DE1040016B - Process for the continuous production of mixtures of aliphatic mono- and dicarboxylic acids - Google Patents

Process for the continuous production of mixtures of aliphatic mono- and dicarboxylic acids

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DE1040016B
DE1040016B DEE8358A DEE0008358A DE1040016B DE 1040016 B DE1040016 B DE 1040016B DE E8358 A DEE8358 A DE E8358A DE E0008358 A DEE0008358 A DE E0008358A DE 1040016 B DE1040016 B DE 1040016B
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Charles G Goebel
Herman F Oehlschlaeger
Richard P Rolfes
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Emery Oleochemicals LLC
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    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11CFATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
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Description

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Gemischen aliphatischer Mono- und Dicarbonsäuren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Gemischen aliphatischer Mono- und Dicarbonsäuren und insbesondere- die Herstellung von Azelai.nsäure neben Pelargonsäure in verhältnismäßig hoher Ausbeute aus handelsiiblicher Ölsäure.Process for the continuous production of mixtures of aliphatic Mono- and dicarboxylic acids The invention relates to a process for continuous Production of mixtures of aliphatic mono- and dicarboxylic acids and especially- the production of azelaic acid in addition to pelargonic acid in relatively high yield from commercially available oleic acid.

Bekannt ist, daß Azelainsäure und Pelargonsäure aus Ölsäure durch Oxydation entstehen und daß sich Azelainsäure beim Ozonabbau aus Ölsäure bildet.It is known that azelaic acid and pelargonic acid from oleic acid by Oxidation occurs and that azelaic acid is formed from oleic acid during ozone depletion.

Die vorliegende Erfindung betrifft .ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Gemischen aliphatischer Mono- und Dicarbonsäuren durch Ozonanlagerung an höhermolekulare ungesättigte flüssige Fettsäuren mit ozonhaltigem Sauerstoffgas im Gegenstrom und anschließende Spaltung der erhaltenen Fettsäureozonide, bei dem man die Ozonanlagerung unterhalb der Zersetzungstemperatur der entsprechenden Fettsäureozonide und deren Spaltung zu Carbonsäuren mit gasförmigem ozonfreiem Sauerstoff oberhalb der Zersetzungstemperatur der Ozonide durchführt, wobei man den für die Ozonanlagerung und die Ozonidspaltung benötigten Sauerstoff im Kreislauf führt.The present invention relates .ein a method for continuous Production of mixtures of aliphatic mono- and dicarboxylic acids by ozone deposition of higher molecular weight unsaturated liquid fatty acids with oxygen gas containing ozone in countercurrent and subsequent cleavage of the fatty acid ozonides obtained, in which the ozone deposition is below the decomposition temperature of the corresponding fatty acid ozonides and their cleavage to carboxylic acids with gaseous ozone-free oxygen above the decomposition temperature of the ozonides, whereby the one for the ozone deposition and the decomposition of the ozonide circulates the oxygen required.

