DE2459226A1

DE2459226A1 - Verfahren zum wirtschaftlichen verwerten der bei der kultur von dattelpalmen als abfall anfallenden rohstoffe

Info

Publication number: DE2459226A1
Application number: DE19742459226
Authority: DE
Inventors: Sami Dr Ing Ezzat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-12-14
Filing date: 1974-12-14
Publication date: 1976-06-16

Description

Dr.-Ing. Sami E z z a t, 61 Darmstadt, Kirchtanne 27 Heinz K e s s e m e i e r , 283 Bassum, Katenkamp 8 Verfahren zum wirtschaftlichen Verwerten der bei der Kultur von Dattelpalmen als Abfall anfallenden Rohstoffe =============================================================== Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum wirtschaftlichen Verwerten der bei der Kultur von Dattelpalmen (Phönix dactylifera) als Abfall anfallenden Rohstoffe, nämlich der Palmblätter und Petiolen.
Es wurde bereits -versucht, aus diesen Rohstoffen Zellstoff herzustellen, doch haben die hierbei verwendeten Verfahren keinen Eingang in die Praxis gefunden, und zwar insbesondere deshalb, weil die Verfahren zu aufwendig waren.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein neuartiges Verfahren anzugeben, welches Möglichkeiten zur Rückgewinnung der bei diesem Verfahren verwendeten Hilfsstoffe und Möglichkeiten zur Gewinnung wertvoller Abfallprodukte bietet, so daß eine höhere Wirtschaftlichkeit erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art einer dieser anfallenden Rohstoffe zwecks Herstellung von Zellstoff zuerst mittels eines Ammoniumpolysulfides aufgeschlossen wird, hierauf in bekannter Weise der Zellstoff von der Ablauge getrennt, gewkhen, gemahlen und schließlich getrocknet wird.
Jeder dieser beiden anfallenden Rohstoffe ist an sich zur Herstellung von Zellstoff geeignet, ergibt jedoch Zellstoff verschiedener Eigenschaften.
Die getrennte Verarbeitung jeweils nur eines dieser beiden Rohstoffe - eventuell mit einem geringen Anteil des anderen Rohstoffes - kann entweder Zellstof ergeben, der gut bleichbar und daher für die Herstellung von Weiß-Papier geeignet ist, oder aber - bei Verarbeitung der blätter einen Zellstoff, der für Kraftpapier oder wellpappe besonders geeignet ist.
Das erfindungsgeL'läße Verfahren hat ferner den für die praxis bedeutenden Vorteil, daß die Delignifizierungsgeschwindigkeit größer ist, als bei den bisher verwendeten Verfahren.
Es ist zweckmäßig, wenn zum Zwecke der Tierstellung eines eiweißhaltigen Viehfutters der pII-Wert der Ablauge auf einen zwischen 6 und 7 liegenden Wert verringert und sodann Hefe zugesetzt wird, vorzugsweise Torula utilis und Monilia candida oder pekilo podder I-Iefe, und die in der Lauge vorhandenen Kohlehydrate, insbesondere die Hexosane und pentosane verheft werden, daß die sich dadurch ergebende sogenannte Schwarz lauge in einen die nefekulturen enthaltenden Anteil einerseits und einen die N-Ligninückstände enthaltende Anteil andererseits getrennt wird, der die IIefekulturen enthaltende Anteil nach der Trennung gewaschen und getrocknet wird.
Hierbei ist es günstig, wenn zum Zwecke der Herstellung eines Düngemittels aus der nach Abtrennung der Hefe verbleibenden Flüssigkeit durch einen Trocknungsprozeß die N-Lignin enthaltenden Rückstände getrocknet und daraus eine Trockensubstanz gewonnen wird. Hierdurch wird ein Nebenprodukt gewonnen, welches insbesondere in den Gegenden, wo Dattelpalmen kultiviert werden, wertvoll ist.
Es ist vorteilhaft, aus der nach Abtrennen des Zellstoffes verbleibenden Ablauge mittels Dampfzufuhr das freie Ammoniak auszutreiben und anschließend in den prozeß der Aufschließung der Rohstoffe wieder einzuführen. Hierbei hat es sich bewährt, daß zuerst Calciumhydroxid zur Ablauge gegeben wird und erst dann die Dampfzufuhr erfolgt. DieS bietet den Vorteil, daß eine höhere Ausbeute des frei werdenden Ammoniaks erzielt wird, elches wieder in den prozeß rückgeführt werden kann, indem es in den Kocher eingeleitet wird.
