Furfural

~--~---MAISKOL VEN

j

Hel STOOM I

l

.A ~VA L T I I I I I _--l I :;;:;;---=_=_ r - - - -[ 2m I I

~~

-JNI

~

~

R

_ _ T J FURFURAL /jJ december 1961

P A.R. Post van der Burg I schaall:1QJ

-, -, 1 VBl·. -;:. " -. l~ • + ' Cl -f' .;.. • r • •. ' .... 0::: v van Q _ irof.Tpld9rslaan 189 IAlft :Durg

- - - _. _ - - - - -. _

-"

".

2

D~ ontdc>ldüng V8.n furf1Jral is }':°t oorst in 1832

door J .. 1 .DOl'ObpreinAr gA}.>nblicoeTd (1). 7:ij ~~,ad hot in

1 ~~21 Ol~to.· 'ot 1'j d'" o"'I''''''idini van IT.ieronzllur lÜ t suiker.

Hij .:::;af het de naam mil'Oronolip. Omdat het latAr door

ver-schillende onderzoekers werd waargonomAn bij vorhitting

van zemplAn met zuur, l~rÇl Çlg hpt de naam furf'ural, da.t

is afgeleid van furfur, dat zemAlen bpte~ont.

Ondanks de vele voorstolIon in de loop dor jaron

om tot dp tpchnische b~rÇliding ervan over tI" ga8n,

heeft hot toch tot 1922 gedll1lrd ppr hot p.~rsto groot

tochnisch lÜ tgevoord e proces in de Veronigd~ ..It8t"'n startte.

Fvrfl}ral heeft de structulJrformule;

Het i s e~n kleurloze , aldoh~dachtig

ruikonde vlooistof, die gen do lucht

,..,..,..., ~ 1.J

t1-v---'v-!J,.

1\ \I

~:-C C-0-1-:

' 0'" *0

langzaam bruin ~lcurt . :::I'>t ctomische gpdrag van furfural

( 2 ) .

:~2n ZP pr V°!lmerkAndl'> re8.;~t i o van furfural i s die met

aniline en zout zuur (of azijnzuur), W8 Arbij APn intensief

rode klour ontsta8.t. :2'urfural is als aldehydl'> gemakkelijk

te reduceron I'>n te oxyderen. Onder inwpr}:ing va.n

2Ucoho-lisch e loog ontstAat furfurylalkohol , evonals ond"'r

in-werking V8!l i,8-sIü8Ii·28L .. 001. de beide d1lbbele bindingen

](an .JPn gom8.1,:~·01~j' L./drO~Clr.C:T"'n (3 ). In '100 1 gAvallon

lost furfural gond in OI'C~Ilis(;h'" oplosrr.iddolcn op, zoals

ether, alkohol, aCAton on bonzonn. ~ct wator scheiden

zich twee lagon af. -:en wat Arr:jl.:p an ",nn flJr:inralrij1co

laag. Le oplosba8rhRid var: furfl~ral noemt toe mot dCl

temppratuur

(4).

In aa.nwpzigheid van stprke vvgtprige zvrr.n Ü" furfura.l

'.

'.

3

rpaktiemechanisme hiervan is nog nipt h01~ffie81 opge-hAldprd. T.Ti t industriiOlpl standpunt is 1'lJrfl)ral ziOlOr stab iol (6). Ept wordt, ook indien hot ° ~ Il Jja,gr

IT,inu-t~n op

275

0

C

wordt vprhit, niot verharst. ~et is b~

de b~rpiding van furfural toch belangr:jk hpt niot to

lang in contact te laten met het zuur, dat bij de

bp-reiding V8D fnrfural gebruikt wordt, om 1..::10 ino vor-lioz~n t n _vormijd~n.

Eet gi"'brnil-c ven furfuTel is voolvuldig. ::ot wordt gpbruikt voor de beriOliding V2,Il edipinezllur, dat eon

grondstof is voor do l;prpiding van nylon. :'-!iervoor wordt OIlLove"'r

5ofo

van ~Jot Îurfural iSebnüY.:t. ~,.on go_

brui~':t hot oot voor de f8bricag e ven feno:plastpn.

~mo~r-, diesel- en stookolie wordon V2R~ geraffineerd

met bohLJ.ll- va.n i\;,:;:'fural. ~lr'>'vol all p zwavel- pn

;::ti}~-stofvprbindinüpn pnz., worden daardoor yorvv;~derd. }3p- J -,

v ' " " ,

langrijk is h"Ot ook yoor de zuiv",ring van butadipen on

cellulose-ester. Verder is hpt non vuH:: anisatic.versnel-ler en is het bruikbaar ale, insecticide en fungicid p ,

;:..rDl~do::tof voor de berpiding van de ander", fl1ranv e rbin-dingnn.. Door oxyderen ken men pr furonzuur uit boriOli-don, dat derivatpn kan levprpn voor fotografischp dool-einden, ~sters voor dl" parfumerie, hlllstharsc _{n, pnz .}

Z~lfs 'Nordt ':J,C">t al €;ebruiht door hot

J1.§

s

8.nti-l~noclc

middel aan b iOl llzine toe

tp

voneen. ?et aantal tOP

p8S-sir:.gon breidt zier: not: stoods uit, zodat in de to e

-st,;,'O'n (7).