Neben der Herstellung von Azelainsäure durch Oxydation ungesättigter Fettsäuren mit Chromsäure (vgl. die USA.-Patentschrift 2450858) sind auch schon Verfalhren beschrieben worden, die über die Ozonide ungesättigter Fettsäuren führen und in denen diese Ozonide dann in geeigneter Weise gespalten werden. Aus der deutschen Patentschrift 868148 ist z. B. ein Verfahren bekannt, nach dem die Zerlegung derartiger Ozonide mit einer Silberoxydsuspension durchgeführt wird. Die deutsche Patentschrift 565 158 schlägt die Anlagerung von Ozon an ungesättigte Fettsäuren bei einer oberhalb der Zersetzungstemperatur der Ozonide liegenden Temperatur vor, wobei die entstehenden Ozonide sofort zersetzt werden und die weitere Oxydation in der Hauptsache durch das Ozon selbst stattfindet.In addition to the production of azelaic acid by oxidation of unsaturated fatty acids with chromic acid (see US Pat. No. 2450858), processes have also already been described which lead via the ozonides of unsaturated fatty acids and in which these ozonides are then split in a suitable manner. From the German patent specification 868148 z. B. a method is known according to which the decomposition of such ozonides is carried out with a silver oxide suspension. German Patent 565 158 proposes the addition of ozone to unsaturated fatty acids at a temperature above the decomposition temperature of the ozonides, the resulting ozonides being decomposed immediately and the further oxidation taking place mainly through the ozone itself.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun demgegenüber ein Verfahren, bei dem die Anlagerungsreaktion, d. h. die 0zonidherstellung, unterhalb der Zersetzungstemperatur der entsprechenden Fettsäureozonide durchgeführt wird und bei dem man Sauerstoff mit einem Ozongehalt von 1 bis 5% verwendet. Diese Ozonanlagerung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 25 bis 45° C durchgeführt. In der zweiten Stufe des im Kreislauf durchgeführten Verfahrens werden dann die Fettsäureozonide mit gasförmigem Sauerstoff, der kein Ozon enthält, oberhalb der Zersetzungstemperatur der Ozonide zu Carbonsäuren Gespalten bzw. oxydiert.. Diese Spaltung wird vorzugsweise bei 75 bis 120° C durchgeführt. Ein wesentlicher Vorteil des vorliegenden Verfahrens besteht in einer Ozoneinsparung, da die Ozonidspaltung mit einem Teil des bei der Ozonanlagerung anfallenden ozonfreien Sauerstoffs durchgeführt wird. Wichtig ist, daß man den in Form von Ozon verbrauchten Sauerstoff nach Maßgabe seines Verbrauchs in der Weise durch frischen Sauerstoff ersetzt, daß die Konzentration des im Kreislauf geführten Sauerstoffs konstant bleibt.In contrast, the present invention relates to a method in which the addition reaction, d. H. the production of zonides, below the decomposition temperature the corresponding fatty acid ozonide is carried out and in which one oxygen used with an ozone content of 1 to 5%. This ozone deposition is preferred carried out at a temperature of 25 to 45 ° C. In the second stage of the im Process carried out in the cycle then the fatty acid ozonides with gaseous Oxygen that does not contain ozone is above the decomposition temperature of the ozonides Cleaved or oxidized to form carboxylic acids. This cleavage is preferred at 75 carried out up to 120 ° C. There is a major advantage of the present method in an ozone saving, since the ozonide splitting with part of the ozone deposition resulting ozone-free oxygen is carried out. It is important that you use the in Form of ozone, oxygen consumed in proportion to its consumption in the way replaced by fresh oxygen that the concentration of the circulated Oxygen remains constant.

Das Verfahren kann nicht nur zur Oxydation von Ölsäure, sondern auch von anderen ungesättigten Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, die aus natürlichen Fetten, Ölen oder Wachsen oder auch T allöl erhalten oder synthetisch hergestellt werden können, verwendet «-erden. Es kann ferner auch mit Derivaten dieser Säuren, z. B. ihren Estern, litrilen, Amiden, Seifen usw., durchgeführt werden, vorausgesetzt, daß der betreffende Ausgangsstoff - abgesehen von den Doppelbindungen - durch Ozon und Sauerstoff unter den erfindungsgemäß angewandten Bedingungen praktisch nicht beeinflußt wird. Bevorzugt verwendet man als Ausgangsstoffe Ölsäure. Erukasäure oder Tallölfettsäure oder aber Gemische dieser Säuren mit gesättigten Fettsäuren.The process can not only oxidize oleic acid but also of other unsaturated fatty acids with a chain length of 10 to 24 carbon atoms, those obtained from natural fats, oils or waxes or also all oil or synthetically can be produced, used «-erden. It can also use derivatives these acids, e.g. B. their esters, litriles, amides, soaps, etc., are carried out, provided that the starting material in question - apart from the double bonds - Practically by ozone and oxygen under the conditions used according to the invention is not affected. The starting materials used are preferably oleic acid. Erucic acid or tall oil fatty acids or mixtures of these acids with saturated fatty acids.

