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Verfahren zur Reduktion von Fetten und ungesättigten Fettsäuren.
Die Reduktion von Fetten und ungesättigten Fettsäuren tierischen und pflanzlichen Ursprunges kann bekanntermassen dadurch bewirkt werden, dass man Wasserstoff in Gegenwart von Platinmetallen, die auf gewissen fein verteilten Stoffen niedergeschlagen sind und als Katalysatoren bzw. Wasserstoffüberträger wirken, auf die Fette oder Fettsäuren einwirken lässt. Es hat sich nunmehr gezeigt, dass die Reduktion der Fette und Fettsäuren durch Wasserstoff auch in Gegenwart fester Salze der Platinmetalle erreicht werden kann.
Man kann sowohl die einfachen Salze selbst, z. B. Palladiumchlorür Pd Cl2, Platin-
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salze, z. B. Kaliumchlorplatinat K2 Pt Cl6, Kupferplatinchlorid, verwenden. Bei Verwendung der Doppelsalze ist darauf zu achten, dass nicht antikatalytisch wirkende Stoffe, z. B. Blei, in das Reduktionsgemisch gelangen. Es können auch Salze verwendet werden, deren Säureradikale oder sonstige Bestandteile selbst durch Wasserstoff reduziert werden, z. B. saures oxalsaures Platinoxydul. Das Verfahren ist überaus einfach. Es zeichnet sich vor denjenigen Verfahren, bei welchen die feinverteilten Metalle benutzt werden, dadurch aus, dass die Herstellung der fein verteilten Platinmetalle oder ihrer Hydroxydule und die Niederschlagung auf besonderen Trägern fortfällt.
Das \orl) egende Verfahren ist also sehr einfach und leicht auszuführen. Man vermischt die Salze in zerkleinertem Zustande, vor- teilhaft in Pulverform mit den zu hydrogenisierenden Fetten bzw. Fettsäuren und lässt auf dieses Gemisch in geeigneten Gefässen unter Rühren bei Temperaturen unter 1000 Wasser- stoff, am besten unter einem Druck von wenigen Atmosphären, einwirken. Man erhält dann 111 kurzer Zeit die festen Reduktionsprodukto der Fette bzw. der Fettsäuren. Zur Er. delung der Wirkung der festen Salze der Platinmetalle ist es nur notwendig, dass dieselben im Laufe des Verfahrens in festem Zustande vorhanden sind.
Man kann die Salze den Fetten auch zunächst im gelösten Zustande (z. B. in wässeriger Lösung) zusetzen und das Lösungsmittel vor oder beim Beginne der Reduktion verdampfen. Man kann auch eine Suspension der festen Salze anwenden. Beispielsweise kann man die Salze der Platinmetalle mit dem zu reduzierenden Fette oder Öle oder einem anderen Öle oder Fette verreiben und dieses Gemenge mit dem zu reduzierenden Fette oder der Fettsäure vermischen. Man kann auch z. B. eine Aufschlämmung der Salze in Kohlenwasserstoffen oder Mineralölprodukten herstellen und diese Mischung den zu reduzierenden Stoffen zusetzen, wobei eine Entfernung des Aufschlämmungsmittels während des Reduktionsvorganges stattfinden kann.
Man kann ein einzelnes Salz eines Platinmetalles verwenden oder mehrere Salze, auch verschiedener Platinmetalle miteinander gemischt. Man kann auch die Salze mit den Platinmetallen, welche auf nicht antikatalytisch wirkende Träger, wie Kupfer, Nickel, Kohle, Magnesmmkarbonat, niedergeschlagen sind, gemeinsam anwenden. Die Salzo der Platinmetalle werden bei dem Verfahren wahrscheinlich in Metall und freie Säure gespalten, z. B. : Pd Clé pu + 2 Il Cl.
