DE1032080B - Verfahren zur Inaktivierung von alkalisch reagierenden Umesterungskatalysatoren - Google Patents

Verfahren zur Inaktivierung von alkalisch reagierenden Umesterungskatalysatoren

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DE1032080B DEP16389A DEP0016389A DE1032080B DE 1032080 B DE1032080 B DE 1032080B DE P16389 A DEP16389 A DE P16389A DE P0016389 A DEP0016389 A DE P0016389A DE 1032080 B DE1032080 B DE 1032080B
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    • C11C3/00Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • C11C3/04Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fats or fatty oils
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Description

  • Verfahren zur Inaktivierung von alkalisch reagierenden Umesterungskatalysatoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inaktivierung alkalischer Fettumesterungskatalysatoren, wobei die für gewöhnlich durch Versezfung auftretenden Verluste herabgesetzt und die Ausbeuten an dem Umesterungsprodukt erhöht werden.
  • Es ist bekannt, daß Alkalimetalle, wasserfreie Alkalimetallhydroxyde und Alkalimetallalkoxyde z. B. besonders wirksame Katalysatoren für die molekulare Umlagerung in Fettestern sind. Diese Reaktion wird auch ganz allgemein als »Umesterung« bezeichnet. Bei diesen Reaktionen reagieren bekanntlich beträchtliche Mengen des Katalysators bei Zugabe zu dem Estergemisch mit freier Fettsäure oder anderen Bestandteilen, und der Rest des Katalysators, welcher nach der Inaktivierung verseifend wirken kann, scheint während der ganzen molekularen Umlagerung frei zu bleiben und sich nicht an der Umsetzung zu beteiligen.
  • Es ist auch bekannt, daß die alkalischen Umesterungskatalysatoren durch Zugabe von Wasser oder saurer reagierenden Verbindungen zu dem System inaktiviert werden können. Wenn Wasser allein zugegeben wird, bilden sich mit dem Katalysator wäßrige Hydroxydlösungen. Diese Lösungen können rasch neutralen Ester verseifen und tun dies tatsächlich auch unter Bildung unerwünschter Seife, selbst wenn Maßnahmen ergriffen werden, um die Hydroxydlösung von der Estermischung gleich nach der Inaktivierung abzutrennen. Wenn andererseits ungenau geregelte Mengen einer saurer reagierenden Verbindung zur Inaktivierung des Katalysators zugesetzt werden, werden die zunächst beim Zusammenbringen des Katalysators mit dem Ester gebildeten Produkte unter Entstehung freier Fettsäure chemisch zersetzt. Diese Fettsäure muß in der Regel vor Verwendung des umgelagerten Esters erst entfernt werden, was eine getrennte Alkalireinigung erforderlich macht.
  • Gemäß der Erfindung erfolgt nun die Inaktivierung alkalischer Fettumesterungskatalysatoren mit einem kleinstmöglichen apparativen Aufwand, minimalen Verlusten infolge Seifenbildung und ohne die unbedingte Notwendigkeit zur sofortigen Abtrennung des umgelagerten Fettes von den durch die Inaktivierung gebildeten Nebenprodukten dadurch, daß man in das Ester-Katalysator-Gemisch so viel Wasser und eine mehrbasische Säure bzw. ein Salz solcher Säuren einmischt, daß sich dabei ein PH-Wert von 9,5 bis 10,5 einstellt. Wesentlich dabei ist die Kombination einer ganz bestimmten sauren Verbindung, nämlich der mehrbasischen Säure oder eines Salzes derselben mit Wasser in einem solchen Verhältnis, daß sich der angegebene pH-Wert einstellt. Das Verfahren kann kontinuierlich durchgeführt werden.
  • Die erfindungsgemäße Behandlung der alkalischen Umesterungskataly satoren umfaßt zwei Reaktionen, nämlich 1. die Zersetzung des Katalysators unter Bildung einer wäßrigen Lösung von Salzen des alkalischen Katalysators und 2. die Hydratation von Seifen und anderen Produkten, welche sich während der Umesterung durch Einwirkung des Katalysators auf Fettstoffe gebildet haben.