Bei Verwendung von handelsüblicher Ölsäure und handelsüblichem Sauerstoff von 99,5o/oiger Reinheit wird also die Ölsäure zuerst bei niedriger Temperatur mit teilweise ozoniertem Sauerstoff und dann bei höherer Temperatur mit praktisch ozonfreiem Sauerstoff behandelt. In der ersten Verfahrensstufe entstehen nicht, wie auf Grund von Literaturangaben < -tiiz ,unehmen wäre, wesentliche Mengen von mit geblasener Ölsäure verwandten Produkten, die nicht weiteroxydiert werden können, sondern in hoher Ausbeute (las gewünschte Ölsäureozonid, vorausgesetzt, daß die niedrige Temperatur der Ozonanlagerung genau eingehalten und diese Reaktion praktisch bis zu Ende geführt wird. Obwohl gasförmiger Sauerstoff gegen Ölsäure und ihr Ozonid bei niedriger Temperatur fast vollständig inaktiv ist, ist er bei höherer Temperatur ein ausgezeichnetes Spaltungs-und Oxydationsmittel für Ozonide, vorausgesetzt, (laß der gasförmige Sauerstoff praktisch frei von Ozon ist. (laß die Säuren zerstörend oxydieren würde. Es gilt also einen Temperaturbereich, in dem Ölsäureozonid durch Behandlung mit gasförmigem Sauerstoff in besonders hoher Ausbeute in Azelainsäure und daneben in Pelargonsäure übergeführt wird.When using commercially available oleic acid and commercially available oxygen of 99.5% purity so the oleic acid will be lower first Temperature with partially ozonated oxygen and then with higher temperature Treated practically ozone-free oxygen. In the first process stage arise not, as would be unreasonable on the basis of literature references <-tiiz, essential Amounts of blown oleic acid related products that do not oxidize further but in high yield (the desired oleic acid ozonide, provided that the low temperature of the ozone deposition is precisely maintained and this reaction is practically carried out to the end. Although gaseous oxygen versus oleic acid and its ozonide is almost completely inactive at low temperature, it is at high temperature an excellent decomposition and oxidizing agent for ozonides, provided, (let the gaseous oxygen be practically free of ozone. (let would destructively oxidize the acids. So there is a temperature range in the oleic acid ozonide by treatment with gaseous oxygen at a particularly high level Yield in azelaic acid and next to pelargonic acid is converted.

Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Tatsache zu sehen, daß die Menge an gasförmigem Sauerstoff, die für die zweite Verfahrensstufe erforderlich ist, die Menge an frischem Sauerstoff, die für die erste Verfahrensstufe benötigt wird, nicht wesentlich überschreitet. Dies ist wesentlich für die Durchführung des Verfahrens, denn da die Verwendung von reinem Sauerstoff wirtschaftlich nicht tragbar ist und 'handelsüblicher Sauerstoff bis zu mehreren Prozent inerter Gase, z. B. Edelgase und Stickstoff, enthält, muß zur Aufrechterhaltung der Sauerstoffkonzentration Sauerstoff aus der Ozonerzeugungsvorrichtung ununterbrochen oder zeitweise entnommen und frischer Sauerstoff zugesetzt werden, weil sonst die Anreicherung von Fremdgasen in der Vorrichtung unter Umständen das Arbeiten beeinträchtigen und eine vollständige Erneuerung des Gases erfordern würde. Es wurde nun festgestellt, (laß die zweite Oxydationsstufe des Verfahrens, wenn sie bei der richtigen Temperatur durchgeführt wird, mit einer Sauerstoffmenge durchgeführt werden kann, die nicht wesentlich größer als die ist, die zwangläufig aus der Ozonerzeugungsanlage entnommen werden muß, um eine hohe Sauerstoffkonzentration aufrechtzuerhalten. Dies trifft auch zu, wenn bis zu 99,5%iger gasförmiger Sauerstoff verwendet wird, dessen Anwendung aus vielen praktischen Gründen zu empfehlen ist. (Die Anwendung von Luft an Stelle von Sauerstoff ist möglich, aber für praktische Zwecke nicht zu empfehlen.) Wie erwähnt, wird das erfindungsgemäße Verfahren in einem geschlossenen Sauerstoffumlaufsvstem durchgeführt, bei dem der Sauerstoff durch einen Ozonerzeuger im Kreislauf umgepumpt wird. In einem Absorptionsgefäß werden der Sauerstoff und <las Ozon mit der Ölsäure in Berührung gebracht und dann zu dem Ozonerzeuger zurückgeführt. Dabei wurde festgestellt, daß der Sauerstoff, der von der Absorptionsvorrichtung abströmt, erneut ozonisiert werden kann, wenn er zuvor in geeigneter Weise gereinigt, d.li. von mitgeführtem Wasserdampf, organischen Dämpfen und nebelförmigen Stoffen befreit wird. Erfindungsgemäß arbeitet man so, daß nian dem aus der Ozonidspaltvorrichtung zum Ozonisator zurückströmenden Sauerstoff die nebelförmigen Stoffe durch elektrostatische Fällung entzieht. Dampfförmige organische Stoffe und Wasser werden durch eine besondere Vorrichtung ausgeschieden. Der Feuchtigkeitsgehalt des Sauerstoffs ist im Hinblick auf den Wirkungsgrad des Ozonerzeugers wichtig, denn es kann nur reiner trockener Sauerstoff wirtschaftlich ozonisiert werden.Another feature of the method of the invention is in fact to see that the amount of gaseous oxygen required for the second stage of the process What is required is the amount of fresh oxygen that is required for the first stage of the process is required, does not significantly exceed. This is essential for the implementation of the process, because the use of pure oxygen is not economical is portable and 'commercial oxygen up to several percent inert gases, z. B. noble gases and nitrogen, must be used to maintain the oxygen concentration Oxygen withdrawn from the ozone generating device continuously or intermittently and fresh oxygen must be added, otherwise the accumulation of foreign gases in the device may interfere with work and a complete Would require renewal of the gas. It has now been established (leave the second Oxidation stage of the process when carried out at the correct temperature can be carried out with an amount of oxygen that is not significantly greater than that which must necessarily be taken from the ozone generation plant, to maintain a high concentration of oxygen. This also applies when Up to 99.5% iger gaseous oxygen is used, its application from many is recommended for practical reasons. (The use of air instead of oxygen is possible, but not recommended for practical purposes.) As mentioned, this will process according to the invention carried out in a closed oxygen circulation system, in which the oxygen is circulated by an ozone generator. In The oxygen and ozone with the oleic acid are in an absorption vessel Brought into contact and then returned to the ozone generator. It was found that the oxygen flowing out of the absorber re-ozonizes can be if it has been cleaned beforehand in a suitable manner, i.e. of carried Water vapor, organic vapors and mist-like substances are released. According to the invention one works in such a way that nothing flows back from the ozonide splitting device to the ozonizer Oxygen removes the mist-like substances through electrostatic precipitation. Vaporous Organic substances and water are eliminated through a special device. The moisture content of the oxygen is in terms of the efficiency of the Ozone generator is important because only pure dry oxygen can be used economically be ozonated.

