Verfahren zur Herstellung von trocknendem Öl aus Rizinusöl. Es sind bereits mehrere Verfahren zur Herstellung eines trocknenden Öls aus Rizi nusöl durch Wasserabspaltung aus den Rizi- nolsäureestern in Gegenwart von Kataly8a- toren bei Temperaturen oberhalb<B>150'C</B> be kannt. So ist bereits vorgeschlagen worden.
die VGrasserabspaltung aus Rizinusöl durch Zusatz von Bleicherde, Sulfaten, Phosphaten, Silikaten und 'bestimmten neutralen Oxyden als Katalysatoren zu fördern. Auch Schwefel säure und Perschwefelsäureverbindungen sind als ausgezeichnet wirksame Katalysatoren vorgesehlagen worden. Endlich ist die Ver wendung von aromatischen Sulfoverbindun- gen, wie z.
B. Naphtalinsulfonsäuren, be kannt. Die Bedingungen, unter denen die Reaktion bei .diesen bekannten Verfahren verläuft, :sind im allgemeinen gleich. Die Katalysatoren werden allgemein in Mengen von 0,1 bis zu einigen Prozenten hinzugesetzt.
Es wurde nun gefunden, dass die vor genannte katalytische Wasserabspaltung be- sonders gut verläuft, wenn man als Kataly satoren ,geringe Mengen von etwa 0,01 bis 0,001 % mindestens einer @Sulfoverbiuclung der niedrigeren aliphatischen Kohlenwasser stoffe verwendet.
Hierbei ist auffallend, dass im Gegensatz zu den bekannten Verfahren .der Zusatz dieser Stoffe in einer Menge von ungefähr 0,1 Gewichtsprozent zu keinem günstigen Ergebnis führt.
Das mit solchen Mengen hergestellte <B>0,1</B> bekommt eine dunkle Farbe, und auch die übrigen Eigenschaften .des Öls sind schlecht. Verwendet man da gegen erfindungsgemäss nur Mengen von 0,01 bis 0,001 Gewichtsprozent, so tritt keine nennenswerte Verfärbung ein, und das er haltene trocknende Ö:
1 ist von guter Qualität. Die Wasserabspaltung fängt, wie sich zeigte; bei einer Temperatur von<B>170'</B> an; die Reak tion verläuft sehr schnell zwischen 1$0 bis 200, nach Erhitzen bis :gegen 250' äst die Wasserabspaltung fast beendet.
Geeignete Katalysatoren sind die Mono-, Di-, Tri- und Polysulfonsäuren von 112ethan und seinen Homologen, insbesondere die Methionsäure CHZ(S03H)2.
Da die aliphatischen Sulfoverbindungen, wie sich zeigte, eine bedeutende hydro lytische Wirkung besitzen, weist das erhal tene 01 in vielen Fällen eine hohe Säurezahl auf, besonders dann, wenn man das 0-1 durch Erhitzen über<B>250'</B> auf ein Standöl ver arbeitet. Man kann, wie gefunden -wurde, aber in ziemlich einfacher Weise durch eine Nachveresterung mit Glyzerin die Säurezahl herabsetzen.
Das neue Verfahren kann unter verschie denen Reaktionsbedingungen ausgeführt wer den. Man kann unter Überdruck arbeiten; es ist jedoch am vorteilhaftesten, unter Vakuum zu arbeiten, da hierbei der Wasserdampf und andere sich bildende flüchtige Stoffe leicht entfernt werden können.
Gegebenenfalls kön nen inerte Gase wie Kohlensäure, Stickstoff oder zum Beispiel Schwefeldioxyd mit oder ohne überhitztem Dampf durch oder über das Reaktionsgemisch geleitet werden. Gewö bn- lieh wird die Reaktion unter Rühren durch geführt. Zweckmässig ist es, das Reaktions wasser -während der Reaktion abzuführen.
Schliesslich empfiehlt es sich, nach Beendi- gung der Reaktion die meist flüchtigen Pro- rlukte mittels einer Dampfdestillation zu ent fernen.
