs dieinvertirung unter einem Druck von 7 Atmosphären und darüber unter Anwendung von 3 bis 7 Theilen 0,4 bis 0,8 proc. Mineralsäure auf 1 Theil Rohstoff in 10 bis 30 Minuten durchgeführt wird.