Die Absorptionsvorrichtung ist bevorzugt in Gegenstrombauart ausgebildet, und zwar so, daß jeder ihrer Teile gekühlt wird, um die Reaktionstemperatur unter derAu,fspaltungstemperatur derFettozonide zu halten. Ein Temperaturbereich von 25 bis 45° C ist ausreichend und kann bequem aufrechterhalten werden. Durch die Gegenstromführung wird die Wärme, die durch die chemische Reaktion in der Absorptionsvorrichtung entsteht, so verteilt, daß die Gefahr einer örtlichen Überhitzung vermindert wird.The absorption device is preferably designed in countercurrent construction, in such a way that each of its parts is cooled to below the reaction temperature to maintain the temperature at which the fatty ozonides decompose. A temperature range of 25 up to 45 ° C is sufficient and can be comfortably maintained. Due to the countercurrent flow the heat generated by the chemical reaction in the absorption device distributed in such a way that the risk of local overheating is reduced.

Die Strömungsgeschwindigkeit der Reaktionsteilnehmer bei der Ozonanlagerung wird dabei derart eingestellt, daß unter praktisch vollständigem Verbrauch des Ozons eine Gewichtszunahme der Fettsäuren um 15 bis 17% erfolgt und das Endprodukt der Umsetzung eine Säurezahl von 390 bis 425 aufweist.The flow rate of the reactants during ozone deposition is adjusted in such a way that with practically complete consumption of the ozone an increase in the weight of the fatty acids by 15 to 17% takes place and the end product of the Implementation has an acid number of 390 to 425.

Frischer Sauerstoff wird in regelmäßigen Abständen oder ununterbrochen, bevorzugt zwischen dem elektrostatischen Abscheider und dem Ozonerzeuger in die Vorrichtung eingeführt und eine bestimmte Menge Sauerstoff ununterbrochen oder in Abständen aus der Vorrichtung zwischen dem Trockner und dem Ozonerzeuger entnommen. Zur Herstellung des Ozon enthaltenden Gasgemisches wird bevorzugt technisch reiner Sauerstoff verwendet.Fresh oxygen is supplied periodically or continuously, preferably between the electrostatic precipitator and the ozone generator in the Device introduced and a certain amount of oxygen continuously or in Distances taken from the device between the dryer and the ozone generator. For the production of the ozone-containing gas mixture, technically purer is preferred Uses oxygen.

Die zur Durchführung der zweiten Stufe der Spaltung und Oxydation der Ozonide verwendete Vorrichtung kann in sehr verschiedenartiger Weise ausgebildet sein. Die zu lösende Aufgabe besteht darin. eine größtmögliche Berührung zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas zu erhalten, während Wärme abgeführt wird. Für diesen Zweck können viele Vorrichtungen benutzt werden. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, das Sauerstoffgas unter Rühren durch die Ozonide und ihre Zersetzungsprodukte durchzublasen.Those used to carry out the second stage of cleavage and oxidation The device used for the ozonide can be designed in very different ways be. The task to be solved is this. the greatest possible contact between a liquid and a gas while removing heat. For this Many devices can be used for this purpose. In general it is advisable to bubbling the oxygen gas through the ozonides and their decomposition products while stirring.