Die nachstehenden Beispiele geben einige der vielen möglichen Ausführungsformen der Erfindung wieder.
<I>Beispiele:</I> 1. Man erhitzt 500 g Rizinusöl und 0,004 % Methionsäure unter Rühren und unter Durchleiten von Kohlensäure. Bei<B>150'</B> beginnt sich Wasser abzuspalten. Das ent standene Wasser kann hierbei abdestilliert werden. Während der Reaktion wird die Temperatur allmählich bis<B>235'</B> erhöht. An der Destillationsgeschwindigkeit und der Ge samtmenge, die abdestilliert, kann der Ver lauf der Reaktion gemessen werden.
Nach 4 .Stunden sind ungefähr 23 ein' Wasser ab- destilliert. Die Reaktion ist alsdann praktisch beendet. Die Säurezahl des in dieser Weise hergestellten Öls beträgt 19,4, die Viskosität 7,5 Poisen bei 20'; die Farbe des Öls ist be ständig.
2. Rizinusöl wird mit 0,01 % Äthyl- schwefelsäure gemischt und unter Rühren und Durchleiten von Kohlensäure auf<B>180'</B> erhitzt. Die Temperatur wird allmählich auf 235 gebracht, wobei während<B>-6</B> Stunden pro Kilogramm Rizinusöl ungefähr 54 ein' Wasser abdestillieren. Die Reaktion ist be endet, wenn man praktisch die theoretische Menge Wasser als Destillat erhalten hat.
Des so erhaltene 01 hat eine hellgelbe Farbe, eine Viskosität von 12 Poisen und eine @Säure- zahl von 15,8. Nach Sikkativierung mit 0,025% Blei, O,Olä % Kobalt und 0,015 Mangan ist die Trockenzeit eines Filmes dieses 01s ungefähr gleich der des Leinöl standöls. Man kann seine Wasserbeständig- keit mit derjenigen von Holzöl vergleichen.
3. 500 Teile Rizinusöl werden mit 0,005 Methantrisulfonsäure gemischt und im Va- kuum. unter Einleiten von Dampf erhitzt. Nach dem Erhitzen während einiger Stunden auf 180-250' wird zur Herstellung eines (Standöls 3 'Stunden bis<B>270'</B> weiter erhitzt. Das Endprodukt hat eine Viskosität von 35 Poisen, gemessen bei 20', die Säurezahl beträgt 12.
Eine Nachveresterun@g ist nicht erforderlich, da die gebildete Fettsäure teil- weise abdestilliert ist.
4. 1000 g .gebleichtes Rizinusöl werden mit 0,0(A70 Methionsäure bis <B>1.8,0'</B> erhitzt. Die Temperatur wird alsdann während fünf Stunden 'bis auf<B>235'</B> erhöht; in diesem Zeit- raum spalten sich ungefähr 48 cm' Wasser ab.
Das Erhitzen erfolgt unter Vakuum, wo bei gleichzeitig überhitzter Dampf durch das Gemisch geführt wird. Nach Beendigung der Reaktion wird zus Abführung der gebilde tere flüchtigen Produkte unter Vakuum ein kräftiger Dampfstrom durch das Gemisch geführt. Die Säurezahl des 01s wird auf diese Weise stark herabgesetzt.
Process for the production of drying oil from castor oil. Several processes are already known for producing a drying oil from castor oil by splitting off water from the castoric acid esters in the presence of catalysts at temperatures above 150.degree. C.. So has already been suggested.
To promote the splitting off of grass from castor oil through the addition of fuller's earth, sulfates, phosphates, silicates and certain neutral oxides as catalysts. Sulfuric acid and persulfuric acid compounds have also been suggested to be excellent catalysts. Finally, the use of aromatic sulfo compounds, such as.
B. naphthalene sulfonic acids, be known. The conditions under which the reaction proceeds in these known processes: are in general the same. The catalysts are generally added in amounts from 0.1 to a few percent.