  • So wird z. B. bei der Inaktivierung eines Alkalimetallkatalysators der Katalysator mit Wasser und einer mehrbasischen Säure oder einem sauer reagierenden Salz einer solchen unter Bildung von Alkalimetaltsalzen und Wasserstoff zur Reaktion gebracht. Wenn Alkalimetallalkoxyde verwendet werden, verursachen das Wasser und die Säure bzw. deren Salz eine Zersetzung des Katalysators unter Bildung von Alkalimetallsalzen und Methylalkohol. Bei der Verwendung von wasserfreiem Alkalimetallhydroxyd bildet dieses mit dem Wasser und der Säure eine wäßrige Alkalimetallsalzlösung. In allen Fällen umfaßt die zweite Reaktion die Hydratation von wasserfreien Seifen und anderen durch Reaktion des Katalysators mit dem Ester während der Umlagerung gebildeten Alkalimetallverbindungen. Die Neben- Produkte der Inaktivierung werden so leicht von den umgelagerten Estern mit der wäßrigen Phase abtrennbar.
  • Die Fähigkeit von Salzen mehrbasischer Säuren, Änderungen der Wasserstoffionenkonzentration ihrer wäßrigen Lösungen bei Zugabe einer Säure oder Base auszugleichen, ändert sich von Salz zu Salz, und es wurde daher gefunden, daß man über die Menge des zugesetzten sauer reagierenden Salzes eine Kontrolle ausüben muß; selbst wenn diese ausgleichende Fähigkeit so hoch ist wie im Falle eines echten Puffersalzes. Im allgemeinen ist die verwendete Menge bei Zusatz einer freien Säure nicht größer als die zugegebene Gewichtsmenge des Katalysators, reicht jedoch aus, um einen PH-Wert der wäßrigen Phase, vorzugsweise unmittelbar bei der Inaktivierung des Katalysators zwischen etwa 9,5 und etwa 10,5 zu garantieren. Verwendet man die Salze mehrbasischer Säuren, so kann das Gewicht größer sein als das Gewicht des zugesetzten Katalysators. Die Menge wird jedoch auch wieder so berechnet, daß sich der angegebene pH-Wert in der wäßrigen Phase einstellt. Liegt der pH-Wert wesentlich unterhalb 9,5, so ist der Gehalt an freier Fettsäure in dem erhaltenen C51 unzweckmäßig hoch. Liegt der PH-Wert wesentlich höher als 10,5, so geht zu viel des umgelagerten Öls infolge starker Verseifung verloren. Eine Steuerung des PH-Wertes innerhalb des angegebenen Bereiches vereinfacht somit das Verfahren und macht es weitgehend unnötig, die umgelagerten Ester von den durch die Katalysatorinaktivierung entstandenen Nebenprodukten sofort abzutrennen.
  • Darüber hinaus hängt die Menge der zur Einstellung des richtigen pH-Wertes zuzugebenden Säure bzw. des Salzes davon ab, wieviel des Katalysators während der Umesterung mit dem Ester eine Verbindung eingegangen ist. Es wurde gefunden, daß bei Verwendung von etwa 0,251/o (bezogen auf den Ester) eines aus einer 50:50-Natrium-Kalium-Metallegierung bestehenden Katalysators, z. B. ungefähr die Hälfte der Alkalimetallegierung sich auf irgendeine Weise mit der zu behandelnden Estermischung verbunden hat und daß der Rest als freie Alkalimetallegierung vorliegt.
  • Bezogen auf das Gewicht der freien Alkalimetalllegierung in der Mischung kann z. B. etwa 1 Gewichtsteil Kohlendioxyd auf 1 Gewichtsteil freie Alkalimetallegierung verwendet werden. Es befindet sich dies in ungefährer Übereinstimmung mit den theoretisch erforderlichen Mengen Kohlendioxyd und Alkalimetallegierung, welche zur Erzeugung einer Mischung von Alkalimetallcarbonat und -bicarbonat erforderlich sind, welche Mischung die Wasserstoffinnenkonzentration in der wäßrigen Phase auf einen pH-Wert zwischen etwa 9,5 und etwa 10,5 einstellt.