Während bei den bisher üblichen Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff die Rückgewinnungsanlagen hohe Investitionskoeten erfordern, bietet die erfindungsgemäße Ammoniakrückgewinnung den großen Vorteil, daß hierfür praktisch keine zusätzlichen Investitionskosten erforderlich sind.
Bei eine bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt zwecks Herstellung eines hochwertigen Düngemittels die Verringerung des pH-Wertes durch Zugabe von Säure, vorzugsweise Schwefelsäure und das dabei entstehende Ammoniumsalz wird gegebenenfalls nach Abtrennung eines durch zugabe von flefe verursachten Hefekulturen enthaltenden Anteils zusammen mit den in der Ablauge vorhandenen N-Lignin-Ruckständen getrocknet.
Im nachstehenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren beschrieben. Die Figuren sind schematisch vereinfachte symbolische Darstellungen verschiedener Varianten des Herstellungsverfahrens. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen gezugszeicllen versehen.
Es zeigt: Fig. 1 ein Verfahren zur Zellstoffherstellung einschließlich Düngemittelherstellung, , jedoch ohne gleichzeitige Her-Stellung eines eiweißhaltigen Futters, Fig. 2 eine Variante des in Fig. 1 angedeuteten Verfahrens, wobei jedoch eine Ammoniakrückgewinnung vorgesehen ist, Fig. 3 eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welcher zusätzlich zur Herstellung von Düngemitteln auch eiweißhaltiges Viehfutter gewonnen wird, Fig. 4 eine Variante des in Fig. 3 angedeuteten verfahrens, wobei zur Erzielung einer höheren Ammoniakausbeute Kalziumhydroxid Ca(OH)2 zugeführt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 werden 100 kg des zu verarbeitenden Rohstoffes, also entweder Blätter oder petiolen von Dattelpalmen, mit ILochlauge im Kocher 1 schnell auf 1000 - 1200C erhitzt, und diese Temperatur wird fur die Dauer von zwei Stunden eingehalten. IIierbei löst sich der Elementarschwefel in Ammoniumhydroxid und es bildet sich Ammoniumpolysulfid. Dann wird der Kocher auf etwa 1600 C erhitzt und diese Temperatur 3 bj bis 4 Stunden eingehalten. ei dieser Temperatur erfolgt der sogenannte Kochvorgang, in welchem der Rohstoff aufgeschlossen wird, also das Lignin in Lösung geht.
tür die Kochlauge werden je 100 kg Trockengewicht des Rollst offe 5 9 kg Elementarschwefel und 10 kg Ammoniumhydroxid benötigt. Je nach den verschiedenen Arten von Rohstoff, ihrem gehalt an Lignin und Methosylgruppen kann dieses verhaltnis geändert werden.
Nach der Kochen gelangt das riaterial in den Diffuseur 2, und es wird der Zellstoff, wie durch den pfeil 3 angedeutet, von der Ablauge getrennt, welche in dem Behälter 4 gesatimelt wird. Zellstoff und Ablauge werden je einem weiteren Verarbeitungsprozeß zugeführt. Der Zellstoff wird in an sich bekannter weise gewaschen, gemahlen und schließlich getrocknet. Der PH-wert der Ablauge wird zwecks herstellung eines Düngemittels auf einen zwischen b und 7 liegenden Wert verringert und sodann werden in einem durch den pfeil 5 angedeuteten Trockenprozeß die N-Lignin enthaltenden Ruckstande getrocknet und daraus eine Trockensubstanz gewonnen, die sich gut als Dunger eignet, Belm Ausfuhrungsbeispiel nach ilg. 2 wird uber die Leitung 6 dem Behälter 3 Dampf zugeführt und dadurch das freie Ammoniak ausgetrieben. Das frei werdende Ammoniak wird über die Leitung 7 zum I(ocher 1 geleitet, also in den prozeß wieder eingeführt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 verläuft der Prozeß so wie vorstehend geschildert. Die Ablauge, welche einen pH-Wert zwischen 6 und 7 aufweist, wird einem weiteren Behälter 9 zugeführt, und