:i:'1lY'furel wordt in h""t gl'OOt cereid 111 t tal van

plantaardig p afvallen, die yeel ppntospn on ppntosanen bevatten, zoals: mei~kolven, h9vCrdopp~n, bagassp (dat i s afval van suikprri~t), katoenpi tschillpn,

rijstschil-len, stro, beukenhout, k8stanj phout, ui tgeperstc.

olij-ven, afva.lwater van de fabripl{pn, dip h8..I'dhout

vorWRr-vcroistp aan dpzp _{stoff~n is,} dat ze gopdkoop ~ooten zUn en in grote ~opvoolhodon

4

voorradig zullen z~jn, ook in do. toekomst. In het

to-t aal zijn dergel ijke grond~toffcn in ovo.rmaat voorha

n-den. Alleen al in de Verenigde 3tato.n was de produc

-tie aem maI~~olvo.n in 1950 16.000.000 ton, hetgeen

voldocnd'"' is voor de ~r'odl)ctic> van 2.000.000 ton

f".r-f11ral . Dit 2.;;:; 4-0~ x de r.llidig" wprCldI)!'odnctic. nB,n

J...' _p , •

.i 1,lr J. l).ra..L.

3r z~n echter ~oga vorzamcl-, trRn2port- en opslag

-kost pn. Indien bv. lli?2r ~~r~?21 por jaar geoogst wordt

kv.nnen voor81 dA opsla€.l_{rosten O'"'n b'"'lenEr:):e invloed}

op de :,::ostpri~s gaan uitoc.f~nc.n. Het moet dar .. !~o:spLy:

z~jn op p p n andero grond::::tof te 1-:1~tnnpn ovo!'gaan, Olli do

I!?èri'"'t 1".°t groot st e godcelt a van het jaar in bedrijf

te kunn"'n houdc.n.

In chemische 8ampnst olline vor~,chillcn 8.1 daze

1)ro-ducton "iJoinig van °11-::13.13.1'. Ze bost aan hoofdz2_'~Dl:J~ l.;it

}olysaccharidpn. ~aast oneeveer 30- 50% cellulose ,

be-vat ten zij 20- 35% pentosauen. Daarbij bo.staat het ppn

-tosanenaa,ndeel hoofdzakelijk uit xylan. Hieruit

ont-staan resp. pentosen en xylose. Deze laatste pentose

i s het gemakkel ijkst in f urfural om t e zet ten. Om water

uit andere soort en pentose af te split sen is meer ener

-gie nodig.

De vorming van furfural ui t pentosanen gaat in twee

stappAn:

1 e: Ilateropneming, waarbij pentosEwen in po.ntosen

overgevoerd worden.

2e : ,vat erafspl itsing, wearbij het flJ.rfural gevormd

~ wordt.

In formule: C5nHSn+204n+1

+

(n-1 )II20--~ n~5~c95

rt q 0 .... r, T T 0

+

..,

u 0

n "'5--10

5---

7 _{n v5:!.4 2 .)n"2}

pp nt08e _{n f'urfl1ral}

In we r 1-;:clijkheid ü; het rC>8:,=tio_{mechani sffie veel inge}

-vi'i1_{d: c ldor (8) (9) (10) . Volg"'ns von 'd<'cek (11 ) zou het}

- - - --- -- - -'.

5

-~ TI 0 -:~2

---

7

furfural

1.:e.ar lllpt zP]:c'l·l:piJ. is dit Gog ste"'ds niet cp'-::n.nd.

On-dor invloed V8n stnrl~e Z'lren viorden pont oS8~10n, pvon

-als cellul08p , vorsuilrerd. :i.:ontosanpi: echtpr veol e;e

-makkolijker dan het cnllulosp. ~on mopt do rppktins rul

onder zodanige omstandigho.dnn lAton vnrlopon, dat do

c '" ll1J.lo~;e niet wordt af eocro '·''''n.

Do boidp stappen vindnn pls?ts onder do

katalyti-scho _wo_{r 'dng van sterke Zl:1r n n in 'Ivater. DFl?rtij vVordt}

dl" twoodo tr2.p in npt bijzonder door hogo.ro. t°InI.::ere

tu-ron vnrsneld, w8 ... ·:rdoor do OITczottinc in f')::,f1)ra1 to e

-nonmt (12). ~en 1a~t d2.orb~ ovnrvnrhitto. stoom, al

of nipt ondor druh, op hot lilet 2WJT vermDngdo

plant-a.ardig n materi'3?l invv''''r:~en. ~llrfnral vlordt de.n door

~toollid08tillatie met do stoom EeegnvoArd.

Zws.vplzuur 1,"o/8.S vple jarnH }lpt enig p zuur dat bij de

productil? van fu.rf1Jral gobr1J.H::t wprd . Dit vond zijn

oorzaak in het feit , dat dit zuur weinig vluchtig is.

De hoogste opbrpngst aen furfural is tot nu toP echtnr

vprt::regpn mpt bterlc zoutzuur (13). Ook hoeft mo.n ~ri3r

( 1 4" _{I .} .~ ' ! 'r ~~." 0 1'" Zl J 11 r '" .c '--te,', " n 0 y, a P

-....,I '" _. J '--....L... - - . ... ... ' .... --E ...

!lischo. znro.n blonk dn o:pbrpng::Jt al t:5d lagnr te z;jn d8.n

Ir..pt zoutzlmr . 'Sen n8dopl van zoutz'1)ur is, dat }:nt

b:j-zondnr sterk corrosipf wor~t on vluchtig is. Ook heoft

illpn vaak allorloi ':etRl~/satoron toogovoagd, :!I.38r

8nc-cos hoaft dit nooit L0~~d. =~ afwozig}:eid VAn stor~o

z1.Jron vprloopt do flJrfllT!:;lvol'~J.inL r"l?t::''''f le.ngz82m.

3ij 2000;:; bogint h."'L ec}::t"'r 00': "'''.c.. f:ill' '" o:r',zattinc; te

vro.r·'·:r:jbon, mBar bl'jft to~b b"'l~r..gr-;~~= 1:::[;°1' dEn :not

- - - -- - - -- -

-0.

