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Verfahren zur Verwertung von Sulfitablaugen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Verwertung von Sulfitablaugen, wie diese in den zellstoffherstellenden
Betrieben, insbesondere in den Sulfitzellstoffabriken, anfallen.
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Es sind schon zahlreiche Verfahren bekannt, vorgeschlagen und teilweise
technisch verwertet worden, die zum Ziele hatten, die anfallenden Ablaugen wirtschaftlich
auszuwerten.
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So wurden beispielsweise die in den Ablaugen enthaltenen Zucker (Glukosen
und Pentosen) mit Hilfe der wilden Hefe Torula Utilis durch Hefevermehrung in Eiweiß
übergeführt und auf diesem Wege Nähr- und Futtereiweiße hergestellt. Außerdem gelang
es, diese Zucker mittels der Hefe Sacharomyces cerevisiae auf Sprit zu vergären.
Ferner hat man auch schon die Ablaugen im Vakuum eingedickt und die dabei erhaltene
dickflüssige Ligninsulfonsäure als Emulgiermittel für die Teerung von Straßen oder
als Pech und Bindemittel für die Stein- und Braunkohlenbrikettierung verwendet.
Schließlich konnten auch die durch Ausfällen mit Kalk oder entsprechenden Stoffen
aus den Ablaugen erhaltenen Niederschläge zum Teil verschiedenartigsten Verwendungszwecken
zugeführt werden.
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Trotz der Mannigfaltigkeit der erwähnten Verwartungsarten ist es allerdings
bisher nicht gelungen, die Hauptmengen der anfallenden Ablaugen technisch nutzbar
zu machen und dadurch wirtschaftlich auszuwerten. Diese bekannten Verfahren sind
entweder zu teuer und dadurch wirtschaftlich unrentabel, oder aber dieAbsatzmöglichkeit
der auf Grund dieser Verfahren erhaltenen Endprodukte ist begrenzt bzw. es kann
nur ein Teil der Ablauge in diese Endprodukte übergeführt werden. Die Ablaugen enthalten
aber ungefähr die Hälfte der in den zellstoffherstellenden Betrieben eingebrachten
und nach dem Sulfitzellstoffverfahren verarbeiteten
Rohstoffe.
Diese noch wertvolle Rohstoffe enthaltenden Ablaugen fließen heute großenteils noch
ungenutzt als Abwässer in die Flüsse und verunreinigen diese.
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Diese Nachteile und der bisherige Mangel an einem Verfahren, welches
gestattet, tatsächlich die Hauptmenge der anfallenden Ablaugen nutzbar zu machen,
werden nun durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung beseitigt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verwertung von Sulfitablaugen besteht
darin, daß man diese Ablaugen eindampft und den: trockenen ligninhaltigen Festrückstand
mit dem aus den in den gleichen Ablaugen vorhandenen Pentosen durch saure Spaltung
gewonnenen Furfurol, gegebenenfalls unter Zusatz von Weichmachungsmitteln, kondensiert.
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Die Entwicklung dieses neuen Verfahrens war erst auf Grund der Erkenntnis
möglich, daß die in den Ablaugen enthaltenen Ligninstoffe und -verbindungen sowie
die Ligninsulfonsäuren und deren Salze noch eine große Zahl an funktionellen, aktiven
Gruppen im Molekül enthalten, die besonders reaktionsfreudig und insbesondere zu
Kondensationsreaktionen befähigt sind. Von Vorteil ist hierbei die Tatsache, daß
sich in den Ablaugen gleichzeitig Pentosen befinden,. die unter Einwirkung von Mineralsäure
Furfurol ergeben, also einen Stoff, dessen hohe Kondensationsfähigkeit heute in
der Fachwelt allgemein bekannt ist.
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Auf Grund dieser Erkenntnisse und dem aus diesen entwickelten Verfahren
ist es möglich, in den bisher bei der Zellstoffherstellung lästigerweise mitanfallenden
Sulfitzellstoffablaugen einen geradezu idealen Rohstoff für die Erzeugung hochwertiger
plastischer Massen bzw. Kunststoffe zu erblicken. Dieser Rohstoff ist billig, steht
in großen Mengen zur Verfügung und kann vor allem an Ort und Stelle nach diesem
Verfahren verarbeitet werden, so daß zusätzliche Transportkosten nicht entstehen.
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Die für die Verarbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderliche
Wärme steht in Form von Abdampf und Abhitze in den Zellstofffabriken zur Verfügung.
Das Verfahren schließt auch nicht aus, daß die anfallenden Ablaugen vor ihrer Verarbeitung
auf plastische Massen oder Kunststoffe noch den altbekannten Verfahren zur Eiweiß-
oder Spritgewinnung unterworfen werden, wobei es mit Hilfe der erhaltenen Eiweißprodukte
dann möglich ist, weitere Kunststoffe zu erzeugen und den Sprit (Alkohol) gegebenenfalls
als Lösungsmittel zu verwenden.
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Im einzelnen besteht das Verfahren der vorliegenden Erfindung aus
folgenden Arbeitsgängen: Die ligninsulfonsäure- sowie pentosehaltigen Ablaugen werden
mittels Abwärme im Vakuum eingedickt oder mittels Kalk gefällt und in Filtereinrichtungen
oder Dorreindickern konzentriert. Die eingedickten Konzentrate werden getrocknet
und dann mit dem auf saurem Wege ebenfalls aus den Ablaugen gewonnenen Furfurol,
gegebenenfalls unter Zusatz von Weichmachern und/oder besonderen Kondensationsmitteln,
kondensiert. Dies geschieht bei Temperaturen von ungfähr roo° und bei Drücken von
über s5 kg/cm2. Unter Umständen ist es notwendig, die verwendeten Rohstoffe vor
und nach der Kondensation einer an sich bekannten Warmbehandlung zu unterziehen
und dadurch Preß-oder Kunststoffe bzw. plastische Massen zu erhalten, die den weitgehenden
Anforderungen genügen, die an die Kunststoffe auf Grund der DIN-Normen gestellt
werden.
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Für die beschriebene Verarbeitung der Ablaugen sind nur geringe zusätzliche
Apparaturen und Anlagen erforderlich, deren Kosten gegenüber den durch das Verfahren
erreichten Vorteilen einer vollständigen Verwertung der in der Sulfitzellstoffindustrie
anfallenden Ablaugen keine Rolle spielen.