  • Die Menge des aus der Alkalimetallegierung bestehenden Katalysators, welche nach der Umesterung in nicht reagierter Form vorliegt, ändert sich je nach den Umesterungsbedingungen. Infolgedessen sind für die gewünschte Reaktion mit dem freien Katalysator und die Bildung von Salzen mit dem vorgeschriebenen pH-Wert in der wäßrigen Phase Änderungen der Menge des Kohlendioxyds, oder der anderen Säure bzw. des Salzes derselben erforderlich. Die praktische Durchführung der Erfindung-hat ergeben, daß das bevorzugte Gewicht an Kohlendioxyd zwischen etwa 0,'7 und etwa 1,3 Teilen pro Teil Ungebundener oder freier Kaliumnatriumkatalysator schwankt. Nimmt man an, daß die Menge der freien oder nichtgebundenen i\Tatrium-Kalium-Legierung ungefähr 50°/o der dem System zugesetzten Menge beträgt, so beträgt die bevorzugte Kohlendioxydmenge, bezogen auf die zugesetzte Alkalimetalllegierung, etwa 0,35 bis etwa 0,65 Teile pro Teil Alkalimetall und wird natürlich so gewählt, daß man eine wäßrige Phase mit einem pH-Wert zwischen etwa 9,5 und etwa 10,5 erhält. Da indessen eine Mischung von Carbonaten und Bicarbonaten ein besonders gutes Pufferungsvermögen besitzt, können mehr als 0,65 Teile Kohlendioxyd pro Teil des Katalysators verwendet werden, ohne daß der pH-Wert der die Seifenprodukte enthaltenden Phase unter 9,5 absinkt. Es können so Kohlendioxydmengen verwendet werden, welche dem .Gewicht der Katalysatorlegierung gleich sind.
  • Entsprechende Änderungen der verwendeten Kohlendioxydmengen sind zulässig, wenn der Katalysator z-. B. ein Alkalimetallalkoxyd oder wasserfreies Natriumhydroxyd ist, wobei sich natürlich die Menge der zur Inaktivierung zugesetzten Säure bzw. des Salzes mit der Menge des anwesenden aktiven Katalysators ändert. Bei Verwendung eines anderen Inaktivierungsmittels als Kohlensäure sind zweckmäßig entsprechende stöchiometrische Mengen zu verwenden.
  • In allen Fällen empfiehlt es sich jedoch die Menge zu verwenden, welche eine wäßrige Phase bildet, die vorzugsweise einen PH-Wert zwischen etwa 9,5 und etwa 10,5 nahezu sofort bei der Inaktivierung besitzt.
  • Bei Durchführung der Erfindung hat sich gezeigt, daß der Verlust an umgelagerten Estern rasch mit ansteigendem Gewichtsverhältnis von Wasser zu Katalysator abnimmt. Der Verlust erreicht ein Minimum bei einem Verhältnis von Wasser zu Katalysator von etwa 9: 1 bei einem aus einer 50: 50-Natrium-Kalium-Legierung bestehenden Katalysator. Dieses Verhältnis von Wasser zu Katalysator kann nach beiden Seiten des optimalen Verhältnisses ohne ernsthafte Vergrößerung des Verlustes an modifiziertem Ester geändert werden, wird jedoch zweckmäßig auf einen Wert zwischen ? : 1 und 12. 1 eingestellt. Zu viel Wasser ergibt natürlich ein Umlagerungsprodukt mit einem unerwünscht hohen Feuchtigkeitsgehalt, und bei zu wenig Wasser erhält man ein körniges Seifenprodukt, welches umgelagerten Ester einschließt und mit den üblichen Mitteln nicht sauber von diesem zu trennen ist.
  • Das günstigste Wasser-Katalysator-Verhältnis kann sich mit der Art des verwendeten Katalysators ändern. Wenn so die Natrium-Kalium-Legierung durch äquimolare Mengen Natriummethoxyd oder wasserfreies Natriumhydroxyd ersetzt wird, liegt das bevorzugte Wasser-Katalysator-Verhältnis zwischen etwa 4:1 und etwa 6:1 bei Verwendung des Methoxyds und zwischen etwa 5: 1 und etwa 8: 1 bei Verwendung von wasserfreiem Natriumhydroxyd.