Jedenfalls begünstigen die festen Platinmetallsalze die Aufnahme von Wasserstoff
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metallsalze, um in Gegenwart von Wasserstoff grosse Quantitäten Fett oder Fettsäuren zu reduzieren. Nach Beendigung des Reduktionsprozesses kann man durch einfaches Filtrieren
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des geschmolzenen reduzierten Fettes bzw. der Fettsäure die Platinmetalle oder ihre Verbindungen entfernen und unmittelbar oder nach Überführung in feste Salze von neuem als katalytisch wirkende Zusätze zur Reduktion neuer Mengen von Fetten oder Fettsäuren verwenden.
Will man die Bildung von freier Säure, z. B. von Salzsäure aus den Chloriden der Platinmetalle, im Reduktionsprozesse vermeiden, so braucht man den gepulverten Platinmetallsalzen nur ein Nentralisationsmittel, z. B. wasserfreie Soda, in einer zur Bindung der freiwerdenden Säure hinreichenden Menge zuzusetzen.
Der Zusatz von Salzen der Platinmetalle unterstützt den Reduktionsvorgang wesent- lich besser wie Palladiumschwarz oder Platinschwarz von gleichem Platinmetallgehalte als den im vorliegenden Verfahren zugesetzten Salzen dar Platinmetal ! e entspricht. So werden z. ss. durch 1-7 TeilePd !. C, (=1 Teil Pd) 10.000 Teile Fett oder Fettsäure in Gegenwart von Wasserstoff schon in 3 bis 4 Stunden in feste Massen verwandelt. Wendet man aber an Stelle des Pd CE die dessen Palladiumgehalt entsprechende Menge Palladiumschwarz an, so bleiben bei einem Verhältnis von 1 Teil Pd zu 10. 000 Teilen Fett oder Fettsäure diese Stoffe flüssig, auch wenn man Pd und Wasserstoff die doppelte und dreifache Zeit einwirken
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suchsbedingungen, wenn man das Palladiumsalz durch Palladiumschwarz zu ersetzen sucht, nicht statt.
Die Dauer der Reduktion ist bei dem vorliegenden Verfahren abhängig von der Menge der angewandten Platinmetallsalze und vom Druck, unter dem der Wasserstoff zur Einwirkung gelangt. Bei Anwendung eines Palladiumsalzes als Wasserstoffüberträger lassen sich mit der 1 Teil Pd entsprechenden Menge Salz, z. B. Pd C, zirka 50.000 Teil Fett oder ungesättigte Fettsäure hydrogenisieren.
Beispiel.
Zu 1000 k. g Rizinusöl oder zu 1000 kg Ölsäure werden 34 y trockenes pulverförmiges Palladiumchlorür (= 20 g Pd) ohne oder unter Zusatz der äquivalenten Menge wasserfreier Soda, oder 136#4 g trockenes, pulverförmiges Platinchlorür (= 100 g Pt) bzw. 172#8 g Platinchlorid bzw. 210 q Platinchlorwasserstoffsäure ohne oder unter Zusatz der diesen Salzen äquivalenten Menge wasserfreier Soda gegeben. Das Gemisch wird in einen Druckkessel gebracht. Man entfernt die Luft aus dem Druckkessel möglichst vollständig und lässt Wasserstoff unter einem Druck von 2 bis 3 Atmosphären in den Druckkessel ein.
Vorteilhaft wird das Reduktionsgemisch in Bewegung gehalten, was durch Benutzung eines im Druckkessel angebrachten Rührwerkes erreicht wird. Man erwärmt den Druckkessel auf etwa 80 C. Man kann aber auch bei niederer Temperatur die Reduktion ausführen.
Der Verlauf der Reduktion bzw. der Verbrauch an Wasserstoff gibt sich durch die Druckabnahme am Manometer zu erkennen. Zeigt das Manometer nur noch geringen Druck an, so wird von neuem Wasserstoff eingelassen. Das Ende des Reduktionsvorgangfs ist daran zn erkennen, dass der Gasdruck längere Zelt konstant bleibt. Nach beendeter Reduktion wird das Reduktionsprodukt in einer heizbaren Filterpresse von dem Katalysator getrennt.