Erforderlichenfalls können die Ozonide erwärmt und dadurch in ein Gemisch aus Azelainsäure, Pelargonsäure, Azelainhalbaldehvd und Pelargonaldehyd sowie Abfallsäuren und Abbauprodukten übergeführt werden, worauf dieses Gemisch oxydiert werden kann, um die Aldehyde in die entsprechenden Säuren umzuwandeln, Es wurde jedoch festgestellt, daß es vorteilhafter ist, die Ozonide gleichzeitig zu spalten und die Spaltprodukte zu oxydieren. Diese Verfahrensweise liefert angenähert 16% mehr Azelainsäure als die Durchführung der beiden Verfahrensschritte hintereinander. Eine Erklärung für dieses verbesserte Ergebnis besteht darin, da.ß Aldehyde im allgemeinen sehr leicht polymerisieren, aber bei gleichzeitiger Spaltung und Oxydation, bevor sie sich polymerisieren und schließlich Teer oder Pech bilden, zu Säuren umgewandelt werden.If necessary, the ozonides can be heated and thereby turned into a Mixture of azelaic acid, pelargonic acid, azelaic aldehyde and pelargon aldehyde as well as waste acids and degradation products are transferred, whereupon this mixture can be oxidized to convert the aldehydes into the corresponding acids, It has been found, however, that it is more beneficial to use the ozonides at the same time to cleave and to oxidize the cleavage products. This procedure approximates 16% more azelaic acid than performing the two process steps in succession. One explanation for this improved result is that aldehydes in general polymerize very easily, but with simultaneous cleavage and oxidation before they polymerize and eventually form tar or pitch, converted to acids will.

Gemäß einer bevorzugten Arbeitsweise soll Ölsäureo,zonid ununterbrochen einem Behälter zugeführt werden, der bereits teilweise gespaltene und oxydierte Ozonide enthält, so daß das zufließende Ozonid kontinuierlich verdünnt wird.According to a preferred mode of operation, oleic acid zonide should be continuous be fed to a container that has already partially split and oxidized Contains ozonides, so that the incoming ozonide is continuously diluted.

Damit die gleichzeitige Spaltung und Oxydation einsetzt. ist es erforderlich, die Temperatur des Ozonids über der Zersetzungstemperatur, die im allgemeinen ungefähr 60° C beträgt, zu halten. Nachdem die Reaktion einmal eingeleitet ist, entsteht durch die Oxydation ausreichend Wärme, um die Temperatur des einströmenden Ozonids über der Zersetzungstemperatur zu halten. Falls genug Sauerstoff verwendet wird, verläuft die Reaktion so weitgehend exotherni. daß Kühlung erforderlich ist. Es ist vorteilhaft, die Spaltung der Fettsäureozonide in Gegenwart ihrer Spaltprodukte mit so viel Sauerstoff durchzuführen, daß man die Spalttemperatur von 75 bis 120° C durch Kühlen einhalten kann. Dieser Temperaturbereich gewährleistet eine schnelle Oxydation der Spaltprodukte. Wenn Ölsäure zur Gewinnung von Azelainsäure verarbeitet wird, muß die Oxydation so lange fortgesetzt werden. bis eine Säurezahl von 390 erreicht ist. und kann mit Vorteil weitergeführt werden, bis die Säurezahl 425 beträgt.So that the simultaneous splitting and oxidation starts. it is necessary, the temperature of the ozonide above the decomposition temperature, which is generally about 60 ° C. Once the reaction is initiated, arises due to the oxidation, sufficient heat to maintain the temperature of the inflowing ozonide to be kept above the decomposition temperature. If enough oxygen is used will, the reaction proceeds so largely exothermic. that cooling is required. It It is advantageous to split the fatty acid ozonides in the presence of their cleavage products carry out with so much oxygen that the cleavage temperature of 75 to 120 ° C can be maintained by cooling. This temperature range ensures a quick Oxidation of the fission products. When oleic acid is processed to produce azelaic acid the oxidation must continue for so long. to an acid number of 390 is reached. and can advantageously be continued until the acid number is 425.