  • Versuche haben ergeben, daß bei getrennter Zugabe der mehrbasischen Säure bzw. von deren Salzen =d des Wassers, wie dies bei Verwendung von flüssigen oder gasförmigen Säuren der Fall sein kann, zweckmäßig diese vor Zugabe des Wassers dem den Katalysator enthaltenden Fettestergemisch einverleibt wird 9,w. werden. Diese Anordnung ermöglicht eine genaue Steuerung der Zugabe der inaktivierenden Stoffe, so daß die richtige Alkalität vor Zugabe des Wassers eingestellt wird, welches, wenn es zuerst zugesetzt wird, gegebenenfalls eine so stark alkalische Lösung bilden würde, daß mindestens ein Teil des Fettestes in Seife übergeführt würde. Andererseits können die Bestandteile auch gleichzeitig und vorzugsweise an derselben Stelle des Systems zugegeben werden. Die Salze der mehrbasischen Säuren können in Form wäßriger Lösungen zur Anwendung kommen.
  • Bei einem kontinuierlichen Betrieb erfolgt die Zugabe von Wasser und der mehrbasischen Säure bzw. der Salze einer solchen getrennt oder in Form wäßriger Lösungen, zweckmäßig unter Verwendung von Zumeßvorrichtungen, und eine gründliche Mischung der Bestandteile wird so schnell wie möglich durchgeführt, um die Bildung stark alkalischer Lösungen infolge Reaktion des Wassers mit dem Katalysator zu verhindern.
  • Die Abtrennung des Umlagerungsproduktes von der Nebenprodukte der Inaktivierung (Seifenprodukte und Salze) enthaltenden wäßrigen Phase erfolgt zweckmäßig so rasch als möglich nach gründlicher Einmischung des Inaktivierungsmittels und kann durch Einstellung der Temperatur der Mischung auf einen Wert, bei welchem die Seifenprodukte mit der wäßrigen Phase zu einer flüssigen, leicht abtrennbaren Masse zusammenlaufen, gefördert werden.
  • Die Trennung erfolgt durch Absetzenlassen oder in einer Zentrifuge. Für solche Trennungen werden in der Regel Temperaturen zwischen etwa 49 und etwa 66° C und vorzugsweise von etwa 60° C angewendet. Auch können zusätzliche Elektrolyte, wie Natriumchlorid, in kleiner Menge zur Erleichterung einer scharfen Phasentrennung verwendet werden.
  • Wenn die Erfindung zur Inaktivierung des Katalysators im Anschluß an eine gesteuerte Umesterung, bei welcher sich feste Ester bilden, zur Anwendung kommt, ist es wesentlich, daß die Temperatur bei der Trennung zur Verflüssigung aller Fettkomponenten ausreicht.
  • Ist der verwendete Katalysator ein Alkalimetall, so wird bei der Reaktion des Katalysators mit Wasser Wasserstoffgas frei, und es empfiehlt sich eine wirksame Entgasung. Diese soll nicht nur zur Herabsetzung von Gaseinschlüssen in den Seifenprodukten erfolgen, welche die Seifenprodukte auf der Oberfläche des Öls schwimmen lassen, sondern auch die Gefahr der Anwesenheit von Wasserstoffgas in dem Trennraum ausschalten. Erfolgt die Abtrennung der Seifenprodukte von den umgelagerten Estern durch Absetzen auf Grund der Schwerkraft, so empfiehlt sich eine geregelte Entgasung sehr. Bei kontinuierlichem Verfahren, bei welchem die Seifenprodukte von dein umgelagerten Ester in Zentrifugen abgetrennt werden, ist eine geregelte Entgasung nicht so nötig. Die Anwesenheit von Wasserstoffgas im Zentrifugenraum bringt dann jedoch gewisse Gefahren mit sich.
  • Bei dem bevorzugten Entgasungsverfahren wird die Mischung aus umgelagerten Estern und Nebenprodukten der Katalysatorinaktivierung in einen Raum geblasen, in welchem Unterdruck herrscht. Zweckmäßig beträgt die Temperatur der- Mischung bei der Einführung etwa 60 bis etwa 71° C, und der absolute Druck in dem Raum wird auf etwa 250 bis etwa 375 min Hg gehalten, um eine zu weitgehende Entfernung von Feuchtigkeit aus den Seifenprodukten zu verhindern und den richtigen Fluß aus der Zentrifuge zu ermöglichen.