6

tot rnl toP tO<=>g"Clpast<=> mClthod<=>n in d8 tAchnipy': z::'jn

vAAl l8g<=>r. ZiR ond<=>ret88nd<=> ta'oCll. t-Jïprin zi<=>t roon

voor dp vcrschil:end<=> grondstoff~n, in

gAwichtspClr-contagCls bRtrokken op dp drog p grondstof, ~At

thClo-rptischA fl1rfnralgphaltA An hAt gphaltp dat mCll1 tot nu

tOA vC\rkr~j6t in d~ industjJrA mpt zwavolzUlJY' als

l'.:eta-lysator. Havo rdOl.1pCln Katoenpitsc~ill<=>n: 23-24~ 21-23%

20-23%

12-1310 1 9-20~ 10-11% 10-1 1 {o

9

~-" , bjc 6

_,

1~

/-9

,

6%

De op'or<=>ngst 11i t de ruw<=> gror~dstoff<=>n ha.ngt, 8fg Cl zien

van dA prij.::i, ni<=>t 9.110 0n van d<=> optimaI""

furfuralop-orAng:.e>t af, E.8.2..r 00', V2..n h~t vJ9t<=>rg Cl h8l t<=> v2..~:" d'"' 2.8n

do lucht tOdroogd~ zrondstof~on 011 82..11 do

stortdicht-heid, dat pon ma~t °rvoor i~, hoovpol ~lrfural mpn bij

pon bppaald r""a~torvolume vprkr~g<=>n zeI. Zo hebbpn bv.

rUstschillp11 pon veol hog<=>rp. stortdichthnid dan

hav<=>r-doppAn ""rl maïskolvon . .Dij r!j..ótschilloL v0 r ' -y-:j[t _n:°[l V

J "r l~ :::.. " ' : ' : ' r""'9':tol·Vo111llï.l" minstons °vonvool furflJral als

bij hevprdop:pe.G.

Bij do winning van furfural uit hout ligt do zaek

andors. AllpDn houtsoorton, die vool pontosanon

bo-va ttpn, kamp n i[1 [3 anrnor'ring: • Dit is het gAva1 met

loofhout, zoal..., cClrL, cP';.': Cln :castanj

0,

dir.> Tflpor dan

25% IJontosBn covatton. Laar naaldbomon, zoals do spar,

bpvatton minder den 10% pontosan. De productip van

furfnral llÏ t hàn.J.t Ü, a':;"loon in zoor b:'jzondor<> govallpn

rOlld8o(~1 te> IL.8.keü. lü 2w p d o n, ws'?r het hout zpor

gOAd-~(OoP is , lli88kt II2.°n zo 01- O"'~jchpidOn sch8al furfural.

Spt was in het oAgin ffiooil:~'r furflJr81 als ruWA

grond~tof voor d~ cho~ibchA industrie in tA VOArAn.

LA pr:js van hAt porstA 01) dl'" Ir.8rkt goorechte furfural

in 1922 todropg ongovp~r /10.- :por l~g . ])11S zoor dUl)r.

de . , 1 c: 1 -~ .. , ,""" ,-. i-"'" ,~~.. _ _ '~ .. ~ J":'_

0.

7

di'" jS':''''I1l211g dr:>"'[ÜLe r::'oducp.nt was. Dpzp. maatschappij

vond zo Ç>pn nu tt ig o bA stom.r::ing voor dp haverdoppen ,

dip b~ de productiA van havermout in grote

hoeveelhe-den verkrpgon werhoeveelhe-den. ~uakQr bracht de prijs snpl tprug via

/3.-

tot ongeveer

/1.-

per '~C, waardoor dp vra""g

sW''.l stpeg.

In hoofdzaak werd hetaor",t voor do reffinag<'> van

minder", soorten ~8rspn on ~..:;; __ c>~r·oliön "'[l :=lls

oplosmid-del voor c;e:L11)10se-estr.>r 28nt.OvPLd. ~"'d"'rt 1936 nam.

hAt gpbrui~ als selectief o~losmiddol Etort toP bU d p

verwerking var: 8erdoli o 011 ;'Ta2kgaf:'ls"'n. ",,1~8'~or

vpr-dri'?voudigdA topn hasr llrod1lctip; :::::l°D g=-ns; nn 00':

maïs-l:olven pn ;,atoenpitsc}r'ille.Cl vprwor'~nn, omd.9t PI' te

wpi-nig haverdopppn vIsren. In 1948 werdpn in dnIp.ronigde

Jtatpn moor dan 225.000 ton afvalprodncton tot f1H'fu-ral verwerl,:t, h",t[pen DOn j8.8rOl'Crrong[;t van ongpv",pr

25.000 ton furfural gaf. I.r~ 1950 bouwde ~uakpr e=-n

fa-bri", 1.:: , die j?':>rl:jks 12.000 ton furflJral rr.aakt uit

maïs-kolvpn. De Vero.nigde .3tat<'>n Vlaren in 1956 het enige land

dat grote hoeveelhedo.n furfural produceerde. De wereld-productie in 1957 was ongovep.r 55.000 ton. Hiervan werd ruim 50.000 ton in do. Vprenigde ~tatpn gomaakt in drie

zpor grot p febri",Lpn. Vronl kleinere trpft men nu ook

aan in Zwedan, Frankr:jl~ , Italip pn ..),panj"'. Dp produc-tie door de landpn achter hpt Uzeron Jord~n is bU dit alles nipt inbr>greppn. G")zipn d p zner velo publicatios

ovor furfural in do ';".J.ssisc'he l i tpratuur, zal do

pro-dEcti" in dez o 18.ndo _{n 'Nol nipt onb}o_{langrijl'_ z;jn.}

IJp yrijs vaL furfural ',:,°droog in 1957 ont,pv"'or fO. 80

all',""n al do kostr1r!js V2.~'-: hot tv .... ClO _ tot drio_v011digp

de8rvan. Doordat dp pro&lctip vppl snpllpr stp~g dan dR vraag was in 1957 do. wereldproductie voel grotpr dan

hot vprbruil,: var:. furfllr!?cl. Laardoor L ,; :").ot thal~:::'

'.

