AT68691B - Verfahren zur Reduktion von Fetten und ungesättigten Fettsäuren. - Google Patents

Description

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   Es ist   bereits vcrgeschlagen   worden, ungesättigte   Fettsäure   oder ungesättigte Oxyfettsäuren und deren Glyzeride durch kolloidales Palladium und Wasserstoff zu den entsprechenden gesättigten   Verbindungen   zu reduzieren. Metalle der Platingruppe sind   auch il   anderem physikalischen Zustand zu dem gedachten Zwecke verwendet worden. Um an diesen kostbaren Materialien zu sparen, hat man sie auf natürlich vorkommende indifferente Trägerstoff, wie Asbest und Bimsstein, geformte Tonkörper und sonstige   poröse Unterlagen   niedergeschlagen. 



   Die Erfindung besteht nun darin, dass als Trägerstoffe für   Platinmetallkatalysatoren Metalle,   wie Magnesium, Nickel, Kobalt oder Metalloxyde oder Metallkarbonate oder andere auf künstlichem Wege hergestellte Metallsalze. ferner Kohle oder organische Stoffe, wie z. B. Holzmehl,   ver wendet   werden. Soweit die   aufgezählten Tgerstoffe für   sich angewendet selbst eine katalytische Wirkung ausüben könnten, wie z. B. Nickel, treten sie im vorliegenden Falle in dieser   ihrer Eigenschaft mcht in Wirksamkeit, da sie   von dem Platinmetall vollkommen eingehüllt sind. 



  Die angegebenen Trägerstoffe gestatten eine ausserordentlich feine Verteilung des Katalysators und lassen infolgedessen in sehr kurzer Zeit Hydrierungen erzielen. die nach älteren Verfahren nur in langer Zeit durchführbar waren. 



   Um nämlich nach dem Verfahren nach dem   französischen     Patent Nr. 39495 ? (Sabatier)   oder nach D. R. P. Nr. 141029 eine teilweise Hydrierung von   ungesättigten Fettsäuren herbei-   
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   Palladium   aus   ökonomischen Gründen   nicht technisch ausüben. Es ist völlig ausgeschlossen, dass
Platinmetalle in solchen Mengen (mindestens 20 kg pro Charge) angewendet werden; bei den unvermeidlichen Verlusten an Katalysatormetall wäre jede Operation verlustbringend. 



   Bei Anwendung der neuen Trägersubstanzen genügt nun schon der hundertste, sogar der   tausendste Teil der sonst erforderlichen Katalysatormnge,   um eine quantitative Hydrierung der   ungesättigten   Fettsäuren oder Fette zu erreichen, die nach den älteren Verfahren im grossen nicht erzielt werden kann. 



   Es konnte nicht vorausgesehen werden, dass durch die Verwendung der neuen Träger- substanzen eine solche enorme Vervielfachung der katalytischen Wirksamkeit herbeigeführt wird. 



   Durch die fruher verwendten Träger wird die Wirksamkeit des Metalles wenig oder gar nicht eihöht ;   man vei wendete die Substanzen, wie   ja schon der Name besagt, tatsächlich nur, um das
Metall festzuhalten, da es sonst durch den Gas- und Dampfstrom fortgerissen würde. Beim Arbeiten nach dem vorliegenden Verfahren kommt dieser Grund zur Anwendung von Trägersubstanzen   natürlich   nicht in Betracht. Es war deshalb nicht naheliegend, überhaupt Trägersubstanzen anzuwenden. Auf keinen Fall konnte aber vorausgesehen werden. dass die neuen Trägersubstanzen 'die katalytische Wirkung der Platinmetalle so ausserordentlich verstärken ; es konnte vielleicht   noch   eher eine   Schwächung der Wirksamkeit befürchtet werden.

   Tatsächlich üben   ja die bisher verwendeten Träger, wie Asbest und dgl. mit der Zeit   eine schädliche Wirkung   auf das katalysierende
Metall aus. 



   Zur Darstellung der Katalysatoren kann man folgendermassen verfahren: 1. Bei Verwendung von Metallen als Träger : 100 Teile Nickel-oder 
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 dem Auswaschen mit Wasser werden die Produkte bei gelinder Wärme unter   1000 C   getrocknet. 



   3. BeiAnwendung in differenter Stoffe als Träger : 100 Teile gereinigtes Holzmehl werden mit einer Lösung von   3#4   Teilen Pd   Cl ; (=   2 Teile Pd) oder 5'8 Teilen Cl2   (= 4- Tcile Pt)   in 500 Teilen Wasser verrührt und mit 800 Teilen einer warmen   2%igen Soda-   lösung digeriert. 



   Bei Anwendung von 100 Teilen Baryumsulfats oder Kohlenpulvers werden diese zweckmässig mit einer Lösung von 1'7 Teilen Pd   Cl2   (=   l   Teil Pd) oder 2-9 Teilen PtCl2(= 2 Teile Pt) beim Palladium in 40 oder 70 Teilen, beim Platin in 70 bzw 150 Teilen Wasser venührt, worauf man die Mischungen mit 400 Teilen warmer   3% iger Sodalösung   digeriert. Nach beendigter Fällung wird abfiltriert, mit Wasser ausgewaschen und der Rückstand bei möglichst niedriger Temperatur getrocknet. 



   Will man die Trägerstoffe direkt mit elementarem Palladium oder Platinstahl anstatt mit Palladiumhydroxydul oder   Platinhydroxydul präparieren,   so setzt man zur Sodalösung ein geeignetes   Reduktionsmittel, z.   B. salzsaures Hydroxylamin oder Hydrazin in geringem Überschuss und verfährt im übrigen wie vorstehend angegeben. 