  • Zusammengefaßt besteht das erfindungsgemäße Verfahren aus den folgenden grundlegenden wichtigen Stufen: 1. Das Inaktivierungsmittel wird dem umgelagerten Fett zugesetzt, und zwar vor oder gleichzeitig mit einer geeigneten Menge Wasser, wobei die Menge des Inaktivierungsmittels so gewählt wird, daß sich eine Wasser-Salz-Seifenphase mit einem pH-Wert zwischen etwa 9,5 und etwa 10,5 bildet.
  • 2. Alle Bestandteile werden unter gründlicher Verteilung des inaktivierungsmittels und des Wassers gemischt.
  • 3. Zur Entfernung störender Gase in der Mischung kann gegebenenfalls entgast werden.
  • 4. Die Fett-Wasser-Salz-Seifenmischung wird auf eine Temperatur, in der Regel 49 bis 66° C, eingestellt, welche zur Erleichterung der Abtrennung der Seife von dem neutralen Fettprodukt ausreicht.
  • 5. Die ausgefällten Seifenprodukte werden von dem umgelagerten neutralen Fettprodukt abgetrennt. Beispiel 1 Etwa 180 kg rohes Schweineschmalz wurden im Vakuum getrocknet und dann chargenweise in der flüssigen Phase bei 41' C mit 0,45 kg (0,251/o) eines Alkalimetallkatalysators umgeestert, welcher im wesentlichen aus einer Legierung von etwa 50% Natrium und 50% Kalium bestand. Nach beendeter Umlagerung wurde das umgelagerte Schweineschmalz mit einer Temperatur von 41° C und einer Geschwindigkeit von 46,7 kg/Stunde kontinuierlich durch Rohrleitungen in eine hochgeschwinde mechanische Mischvorrichtung übergeführt. Vor Erreichen der Mischvorrichtung wurde in den Strom des umgelagerten Schweineschmalzes gasförmiges Kohlendioxyd mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,43 Gewichtsteilen Kohlendioxyd pro Teil der Legierung eingeleitet. Durch ein getrenntes, hinter der Kohlendioxydeinleitungsstelle befindliches T-Stück wurde Wasser von Raumtemperatur mit einem Natriumchloridgehalt von i/20% (zur Vorbehandlung der Seifenprodukte) mit einer Geschwindigkeit von etwa 7,8 Gewichtsteilen pro Teil Legierung in den fließenden Strom eingeführt. Die erhaltene Mischung durchlief dann kontinuierlich den mechanischen Mischer mit einer durchschnittlichen Verweilzeit von etwa 6 Sekunden. In dem Mischer wurden dann Wasser und das Kohlendioxyd gründlich in der Schweineschmalzmischung verteilt, so daß eine Reaktion mit dem aus der Natrium-Kalium-Legierung bestehenden Katalysator unter Inaktivierung desselben stattfinden konnte.
  • Aus dem Mischer wurden das Schweineschmalz und die Nebenprodukte von der Katalysatorinaktivierung kontinuierlich in einen offenen Verweilbehälter geführt, in welchem sie durchschnittlich 10 Minuten verblieben und leicht durchgerührt wurden, um zu verhindern, daß sich die Seifenprodukte absetzten. Dieser Aufenthalt in dem Verweilbehälter stellte bei diesem Versuch einen Ausgleich für eine etwa 10minutige Verweilzeit in den Leitungen bei einem Fabrikbetrieb dar. Aus dem Verweilbehälter wurde die Mischung kontinuierlich durch einen Wärmeaustauscher zur Erhöhung ihrer Temperatur auf etwa 60° C gepumpt und dann in eine Zentrifuge eingeführt, in welcher das umgelagerte Schweineschmalz von der Seifenprodukte und andere von der Inaktivierung herrührende Produkte enthaltenden wäßrigen Phase abgetrennt wurde. Der pH-Wert dieser Phase betrug etwa 10,2.
  • Nach beendeter Zentrifugierung wurde der Verlust bestimmt, und es wurde gefunden, daß etwa 2% des ursprünglichen rohen Schweineschmalzes (Mittelwert von zwei Bestimmungen) verlorerngegangen waren.