8

1.

Het eprste An nog ote(:;d~ bC!langrijtste proces, is

dat van dp ~U2ker Oats C:ompany in Iowa in de VC!rpnigdo

..itat el l (15). LetC!r kwamen da;c,.I' nog de twep anderC!

fa-brl'e'"oY") ..:.:_ ,J.J. "~J!' L.I _ . l'r' 'J1pY"lnes..J..J.,. ~.... ~ Cl... ~ r-.r-. ç (16 ) \ P ' l . .L l·...,:·p'orR"''-~ .... J . . L ' _..-.. '--' • ~ ...

1.>n gobruikt hiorb:j als r"c"ktor QOn ligEPnde

cJli.L1-dor' van sts.al ven 2,4 L: door::,ll"'dn on

37

:r~ longtp _{• Le}

reaktor dra8it langzap~ rond. In dozp roaktor wordon

havordofpen, weter en z~avclzwlr gedaan. ~oor dit

lliongf3 e lwordt 3tOOID goloid. Als de dampdn1k tot

ongp-yper

4

atmosfeer gestegen is, wordt een vontiol

goo-ppnd. 'rerw:jl n::.en stoom bLjft toevoeT"'r., loopt de roal~_

t i o nog 69 8 l).1Jr bij 4 atrr:. door'.

::"iüdal' ERXiKXRN. condpnsol'en,vJaarbij do avont,JC>ol

mo""-Lo.1:omC!n r~F,verdoPl-en b p zinlcon . D8'='r na wordt hpt in pon

rectificporkolom geloid, waaruit driC! fracties worden

vArkregAn. DI" oerste bestaat uit wet er mot wat orga-nische zuren en i s furfl1rsl vl'ij. La tV/",ad.a fractie

be-vat do laag kokondp bestenddalcli, zo?lo cC~0t21dphyde .

Le d"'rd~' fractie 1.,°St82t gl'otendQOL, lÜ t ll'Y':,c",r81 L_<"Ot

wat ~ater. Lit wordt dpn l~t~r afg~schoidcn (17)(18)

( 1 n \ \ -, ) .

discontinu, t~ hogpr p

drlik n{l lIpt grote verliozen aBn zwavelztm.r, dat in het

2fgowcr~tp ~at"'ria81 bl~ft zitton. ?en gedepltp van hot ZlJ1lr }~~l.n ::n.0{l tarUgWinLen door f1J't matpri8.al uit tE"

pprSPil . ~,>r.. 1CSil do 'é:oQtyrij::, danook allpen laag houden

door dp zaPr grote cafEcit~it (20).

2

In ZW0d pn bereidt ffiPn furfural uit hout . LBErbij

werkt men zondor zurpn en lipt stoom van 20 atmosfoor .

0rganischo zuren, dip tUdpns hpt proco~ uit hot hout

ont ::;taan, gpvpn toch p "'n redelijk o opbrengst aan

fl1l'-fural. Dit proces kan allp0n toegppast worden indien zeer goedkoop voldoend'" hout tpr beschH::king staat.

De volgende processen verlopen allen

bD

atmosfe-rische druk.

".

9

Italiaanse

proces een

verti

ka

le, roodkoperen,

cylin-drische toren als reaktor. Deze wordt van boven met

koude,

vochtige ruwe

grondstof

gevoed. ln

het

begin

voegt men voldoende zoutzuur toe, terwijl men onderin

sterk oververhitte stoom invoert. Tenslotte

kan

men

onderin ook continu het afgewerkte materiaal afvoeren.

De concentratie

aan

zoutzuur nppmt, in

het

stationaire

geval,

naar onderen

toe en bereikt een maximum

boven de

droo

gz

one, waar

hpt

z

uur

door de oververhitte

s

toom

tot

aal

vRrdampt wordt.

H~t

verbruikto

ma

t

er

iaal

ver-laat

de

reaktor

in droge toestand

on praktisct

vr~

van

zoutzuur

.

Ter compp.nsatie van

kleine

vp.rliezen

l:an

zoutzuur wordon

t:j"'SlJFfloord

.

Hoge opbrengst o

l1

word""n

zo

v

o

_r

1rreg on

(

80%

_{dRr thoori e ), daar hot door}

_de

_voort

-schre

idend~

h

_J

drolJ'

8 0 _L

c>vorrr.d/""'

furfural

snol

mp.t de

stoom

vorw~dcrd

wordt,

torwijl

or oen pun

t

in do

~olom

is waar dp conc"'ntretio ven

hot

zoutzuur voor

C"'"ln

maXi!ïiale

ol

l

orpngst zorg

dra8gt

(13).

Hot wstox'ig o zoutZlJ

1_iT

wordt in do

r02.1:tor door hr-ot

::r.a"tpriaal

zolf

gr-or"'ctificoord.

lii

t

Vy"Tl-t dus

als

eon

gopakte k

olo

E:

.