Im allgemeinen erfordert die Spaltung und Oxydation der Ozonide 4 bis 8 Stunden, sie hängt vorn Wirkungsgrad der Anlage hinsichtlich des innigen Kontaktes zwischen dem Sauerstoff und den Ozoniden ab. Obgleich angenommen wird, daß sich die meisten Ozonide schnell zersetzen, wenn ihre Temperatur über der Zersetzungstemperatur liegt, und daß Aldehyde verhältnismäßig leicht oxydiert werden, scheint die Reaktion doch verhältnismäßig langsam fortzuschreiten. Hohe Ausbeuten an Azelainsäure werden daher nur bei Fortsetzung des Verfahrens über eine beträchtliche Dauer erhalten, wenn man dem Oxydationsgemisch so viel Sauerstoff wie möglich zuführt. Obgleich gasförmiger Sauerstoff leicht mit den Aldehyden zu reagieren vermag und eine beträchtliche @@"ärme während des Beginns der Berührung aufzutreten scheint, vollzieht sich die Reaktion doch nur langsam, und es sind Anzeichen dafür vorhanden, daß sich die Ozonide nicht selbsttätig und unmittelbar spalten. wenn sie auf die Spalttemperatur gebracht werden. Es wurde festgestellt, daß die höchsten Ausbeuten an Azelainsäure erhalten werden, wenn die Olsäureozonide mit Sauerstoffgas bei einer Temperatur oberhalb der Spalttemperatur der Ozonide behandelt «-erden und wenn die Reaktionsgeschwindigkeit so groß ist, daß die Temperatur durch Kühlung innerhalb eines gegebenen Bereiches zu halten ist.In general, the splitting and oxidation of ozonides requires 4 up to 8 hours, it depends on the efficiency of the system in terms of intimate contact between the oxygen and the ozonides. Although it is believed that Most ozonides decompose quickly if their temperature is above the decomposition temperature is, and that aldehydes are relatively easily oxidized, the reaction appears but to progress relatively slowly. High yields of azelaic acid will be therefore only obtained if the proceedings are continued for a considerable period of time, if as much oxygen as possible is added to the oxidation mixture. Although gaseous oxygen can easily react with the aldehydes and a considerable amount @@ "poor seems to occur during the beginning of the touch, it takes place Reaction is slow, and there are signs that the ozonides are falling do not split automatically and immediately. when brought to the splitting temperature will. It was found that the highest yields of azelaic acid were obtained be when the oleic acid ozonides with oxygen gas at a temperature above the cracking temperature of the ozonides treated «- earth and if the reaction rate is so great that the temperature by cooling is within a given range is to be kept.

Ferner wurde festgestellt, daß eine Oxydation, die stark genug ist, um die Überführung der Aldehyde in Carbonsäuren zu bewirken, auch eine gewisse zerstörende Wirkung hervorrufen kann, d. h. unerwünschte Abbauprodukte entstehen. Wenn die Temperatur zur gleichzeitigen Spaltung und Oxvdation zu niedrig ist, dann oxydiert der gasförmige Sauerstoff die Aldehyde nicht schnell genug zu Carbonsäuren, um eine Polymerisatiou zu verhindern. Wenn andererseits die Temperatur zu hoch liegt, ist die zerstörende Wirkung der Oxydation zu stark. Im allgemeinen ist ein Bereich von 75 bis 120° C für diese zweite Stufe des Verfahrens geeignet. Die besten Ausbeuten an Azelainsäure werden erreicht, wenn eine geringfügig unter 100° C liegende Temperatur eingehaIten wird.It has also been found that an oxidation strong enough to bring about the conversion of the aldehydes into carboxylic acids, also a certain destructive one Can produce an effect, d. H. unwanted degradation products arise. When the temperature is too low for simultaneous cleavage and oxidation, then the gaseous one oxidizes Oxygen does not turn the aldehydes into carboxylic acids quickly enough to polymerize to prevent. On the other hand, if the temperature is too high, it is destructive Effect of oxidation too strong. Generally a range of 75 to 120 ° C is suitable for this second stage of the process. The best yields of azelaic acid are reached when the temperature is slightly below 100 ° C will.

Wie schließlich noch gefunden wurde, ist das Vorhandensein einer wesentlichen Menge Wasser bei der Spaltung der Ozonide unerwünscht. Höhere Ausbeuten an Azelainsäure werden erhalten, wenn die Ozonide und ihre Spaltprodukte mit gasförmigem Sauerstoff unter Bedingungen behandelt werden, unter denen Wasser nicht als zweite Phase auftritt, d. h. die vorhandene Menge Wasser 5 bis 10 % nicht überschreitet.As was finally found, the presence of one is essential Amount of water undesirable when splitting the ozonides. Higher yields of azelaic acid are obtained when the ozonides and their fission products with gaseous oxygen treated under conditions where water does not appear as a second phase, d. H. the amount of water present does not exceed 5 to 10%.