  • Eine ähnliche Charge desselben umgelagerten Schweineschmalzes wurde auf genau dieselbe Weisc behandelt nur mit der Ausnahme, daß kein Kohlendioxyd verwendet wurde. In diesem Falle betrug der Verlust (Mittelwert aus zwei Durchgängen) 4,3%. Der p11-Wert der wäßrigen Phase betrug in diesem Fall bei Eintritt in den Verweilbehälter etwa 12, während der PH-Wert der aus der Zentrifuge entnommenen wäßrigen Phase etwa 9,8 betrug. Die Abnahme des pH-Wertes erklärt sich aus dem Alkaliverbrauch infolge Verseifung von Ester.
  • Das vorstehend beschriebene Verfahren kann auch zur Inaktivierung von aus 0,451/o Natriummethoxyd bestehendem, zur Umlagerung von Schweineschmalz verwendetem Katalysator Anwendung finden. Beispiel 2 Bei einem Versuch ähnlich dem von Beispiel 1 wurde zur Inaktivierung des Katalysators eine 5%ige Natriumbicarbonatlösung verwendet. Es entsprach dies 0,42 Gewichtsteilen Natriumbicarbonat und etwa 8 Gewichtsteilen Wasser pro Teil zugesetzter Natrium-Kalium-Legierung. Der Verlust an modifiziertem Ester betrug etwa 31/o, der PH-Wert der die Seifenprodukte enthaltenden Phase war bei diesem Versuch etwa 10,3.
  • Beispiel 3 Bei diesem Versuch wurde das Schweineschmalz mit 0,25 % einer Natrium-Kalium-Legierung als Katalysator unter Temperaturbedingungen umgelagert, welche die gleichzeitige Auskristallisation von hochschmelzenden Trigiyceriden begünstigten. Die Endtemperatur der Umlagerung betrug etwa 29° C. Zur Inaktivierung wurden 0,76 Gewichtsteile Kohlendioxyd pro Teil Natrium-Kalium-Legierung und etwa 9 Gewichtsteile einer 1/2%igen Natriumchloridlösung in die auf etwa 29° C befindliche umgelagerte Schweineschtnalzmasse eingeführt. Die Behandlung erfolgte kontinuierlich, wobei die Mischung durch eine mechanische Mischvorrichtung mit einer Verweilzeit von etwa 2 Minuten floß, in welcher eine ausreichende Dispergierung des Wassers und Kohlendioxyds in dem ganzen umgelagerten Schweineschmalz erfolgte. Die Mischung wurde dann auf etwa 71° C erhitzt und durch eine Entgasungsvorrichtung geschickt, in welcher der absolute Druck etwa 375 mm Hg betrug. Dann wurde die entgaste Mischung kontinuierlich durch einen Verweilbehälter geführt, in welchem die mittlere Verweilzeit 10 Minuten betrug. Dann wurde die Mischung bei 60° C zentrifugiert. Der Verlust an modifiziertem Ester betrug 1,4%. Der pH-Wert der die Seifenprodukte enthaltenden Phase war 9,75.
  • Bei einem ähnlichen Versuch mit demselben umgelagerten Schweineschmalz, wobei @ jedoch kein Kohlendioxyd verwendet und die Inaktivierung nur mit Wasser durchgeführt wurde, betrug der pH-Wert der aus der Zentrifuge entnommenen wäßrigen Phase etwa 10,8 und der Verlust 3,9%.
  • Eine Abnahme des Verlustes an umgelagerten Estern kann auch dadurch erzielt werden, daß man bei .einem ähnlichen Verfahren eine solche Menge einer 8,2%igen Phosphorsäurelösung verwendet, daß etwa 0,8 Gewichtsteile Phosphorsäure (und etwa 9 Gewichtsteile Wasser) auf ein Gewichtsteil der zugesetzten Natrium-Kalium-Legierung kommen. Der pH-Wert der die Seifenabscheidungen enthaltenden Phase beträgt dann etwa 10.
  • Die Inaktivierung des Katalysators kann auch unter Herabsetzung des Verlustes an umgelagertem Ester durch Verwendung einer 10%igen wäßrigen Lösung einer solchen Menge an primären Natrium-Phosphat erzielt werden, welche etwa 1,0 Gewichtsteile Na H2 P 04 (und etwa 9 Gewichtsteile Wasser) auf 1 Gewichtsteil zugesetzte Natrium-Kalium-Legier ung ergibt.