dort werden Hefekulturen zuge setzt. Als Hefekulturen haben sich Torula utilis und Monilia candida oder pekilo podder TIefe bewährt. Die in der Lauge vorhandenen Kohlehydrate, nämlicii die Hexosane Und pentosane, werden verheft und die SiCil dadurch ergebende sogenannte Schwarzlauge wird - mittels Sieben oder einer Zentrifuge 10 - in einen die Hefekulturen enthaltenden Anteil einerseits und einen die N-Lignin-Rückstände enthaltenen Anteil andererseits getrennt, wie durch die pfeile 11 und 12 angedeutet ist. Der die Hefekulturen enthaltende Anteil 11 wird nach der Trennung gewaschen und getrocknet und ergibt ein vorzügliches eiweißhaltiges viehfutter. Der die N-Lignin-Rückstände enthaltende Anteil 12 wird getrocknet und dann als Dünger verwendet.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 illustriert eine Variante des in Verbindung ni-t Fig 7 erläuterten Verfahrens. Um eine höhere Ausbeute des aus dem Behälter 4 auszutreibenden Ammoniaks zu erzielen wird zu der im Behälter 4 befindlichen Ablauge zuerst Kalziumhydroxid Ca(OH)2 über die Leitung i4 zugeführt und erst dann über die Leitung 6 der Dampf eingeleitet.
Anstelle der Zufuhr von Dampf kann auch eine Säure zugeführt werden, beispielsweise Schwefelsäure; in diesem Fall wird das Ammonium chemisch gebunden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum wirtschaftlichen Verwerten der bei der Kultur von Dattelpalmen (Phönix dactylifera) als Abfall anfallenden Rohstoffe, nämlich Palmblätter und Petiolen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß einer dieser anfallenden Rohstoffe zwecks Herstellung von Zellstoff zuerst mittels eines Ammoniumpolysulfides aufgeschlossen wird, hierauf in bekannter Weise der Zellstoff von der Ablauge getrennt, gewaschen, gemahlen und schließlich getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Herstellung eines Dünemittels aus der Ablauge der pH-Wert der Ablauge auf einen zwischen 6 und 7 liegenden Wert verringert und sodann durch einen Trocknungsprozeß die N-Lignin enthaltenden Rückstände getrocknet und daraus eine Trockensubstanz gewonnen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Herstellung eines eiweißhaltigen Viehfutters der pH-Wert der Ablauge auf einen zwischen 6 und 7 liegenden Wert verringert und sodann Hefekulturen zugesetzt werden, vorzugsweise Torula utilis und Monilia candida oder Pekilo Fodder Hefe, und die in der Lauge vorhandenen Kohlehydrate, nämlich die Hexosane und Pentpsane, verheft werden, daß die sich dadurch ergebende sogenannte Schwarzlauge in einen die Hefekulturen enthaltenden Anteil einerseits und einen die N-Lignin-Rückstände enthaltenden Anteil andererseits getrennt wird, und daß der die Hefekulturen enthaltende Anteil nach der Trennung gewaschen und getrocknet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Herstellung eines Düngemittels aus der nach Abtrennen der Hefe verbleibenden Flüssigkeit durch einen Trocknungsprozeß die N-Lignin enthaltenden Rückstände getrocknet werden und darAus eine Trockensubstanz gewonnen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der nach Abtrennung des Zellstoffes verbleibenden Ablauge mittels Dampf zufuhr das freie Ammoniak ausgetrieben und in den prozeß der Aufschließung der Rohstoffe wieder eingeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst Kalciumhydroxid zur Ab lauge gegeben wird und erst dann die Dampfzufuhr erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines Düngemittels die Verringerung des pII-Vertes durch Zugabe von Säure, vorzugsweise Schwefelsäure erfolgt und das dabei entstehende Ammoniumsalz - gegebenenfalls nach Abtrennung eines Hefekulturen enthaltenden Anteils - zusammen mit den in der Ablauge vorhandenen N-Lignin-Rückständen getrocknet wird.

L e e r s e i t e