Der U'irkungsgrad der Oxydation mit Sauerstoff ist überraschend hoch, wenn man berücksichtigt, daß Oxydationsreaktionen im allgemeinen schwer zu steuern sind, da Nebenprodukte entstehen und die Reaktion von dem Kontakt zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit abhängt. Nach der Theorie erfordert die Umwandlung von Ölsäure in Azela.insäure und Pelargonsäure 4 Sauerstoffatome je Doppelbindung. 3 dieser Sauerstoftatome werden in der ersten Verfahrensstufe verbraucht, bei der sich Ozon an die Doppelbindung anlagert. Bei der Spaltung entsteht eine Säure und ein Aldehyd, so daß ein Sauerstoffatom mehr benötigt wird, um den Aldehyd in eine Säure umzuwandeln. Deshalb muß in der Oxydationsstufe theoretisch ein Drittel mehr Sauerstoff benötigt werden als in der Ozonisierungsstufe.The degree of efficiency of the oxidation with oxygen is surprisingly high, when one takes into account that oxidation reactions are generally difficult to control are as by-products and the reaction of the contact between one Gas and a liquid. According to the theory, it requires the conversion of Oleic acid in azelaic acid and pelargonic acid 4 oxygen atoms per double bond. 3 these oxygen atoms are consumed in the first stage of the process ozone attaches to the double bond. The cleavage produces an acid and an aldehyde, so that one more oxygen atom is needed to convert the aldehyde into one To convert acid. Therefore, theoretically a third more must be used in the oxidation stage Oxygen are needed than in the ozonization stage.

Die Sauerstoffmenge, die in der zweiten Verfahrensstufe verwendet werden muß, ist zum Teil abhängig vom Wirkungsgrad der verwendeten Vorrichtungen, um das Gas und die Flüssigkeit in Wechselwirkung zu bringen, zum Teil aber auch abhängig von der Geschwindigkeitsregelung und der Oxydationsbedingungen. Die Ozonide werden nicht nur in Azelain- und Pelargonsäure, sondern auch in Abfallsäuren, Polymerisate, Teerstoffe und andere Zersetzungsprodukte übergeführt. Einige der Zersetzungsprodukte sind gasförmig und müssen entfernt werden, um eine Fremdgasanreicherung und eine daraus sich ergebende Verdünnung des Sauerstoffs zu verhindern. Eine gewisse Sauerstoffmenge muß also ersetzt werden. Trotzdem liegt die für die gesamte Operation erforderliche Menge an Sauerstoff nur ungefähr 201/o über der theoretisch erforderlichen.The amount of oxygen used in the second stage of the process is partly dependent on the efficiency of the devices used, to bring the gas and the liquid into interaction, but also to some extent depending on the speed control and the oxidation conditions. The ozonides are not only found in azelaic and pelargonic acid, but also in waste acids, polymers, Tar materials and other decomposition products transferred. Some of the decomposition products are gaseous and must be removed in order to avoid a foreign gas enrichment and a to prevent the resulting dilution of the oxygen. A certain amount of oxygen must therefore be replaced. Even so, the amount required for the entire operation lies Amount of oxygen only about 201 / o above the theoretically required.

Bei der Verarbeitung von Olsäure wird die entstehende Pelargonsäure gewöhnlich aus dem Oxydationsgemisch herausdestilliert. Nach einer bevorzugten Arbeitsweise setzt man bei Verwendung von Ölsäure als Ausgangsprodukt als Verdünnungsmittel für das Ölsäureozonid so viel Pelargonsäure zu, daß das Ozonid in flüssiger Form vorliegt.When processing oleic acid, the resulting pelargonic acid becomes usually distilled out of the oxidation mixture. According to a preferred way of working if oleic acid is used as the starting product as a diluent for the oleic acid ozonide so much pelargonic acid that the ozonide is in liquid form.

Obgleich auch andere Verdünnungsmittel verwendet werden können, so z. B. Essigsäure oder Äthylacetat, ist die Verwendung von Pelargonsäure für diesen Zweck zii empfehlen, da sie ein Verfahrensprodukt und zugleich ein ideales Verdünnungsmittel ist, das die Arbeitsweise der Sauerstoffumlaufvorrichtung nicht beeinträchtigt und keine getrennte Destillation erfordert. Durch Umpumpen oder Rückführen eines Teiles der Pelargonsäure vermeidet man, ein zusätzliches Verdünnungsmittel in die Anlage einzuführen.Although other diluents can be used, see above z. B. acetic acid or ethyl acetate, the use of pelargonic acid is for this Purpose zii recommend as it is a process product and at the same time an ideal diluent is that does not affect the operation of the oxygen circulation device and does not require separate distillation. By pumping or returning a part The pelargonic acid avoids adding an additional diluent to the plant to introduce.