  • Die Temperatur, bei welcher die mehrbasische Säure bzw. deren Salze und das Wasser dem Fettestergemisch zugegeben werden, ist nicht wichtig. Wenn das Verfahren jedoch auf Ester Anwendung findet, die unter Bedingungen umgelagert wurden, welche einen Einfluß auf die Beschaffenheit des Endproduktes ausüben, z. B. bei so niedrigen Temperaturen, daß gleichzeitig mit der Umlagerung eine Kristallisation stattfinden kann, so erfolgt die Inaktivierung zweckmäßig bei der Endtemperatur der Umlagerung, um unerwünschte Änderungen der Zusammensetzung der Glyceride vor vollständiger Inaktivierung des Katalysators zu vermeiden.
  • Die Dauer der Durchrührung der Mischung nach Zugabe der Inaktivierungsmittel ist nicht wichtig. Man erzielt jedoch keinen Vorteil, wenn man länger rührt als zu einer gründlichen Durchmischung erforderlich ist. Die Intensität der Rührung ist ebenfalls ohne Bedeutung.
  • Das Inaktivierungsmittel und das Wasser können mit dem umgelagerten Ester auf beliebige bekannte Weise gemischt werden. So können z. B. im Rahmen der Erfindung handelsübliche, mechanische Mischvorrichtungen verwendet werden. Bezüglich des Mischens ist lediglich wichtig, daß das Inaktivierungsmittel rasch und wirksam vollständig in dein umgelagerten Ester verteilt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird am besten in Verbindung mit kontinuierlichen Umesterungsverfahren durchgeführt.
  • Die üblichen kontinuierlichen Mischverfahren und Zentrifugierungsverfahren zur Abtrennung von Nebenprodukten der Inaktivierung von dem umgelagerten Ester können dem Verfahren leicht angepaßt werden.
  • Obwohl die vorstehenden Beispiele die Inaktivierung von zur Umlagerung von Schweineschmalz verwendeten Katalysatoren als wichtiges technisches Beispiel beschreiben, ist die Erfindung natürlich in gleicher Weise auf alle molekularen Umlagerungsreaktionen anwendbar, einschließlich Reaktionen zwischen Estern und Reaktionen zwischen Alkoholen und Estern, wobei alkalische Katalysatoren verwendet werden. Hierunter fallen z. B. Reaktionen, welche vollständig in der flüssigen Phase durchgeführt werden, sowie die in den USA.-Patenten 2442531 und 2442532 beschriebenen gesteuerten Umlagerungsreaktionen.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Inaktivierung von alkalisch reagierenden Katalysatoren für die molekulare Umlagerung von Fettestermischungen, dadurch gekennzeichnet, daß man in das Ester-Katalysator-Gemisch so viel Wasser und eine mehrbasische Säure bzw. ein Salz solcher Säuren einmischt, daß sich dabei ein p11-Wert von 9,5 bis 10,5 einstellt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrbasische Säure bzw. das Salz einer solchen Kohlendioxyd, Natriumbicarbonat, Phosphorsäure und/oder primäres Natriumphosphat ist und in einer das Gewicht des verwendeten Katalysators nicht übersteigenden Gewichtsmenge eingemischt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrbasische Säure bzw. das Salz einer solchen vor Zugabe des Wassers eingemischt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrbasische Säure bzw. das Salz einer solchen und das Wasser gleichzeitig zugegeben werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung durchrührt und ihre Temperatur so einstellt, daß alle Fettkomponenten flüssig sind, worauf man die wäßrige und die ölige Phase voneinander trennt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator eine Natrium-Kalium-Legierung ist und als mehrbasische Säure Kohlendioxyd verwendet wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des zugeführten Kohlendioxyds das etwa 0,35- bis etwa 1,Ofache des Gewichtes des verwendeten Katalysators und das Gewicht des Wassers das etwa 7- bis 12fache des Gewichtes des verwendeten Katalysators beträgt. B. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor Trennung der wäßrigen und organischen Phase freie Gase aus der Mischung entfernt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 442 531, 2 442 533, 2 442 535, 2 442 536, 2 442 537, 2 442 538.
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