.B:j ~pt

lanez2

,

'.=lL

ne.B

.

r

bon"'dpn zakken

van het materieal, in

t

ogenstro

om

met

de van

onderen

kom~nde

Zl),ren dampen, wordt dit matpriae.l stpeds

rij-l:

or

aan H::;l. In

het

tp.rnair'"

SJ

steom

:::2û-:~C:-furfural

tr""'cl"n t\fi°C> 'Ö'.z-:'ot~·o~. ·'." 0~ • . ,~ L ,..-·z-ot::·oop ::')O-~~:::;l,

mp

t

pon

kook~lnt

(max.) vaD

110

0

C

pn

oon hetoro

-azeotroop

H

₂

0-fl.Jrfural met

oon kook:punt

van 98°C.(23). Lo

teIIl-pera

t

l1ur

van de

uit

do

r e 2J:tor

tredende

damp dient dus

wat ondor de

110

0

8

to

bl~von.

Dan zal "'r,

indi

en

de

'."lorden

.

De daml)O!l

worden

in

""OD

condensor

goc

ondpn

seord

en dS

.

8rn9.

in

ec:n

ractificatip.::olom

gplaid

.

Eovan

11i

t

dc;zp 1:o10m ontwij):t

c o n furfl~ral-"vïatRr

mengsel, dat

zich na 80ndRnsatip schoidt in tw pe

la~~n,

DOn

furfu-ralrij':a

on

pen

watprr:jl~o l28::::.

Dp watprrijl;e la3g wordt

teru

(;u:;voerd

in

dp.

kolom.

Do furfur2

.

1rijt

p

_18?g

_wordt

in DOn

de~ydratipkolom

van het watpr

ontdeen.

-".

10

i

1U

een Duits proces voegt m0n olie P8n hot r o

8k-tipillcngscl to'" (24). Loo.:::' è.0Z" ol=-'" t~ "r::."'itt"il '~o:::'~'i':t

:LC'l.:. ""'n hOGo rna'.ti~,tç,::·.~,"'r::;t'Tr. l)::o-"rdoor verkrijgt men oen hoge zwavelzuurconc c ntr8ti o (21 'i~) zondor dat er te

hevige corrosie optreedt. Dit proces hooft geen

tech-nische toopassing gevonde.n bij gcbrpk een middplon.

~ Dit is ecn ~ederlands proces van Adriagn Eonig's

I~nstharsfabriok~n N.V. te Zepndem (25). ~icr w~r~t

me.n pvc.(.:.al~ o}j ~r.,pt ltatta-l'r'ocos mot ZOlJtzl1',r. Lcn l=ookt l:icr cc~~t"'r l".°t mata _{ri80l -,"_ct} 20~-igo Z011tz~Jl.)r. _TIet

ZUl'T bl'jft 1rjJ'T nctt"'r iE ~,ct 8.ftPwprktp rr.atcris!?,l zi

t-t on. jji t taL ITi'" n dSil 2-'" dC' c 1 t c lij)~ t orugwinr:p n door hÇit

ffi8,tc_{riapl l1i t te. )Cr,,,"'Ü :~L}

":cot

_wet"'rigo ZU1)r _'N°"'r t o

concentreren. Dit is du~ C O L gTeot nadeel t.o.v. het

i'\atta-proc c2. De wat"'r-i'11rf;ll,"'1 dSLipon zijn ook hic>l'

praktisch vrU van 5Gl (minder dPD 0,05%).

Van de genoemde proc "'SS0L Î;:> lêet .i.\atta-proces ge

-kozen als het meest gunstig0.

De reaktor en het proces da2rin wordt beschrev"'n

1/

in (~). De reaktor is ecn roodkoperen c~/linder met

een doorsnede van 1.70m. Boven en onderin kan door

middel van goedafdichtende wormen het materia~l

conti-nu worden toe- en afgevoerd. I;:et de rotatiesnelheid van

deze wormen kan men de doorvoersnelheid regelen. De

hoogt e van dp reaktor vanaf de bodeK tot de plaat s

waar de damp de reaktor vprlast is 10 meter. Eovenin

dp r~attor wordt hot materiael tODgevopgd, dat tv.

bestaat uit klpin ceffi8.8ktc malskolven. In de

litcra-tUl}r zijn gepn gegovollS govonden ov'-'r Y'p 21-,:tipwarmt pn.

D2erom vvordt 83,ng"'110ffip_{n dat do voeding bnstaat uit} 70% inert materiaAl (bv. cellulo~o) , 15% water on

15%

t o v8n ", t t DOt l ' 0 0 ' 1

5

I le zou Zll.nr. ·l .een a.2.s.r'_;m v8TlPr e n van ,

tot 6

%

.

Dit wordt in dp r~aktor gpvoprd even bovpn d'? stoominlaat . l..'?t 2 tot

3,

5j~ zoutzlmr vindt ffi'?n dp

."

11

Le hopvoolh~id to~g·"voprd"" 6tOO.::~ l~an vp.:!.'ii::\r-"'ll van

1 B~ tot 4JC;~ t.o.v . J.- '.O~V" :;:·."id matpri2.el. J)p

to.m-I)Or8tuur kan dan ligten tus:::,pn 3500 ~n 2000

a.

In de

kolom b e rpil-::t dp zoutz1.Jll.rconco_{ntre.t i e epn maximum}

on-gevpor twe~ moter bovpn do stoominla2t van 12%

HCI.

Jventuo.le vorliozon 'mnnpn op doz e hoogte mpt epn pUP

in do ;"O:;"Oli. iJordan 2-2nZ,",Vl11d.