It has now been found that the aforementioned catalytic elimination of water proceeds particularly well if the catalysts used are small amounts of about 0.01 to 0.001% of at least one sulfo compound of the lower aliphatic hydrocarbons.
It is noticeable here that, in contrast to the known methods, the addition of these substances in an amount of approximately 0.1 percent by weight does not lead to a favorable result.
The <B> 0.1 </B> produced with such quantities gets a dark color, and the other properties of the oil are also poor. If, according to the invention, only amounts of 0.01 to 0.001 percent by weight are used, no discoloration worth mentioning occurs, and the drying oil that is obtained:
1 is of good quality. The splitting off of water begins, as has been shown; at a temperature of <B> 170 '</B>; the reaction proceeds very quickly between 10 and 200, after heating up to: around 250 'the elimination of water is almost complete.
Suitable catalysts are the mono-, di-, tri- and polysulfonic acids of ethane and its homologues, in particular the methionic acid CHZ (SO3H) 2.
Since the aliphatic sulfo compounds, as has been shown, have a significant hydrolytic effect, the 01 obtained has a high acid number in many cases, especially when the 0-1 is obtained by heating above 250 ' processed on a stand oil. It was found that the acid number can be reduced in a fairly simple manner by re-esterification with glycerine.
The new process can be carried out under various reaction conditions. You can work under overpressure; however, it is most advantageous to work under vacuum, as this can easily remove the water vapor and other volatile substances that form.
If necessary, inert gases such as carbonic acid, nitrogen or, for example, sulfur dioxide, with or without superheated steam, can be passed through or over the reaction mixture. Usually the reaction is carried out with stirring. It is expedient to discharge the reaction water during the reaction.
Finally, it is advisable to remove the mostly volatile products by means of steam distillation after the reaction has ended.
The following examples illustrate some of the many possible embodiments of the invention.
<I> Examples: </I> 1. 500 g of castor oil and 0.004% methionic acid are heated while stirring and while passing through carbonic acid. At <B> 150 '</B> water begins to split off. The resulting water can be distilled off. During the reaction, the temperature is gradually increased to <B> 235 '</B>. The course of the reaction can be measured from the rate of distillation and the total amount that is distilled off.
After 4 hours, about 23 liters of water have distilled off. The reaction is then practically complete. The acid number of the oil produced in this way is 19.4, the viscosity 7.5 poises at 20 '; the color of the oil is constant.
2. Castor oil is mixed with 0.01% ethylsulfuric acid and heated to <B> 180 '</B> while stirring and passing carbonic acid through. The temperature is gradually brought to 235, with about 54 one water distilling off per kilogram of castor oil over the course of <B> -6 </B> hours. The reaction ends when you have received practically the theoretical amount of water as a distillate.
The oil obtained in this way has a light yellow color, a viscosity of 12 poises and an acid number of 15.8. After siccating with 0.025% lead, 0.025% cobalt and 0.015% manganese, the drying time of a film of this oil is approximately the same as that of the linseed oil. Its water resistance can be compared with that of wood oil.
3. 500 parts of castor oil are mixed with 0.005 methane trisulfonic acid and placed in vacuo. heated with the introduction of steam. After heating to 180-250 'for a few hours, heating is continued for 3' hours to <B> 270 '</B> to produce a stand oil. The end product has a viscosity of 35 poises, measured at 20', the acid number is 12.
Post-esterification is not necessary, since the fatty acid formed is partially distilled off.
4. 1000 g of bleached castor oil are heated with 0.0 (A70 methionic acid to <B> 1.8.0 '</B>. The temperature is then increased to <B> 235' </B> for five hours; in this period about 48 cm 'of water are split off.
The heating takes place under vacuum, where at the same time superheated steam is passed through the mixture. After the reaction has ended, a vigorous stream of steam is passed through the mixture under vacuum to remove the volatile products formed. The acid number of the oil is greatly reduced in this way.