   Das Verfahren zur Reduktion der Fette und ungesättigten Fettsäuren gestaltet sich bei Anwendung dieser Katalysatoren höchst einfach. Es werden die oben beschriebenen, Palladium enthaltenden Wasserstoffüberträger mit dem zu reduzierenden flüssigen oder durch Erwärmen verflüssigten Fett oder den ungesättigten Fettsäuren vermischt und das Gemisch vorteilhaft unter Ausschluss von Luft, unter Rühren und eventuell unter Druck und Erwärmen der Einwirkungen von Wasserstoff solange ausgesetzt, als noch Wasserstoffaufnahme stattfindet.   Dann   wird das Reduktionsprodukt in geeigneten Filtriervorrichtungen vom    aasse!stoffüb < *ttääeP! gt-   trennt, der dann ohneweiters von neuem verwendbar ist. 



   Die Dauer der Reduktion hängt nicht nur davon ab, ob die Fette   mehr   oder minder grosse Mengen von Glyzeriden   stark ungesättigter Fettsäuren   enthalten (Fette mit hoher Jodzahl). sondern auch von der speziellen Natur der Fette. Die Geschwindigkeit der Reduktion isi feiner 
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 Präparate angewendet, genügt, um die hunderttausendfache Menge Fett oder ungesättigte Fettsäure in wenigen Stunden in harte, spröde Massen zu verwandeln. Ähnlich ist die Wirkung bei den anderen Platinmetallen. 



   Den Wasserstoff wendet man, wenn es sich darum handelt, die Reaktion in möglichst kurzer 
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   Katalysatorgifte. welche die Wirkung des Palladiums oder   Platinllletalles   als Wasserstoff-   überträger   mehr oder minder vollständig auiheben, wie z. B. Arsen und seine Verbindungen. 
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   Die Katalysatoren mit Palladiumhydroxydul oder Platinhydroxydul steigern nach ein maliger Benutzung bei Reduktionsprozessen ihre Wirksamkeit wesentlich. 



   Beispiele :
1. Reduktion von Fetten. 
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 stattfindet. Diese teilweise reduzierten Fette zeigen dann niedrigeren Schmelzpunkt und salbenartige Konsistenz. 



   Der Grad der Hydrogenisation lässt sich durch die Bestimmung der Jodzahl ermitteln. 



   2. Reduktion ungesättigter Fettsäuren. 



   Die Ausführung der Reduktion geschieht genau wie vorstehend für die Fette angegeben. 



  Man verwendet vorteilhaft als Katalysatoren nur solche Palladium oder Platin enthaltende Wasser-   stofübetträger.   welche im Verfahren selbst durch die Säuren nicht angegriffen werden. Man kann z. B. das aus einer Mischung von Baiyumcllorid und Palladiumchlorid oder Platinochlorid durch Umsetzen mit Natriumsulfat unter Zugabe von alkalischem Hydroxylamin oder Hydrazin erhaltene Präparat verwenden. Auch das auf Kalziumkarbonat oder Holzmehl niedergeschlagene Palladium, Platin bzw. deren Hydroxydule sind geeignet. Nach diesem Reduktionsverfahren können die   verschiedensten ungesättigten Fettsäuren   und Fettsäuregemische, wie sie bei der Spaltung von Fetten aller Art erhalten werden, z.

   B. technische Ölsäure, Rizinusölsäure, Leinölsäure,   Sojabohnenölsäure,   die Säuren aus Tran usw. hydrogenisiert und so in die festen gesättigten Fettsäuren bzw. Fettsäuregemische übergeführt werden. 



   1000 kg Ölsäure werden mit 1 kg eines   1%   Palladium oder 2% Platin als Metalle oder Hydroxydule enthaltenden Katalysators gemischt und dieses Gemisch von Fettsäure und Katalysator in einem Druckkessel gasdicht verschlossen. Man verfährt sonst wie bei Beispiel l angegeben. 



   Bisweilen kommt es vor, dass durch das Rühren während der Reduktion Partikelchen des 
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 in das reduzierte Fett bzw. die Fettsäuren gelangen, dass diese feinsten Teilchen vom Filter nicht   zurückgehalten werden. In solchen Fällen erwärmt   man das Reduktionsprodukt z. B. mit wenig   verdünnter Salzsäure,   in der man etwas Tonerde   gelöst   hat, kurze Zeit unter kräftigem Rühren. Die starken Elektrolyte Aluminiumchlorid und Salzsäure bewirken'Ausflockung der im Fett teint   vet teilten Partikelehen,   die Salzsäure löst zugleich auch den grössten Teil des ausgeflock-ten Palladiums oder Platins.

   Durch Waschen des erstarrten Reduktionsproduktes mit Wasser und   naelhfolgendes Filtrieren des geschmolzenen Reduktionsproduktes   werden die ausgeflockten Teilchen von diesem getrennt und so einerseits das reduzierte Fett bzw. die Fettsäure gereinigt, andererseits das teils ausgeflockte,   teils in die salxsaurf Lösung übergegangene,   wertvolle Palladium 
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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur HvdiogenLsation von Fetten, Ölen uid ungesättigten Fettsäuren unter Verwendung von auf Trägersubstan en in feiner Verteilung niedergeschlagenen Platinmetallen und EMI3.4 Nickel, Kobalt, Metalloxvde, Metallkarbonate oder andere auf künstlichem Wege hergestellte, unlösliche Metallsalze. ferner Kohle oder organiselhe Stoff, wie z. B. Holzmehl, dienen.