Le corr'Ooi2 door ster~~, }r,o.nt ZOUtZl:llJ,T is buitenge

-woon groot . 1._0.11 'h,Cé)ft do Y'paLtoren vyel bo':l"'->d~ met

c;rafi ptst o1l0 n, dip mpt z'-'llrV?-.:;to ccr,l"'llt viorden eCffiPt-seld. I,~~8r i:-l do pr8'..:t:j~= blfij.\t hiPT rood'.:opor (J9,()~) hpt best te voldoan. Ook 'bij 'Oj,llakpr werkt illOf2. thanb met

roodl-::oppron ap:t:aratuur. ::-:et gabruik van l.\:Op~r wordt beschreven in con Nedprlands octrooi (26). Jordt 1 m2

rood1_{{op or gedurende oen °tme2.1 met 10% ZOlJ.tzuur op}

~:ool]-:',;. draat (d'us 001_{: b'j hot J..atta-procos aanwezig in}

do I'p9.1rtor) blijkt di t 6~ g koper te bpdragpn, dus A. an-zicnLjk Ir:indor • Dit rechtva8.rdigt hier hpt gebruik van roodkoper. ::~j het gebrnii-: ven alli8ges is de corrosie

. I f; f r ... I >, I i' (.., . " " I: ',,. _. _.. (

Bij dit procos i~ ,FngonoK"1l dElt por

ton

TIi?t0rieol .rl ~\',

twee. ton ov~rv""r~~itto stOOll~ V8f1 200°C nodi[; L . 1."':>~1:t i t , 1<..(;,," '"

TI.O.r. verd"'-Y'

2

>.',

1~

d::3.t "'-'n ton

n-.Atoria~l

bpsta'?t nit 700/,--,,:,-(U -

b

J,

/

1 .~ inert (tv. hout) , 150 ::g Vv[1tnr on 150

kg

furflJ.r81

20

°

.

,

V8.n '",

va.n 104°C blijft dan

88n d~ ondorkant vorlaten, dan

U'" T''''e'--lor e;·ç,n dp bovenkant v~rlat~n. Cen rO",

l) v ondpr ::"t kook1llnt van dp H

20-ECl azoo-troop. Als d~ doorvoprs.:1 e l('e id twee> ton materiaal rpr 1l.1.,r b~dr8,:,gt, dan 'JJordt 4300 l~g stoom. en 300 "G

fur-fural .per uur afgevoprd. [-rAt ~{OotljlJ_nt van dit Irpngs~l

ligt dicht bij 1000::;. (25). Lu..., la[;pr ES,g do tDmI)~I'at1Jl'r

Zf" :Pl' Hiet '=O,lJJ:'Ii. =-~i·'-"rne.8.;:.~t viord'''n oo~= nog

,\ IJ 1 ,\ . / ~} '(/

"

.. _\~

\-..

' " , ' " ' \

.'

\.~\. 12

azUnzuur, enz. Thln totale ho~vcclhpden zijn over het

algeme~n minder dan 1%, maar dit is sterk afhank~lUk

van het .zebrui1-~tp m8teri2~1. Voordat de dampen de

re8':~0:" t0~tscddplon te verw~doren. . " ,-"' ... -I ..: - .L., 0, J.. _ ... u __

In O~n condpnsor worden de dampen gecondpnseerd.

CompoDf=~nten :2~t pc·n 12P.g ':ool=punt zoals mpthanol,

kunnpn hi'-'r worden afgovocrd. 7enuit dozp condl?nsor lr"'lJ.ing va11 'Let 8e.ntal :'.choto1s vindt :non ,Ji tgobrpid i11 (24). :fet ondorstp goc:.cel to van de ':oloIL is hpt 3triloI-endo godp~ltp. ::::'2.81' wordt V'.° t I PngE30l door

:rr:.id-d"'l v~n ~ tOOIT. V8.rl :['111'1'111'8.1 1."'vr~~d1. Onderin de lrolorr..

wordt d8~rtop :;::toou; [,('018z'-'L './8.n 1(J)00C (in 'wcrl,:e1~jl::_

heid natnl1r1ijL met eÇln i<>tf' hogero t o_m};Or8t1111r) . Dit

godeol te van de icolom bPV8t 12 schotels. :0ov"'n d'"

voedingsschotel bovindt zich hot rectifice1'end c gnd('ol_

te, dat alc_{cht6 uit}

₄

_{SC'(lOt"'ls bo~;ta?t . :.,on l~an dit}

...

~l

" e~ 111 t ',r,p-'- d'-"'···.- v- ,,· ~L. , , ' " '.-; r· .,.~ , . ' . .J.. '~~ • ~ r~ '" ~.L.

'J. . . _ ";'..1 lJ u..1J.11'- ... V ._ ... ~'...J_--: ... _,; __ ,,",,~ L ... \..o._._··,I...---_ '-:.':'_ J'-.•. L..L. · V

~ J .;.,tO·'"\L .. ,'i3tn1.-'-i'l~1·=C~1_r'21 (1 ~) .

L"" oÜQoylin[;i'> afE.,tand tlJ:::'::3eD dl" sc?:.otels bcdre.agt

60

~;

do,

cloOr~Ilodo,

van de tolon:.

50

cm. Dc> kolom wordt

... /

d1î'S mc>°r dan 10 mo,tpr ~oog . Cndprin do kolom worden

do "bottoms" afgpvoprd. IJozP cesta<.:;n grotondepls uit

wati'>r . Hiprin bevindon zie'" de b-:'jprodnctan, zOEl::::

,g-z~jiZl.1l)r on aenota.ldoh~,c1c> 011 nog

2%

·

van 'het fl1rf1.1ral,

~

dBt ;·ior v"'y'lorcn t·8'?t. ='ov""lwit do 'olon:. ontw'.jl~t r:Ç)n

J2.1 . ..:. V"'ll '~r'\O "'1:" f'l1rfl):ccl ',;~ 01'V8rl (1<> 88;1:''''n :;:;tC'>lling c..

dic~C .. t 'o:~ do 3Zr-,Ot2'O~:L'c:''"' ~"'mor~:=;telline zRl liggen.

---..::-])ozo iC\ 35/~

on ~ot con ~op.lp.r tot 200~ afgo~oold. In ~nn scloid"'r 2choidon zich den t~oc lagoL af. Lo ondorato 1~2g i~

dL

r +' 1 " " ' " d' 0 .... ·' ( -' \ f f 1 b

Il;r' ... V.Y'e r~J'.:c; ..Laag, l'-' '/);c gP'vv.jU) ur l)ra..L °vat.

Do bOvoll;ö,to lascg bavat ongov°o,r 8~ f1J.rflJrel . Via oon

9

voorr2adtan.l<

~

vlordt dez o torugt,'epompt naar

~~')

schot pl

,~

in hot r:~ctificprc>ndD ~odp.oltc van dl" kolom.

Lo furfuralrU:p lac~€: is do voo,ding van oen

•

13

1I

jaschigringon. ~r zijn ongevp.or 1 Q s-9hotols nodig, bij

oon t orugvloeivprhouding 2. Onderin dpze kolom wordt

\

' t

L'! c"

na te zijn gekoeld ongeveer 99fo-igp furfural afgotapt. V ... J...l '. '

'-'""''-~~\"

Bovenuit de kolom ontwijkt Red. waiiqr als dpstillaat, d.o.k ~~

~~~OL ~..,.>-'_c.'--<- --,:>~~, • •

uet bepalen van dp plaats pn capacltplt van de t e

bouwen furfuralfabri"?k is niet eenvoudig . In do V°r'0_

nigde ~taten is PI' op dit mOill"?nt Den overproductie.

Italip is in --:':uro}J8. met ~:;I):::,land het enig o leng met

een grote m8Is~roductie. In 1955 wprd op 1.400.000 ha

mal s verbouwd. lor ha vor~rijgt men na oogsten

5

~

6,5

ton kolven. Dat botekont p"?~ j98.r ong"'veer 10.000.000

ton n:.8..1skolve>n. In do l2ndèouw is hot oen groot :plolitleeli.1

dczp kwijt t o reken. Door ~et hoge> r"'udOffient dat tot

nu too m'"'t dit pooc'"';:: V0T";:''''Lon L.:;, b"?te'~'"'nt dit dBt

~Lon lJierlJit ontClvnC>l' 1.50C.OOO ton f'\Jr'fl;rel 1-81: r.:a'~en,

dat

m

s

30 x dOv'i"Y''''ld}JTOdl1cti o! Indion mot DOn

door-vo"'rsflól'!:":°id in de r e e1_{·-tor vsn twe,", ton 1)""1'} 11'-..1.1' g'"'w"?rlct

i/ordt, >omt ill'"'n op ,",on prodl1cti e van

7

ton fur111r81

p"'r °tms,:l. 1 ' 0 ,-,

.1.-' ...L j éu;r ZO,l

misschien Itali~ de beste plaats is on:. '"'cn dergolijke

fabriek t'? bouwen.

Het ~atta-procos ib dus gekozen omdat:

1 continu gew8rkt wordt,

3

de opbreng:::;t pel' ton lli8.t e riaal het hoogst is in

v"?1'houding tot alle and2r"? proce::::::,en door :1et gebruik

van zont Z1:1.11' ,

4 hot afgo\,-~or''::tn n:.e.t':I'i8,:-,1 droog de rp.8~~tor verlar-t ,

~

w2.ardoor flPt in en_{11 8:';:oC i21}0 v~Y'br8ndinf!::loV0n v'"'rbrB.nd

kan word"'n on d83r::rp'" stOOlf:. voor r,°t r,roc~s :~8n opwc

':-1ron. '?Clt ~ogo stoomvarbnük par kg furfl)r2l r.J.8,2J-t "''''n

b"'langr~j'" denl van de> ',:ostl,rijs nit(24) •

.2

n~on i"'tD n:ind"'r stoo::n nodig !'.:.,""'ft ~C'>r l'g flJrfurRl

2.'"'gev e n.,,8r:r.t"'!:o"'v"''"'1!1o _d0_L z~jn 1J.itg'-"dr'11rt ir:. _kJ. Zij

Z~L Iet rood ~png"'gnvol •• Ln otofbplpns wordt gogovon

i.c. l.::g Ot. ü-, set cl"'])-,\' r:,"'L[':nc"verl. _~llo ho"'v""'l1':e _d"'Il

z~j:-. l:;°ro1n"LC. I "'r tOl. nJ.-." 2TOLJStof. IJpt is dus p<'T

N= V'lster; .-:;;.::st0 o:r. ; E:::h01Jt •

t:."i S:-..Ll

,.

l.,r-~

..

t

I

I o 1.1- ':l Y O r - - ) r-r -(\ .:; .) I J ~~ ) _,J I~ 'J J _d JO"' ". ~ c--? ~ ,

-I

.1

~I c

I

:-1 tl-u 1 Cl (j t1)t;; ~ ) :--- :;

-

(} ;) -4> 'l _Ö ') .r .-(1 ç , ~ .~

tn:

),.1-

..

' 1::) \1 .::r

-n...

':'< :-J--:.J -IJ'" 1'l'l0". ~~J _I

J

!

13

1~

'J"» I I .J rl ~-.[) _<I '< t"I '.11 I""f r-- _'r 1.0 . , . _ '-On "" "cl

~~

.,.., .) --< JU-. N r- 'J NI - .;r '-0 c:f') 'J v) Nrt _') ,IJ J <:-{ .r ) 'J.j , ~ c.---(t)( J :4 <:'. .) J"-. ₎

..i

() . 1.1- • 311- .- J ol

-; -; ~ 'l

r:::n:1

~

,

lil "" 0(<11 .: '" <?10 .r ::r .~ I ·0 1..---...1 C

_?

U-0> , rIJ I) ê}

s

_óJ ,) l~ ~I v _'] N. til ;) (j. • ~'d ~t~ t ',) I." (,) - ~'< t--Ç".~ ') 'J

2

(?~ -0-( ... ~ __ .. _ _ '1J 0 r û .' I Ho .. " '<J _{C c .J'} d-\ ! "l In 0 ( J ' ' - -

-

_':J !'-....<1 :; U' _{r ~o'} ;! 'J ,~ Q ";"""1 0 o 0 0 _{o t»} 0 o \I> In

,,-

_"" ,.(' t-. -<:.:> au 0

.,

':-, ,." -.r 'J <11:: .') 'J :j ~ .-, R ~ <. '" ::r <; tI\

r::

o t-1 -o cel

.'

- - _ . _

-15

V~rd8mpi[lgswarmtp

Hout: .j • Vi. ongpv p ar,,1 ,85 ;\:J /~=gO,:::

Furf1)ral: T'.:ookljUüt :162°8. J .w.:: 1 ,75 kJ/kgOC

Vo rdamp ing SVH3.rmt 0 lJiohthA id d8rr.:~ . I.~olpol,ulgewicht VrieSIHJnt .-.,,, 0 , ~l' v ~403 tJ/kg

_,

:=

4

,

3

l:ég/:m.) -=96 ~ < hO, -::.-..;0,..-1 v -_1,12: ~'. 1,;. - ' ~/ ...

Lo 0 \punt Z01Jt Zlwr-'ilat·oor a z"'otroop ;: 11 oOe;

1. J .j .Doebereinpr, Ann. 3, 141 (1832)

2. A.l .J)unlop & ?.1' .Fetors, The ?urans, 1 p druk,

::\eirülOld, l~e'\v :~orl= (1953) blz. 332-402.

3. C. j .l'::iner, J .

r

.

Trio ';0 nJ 8: !î. J .:Drownloa _,

"""'0"1"' r .. I'-rot "ênrJ' °7 200 ")62 (1922)

v . _ u':". 0.... \ .... , • LJ e ... . , ~ , :;; J , -'

,_.1 ~nc ~'ton- 10 24 (1926)

-,-.J.J..1.:. • ~ G . v .:. , l i . . . ,~,

5

.

D. I~. li illi32Y~~~ & /~. - • ~~., .:: ... l0ol 11 II 11

11 11 11

11

"

"

3.

=

.~.~:Il]l·d, &~ I~.I.Is·Jrl!_o1J.r·, J .!1.m.0h0n~ .. )Oc .

,4Q,239 (1948) ,32,1639(1940) ,47,1408(1955 ) 54,317, 693 (1932) T A~ ""om. 0'" r::/~ 2·~'-5 (1g42\ c:J • i"1.lli •

v

I... ' I. -...-J

v.,

_V_ï, U _ )

10. L.L.iiolfrom, ~:.IJ.Johnptz (( I.:F.88vC:::.i"'Ti,

J _{. J.\.rii.}. . _{.\.J.rlPlli •.} .." _.JOC-, _{. ,} 70 _{_ ,} Ç;1~ _{./ '+}

(1

0_~,0

4'"1)

11 _• A _• vor' _{~ /I} 'aco'-_{"Ye, ••} !I.r:",;''''~'' _{16 ." .}· _v.. ·1.''''v~l·'''' _{.c, -lh _ , _}54 _, 453 ₍₁₉₄₁₎

12. Zie 2., blz. 287 "" .v.

13 _• ~,,::: _{1: •} ...i.,..) • ..L.. T~-;;o'~"a .::t..J... -L Ë · ü_ p. l:i ~. • .:. -;:..r J • .01.' ... ~-8l'r'''' c 1 .... ) , . L ~-nd •'7ng . -' - . (''hem v J.._ \ ~ 1. , _ . / , 1t:; 1057 (1923)

14. :Jsutschi" jpvisions- und 'l'reuh9.nd-Al,t iongrospllscha.ft

3 i" I' 1 in, Du i t s o 0 t r ooi nr.

5

61 4 9 (1 94 1 ) •

15. E.J .Brownlpp & C.:.5 .I,:inpr, Ind.Bng.Chem.,40, 201 (1948)

0°

.

.

17.

18.

19.

20.

21 •

22.

23.

24.

25.

26.

1

6

F.B.LaForge

&

G

.

H

.

r.

i

ains,

Ind.~ng .Chem.,16,

357

(1924)

"

" " "

",15,499,t)23(1923)

G.H.Mains, Chem.

&

Ne

t.

Eng

.,

11.,

307

(1924)

L.B.Hitchcock

&

H.R.Duffey,

Chem.Sng.Progress

!i,

669 (1948)

G.

Na

tta,

Am.Patent

2689250 (1954)

G.Natta

&

E.Beati, Chimica e

industria, 33, 63 (1951)

Zie

2.,

blz.

323.

B.Hottenroth

&

A.Furr,

Chem

.Ing.Techn.,25,

81

(1953)

J.

R

.

A

.Lud

e

rt (

A

driaan

H

oni

g

's

Kunstharsfabrieken N

.V.)

Bri

t.

Patent

799603 (1958)

Adriaan Honig's Kunstharsfabrieken

N .V.~,

Ned

.o

ctrooi 87822

(1955).

Il;EmTD;

1.

I

n

l

"'iding

2. To

egepas

t

e p

rocD

ss

e

n

=c>sch.rijvi.G~ van }V,t gel-ozon I;rOCet; 4- . GCloruil~te :ry,,;i~~cr:e gp(!Ç>von:J