Die entstehenden Säuregemische enthalten die Azelainsäure und eine Anzahl von Monocarbonsäuren unbestimmter Zusammensetzung. Diese »Abfallsäuren« machen gewöhnlich 15 bis 20% des Oxydationsgemisches aus. Einige der »Abfallsäuren« sind gesättigte Fettsäuren, die bereits als Verunreinigungen in der handelsüblichen Ölsäure enthalten waren. Andere sind Oxydationsprodukte, die sich zwar von der Azela,insäure unterscheiden, aber innerhalb desselben Temperaturbereiches sieden. Die Trennung der Azelainsäure von den »Abfallsäuren« erfolgt durch Herauslösen mit heißem Wasser, in dem die Abfallsäuren unlöslich sind. Beispiel 453.6 kg einer handelsüblichen Ölsäure (Jodzahl 90) werden dem Absorptionsgefäß zugeführt, wo sie mit 226,8 kg Pelargonsäure aus einem vorhergehenden Ansatz verdünnt werden. In dem Absorptionsgefäß wird das Gemisch aus Ölsäure und Pelargonsäure im Gegenstrom mit Sauerstoff von praktisch 99,519/oiger Reinheit. der einen Ozongehalt von 1,7519/o aufweist, in Berührung gebracht. Es werden praktisch 4400 kg ozonisierter Sauerstoff verwendet. Die Strömungsgeschwindigkeit der Ölsäure und des ozonisierten Sauerstoffs wird so gesteuert, daß das die Absorptionsvorrichtung verlassende Sauerstoffgas höchstens noch eine Spur Ozon enthält, was durch Freisetzung; von Jod aus Kaliumjodid bestimmt wird. Das Ülsäureozonid, das die Absorptionsvorrichtung verläßt, hat einen Sauerstoffgehalt von 90°/o der Menge, die theoretisch aufgenommen sein sollte, wie auf Grund der Jodzahl festgestellt werden kann. Durch diese Behandlung erhöht sich das Gewicht der Ölsäure um praktisch 17%.The resulting acid mixtures contain the azelaic acid and one Number of monocarboxylic acids of indefinite composition. Make these "waste acids" usually 15 to 20% of the oxidation mixture. Some of the "waste acids" are saturated fatty acids, which are already present as impurities in the commercially available oleic acid were included. Others are oxidation products, which are indeed derived from the azela, insäure differ, but boil within the same temperature range. The separation the azelaic acid from the "waste acids" is made by dissolving it out with hot water, in which the waste acids are insoluble. Example 453.6 kg of a commercially available Oleic acid (iodine number 90) is fed to the absorption vessel, where it weighs 226.8 kg Pelargonic acid from a previous batch can be diluted. In the absorption vessel is the mixture of oleic acid and pelargonic acid in countercurrent with oxygen from practically 99.519% purity. which has an ozone content of 1.7519 / o, in Brought in touch. Practically 4400 kg of ozonated oxygen are used. The flow rate of oleic acid and ozonated oxygen will be like this controlled that the oxygen gas leaving the absorption device at most still contains a trace of ozone, what by release; from iodine Potassium iodide is determined. The ozone acid ozone leaving the absorption device has an oxygen content of 90% of the amount that could theoretically be absorbed should, as can be determined from the iodine number. Through this treatment the weight of the oleic acid increases by practically 17%.

Das Ölsäureozonid wird dann einer oder mehreren Vorrichtungen zur Spaltung und weiteren Oxydation zugeführt. In diesen Vorrichtungen soll das Ozonid mit ozonfreiem Sauerstoffgas ungefähr 6 Stunden in Berührung gebracht werden. Da diese Behandlung dadurch erreicht wird, daß das Ozonid den bereits in den Vorrichtungen befindlichen teilweisen Ozonidzerlegungsprodukten zugesetzt wird, ist zu keinem Zeitpunkt eine verhältnismäßig hohe Konzenfration reinen Ozonids in der Oxydationsvorrichtung vorhanden. Die Strömungsgeschwindigkeit des Sauerstoffgase durch das Gemisch des Ozonids mit seinen Zerlegungs-und Oxydationsprodukten ist so groß, daß die Aldehyde, die durch die Spaltung des Ozonids gebildet werden, so schnell wie möglich oxydiert werden.The oleic acid ozonide is then used in one or more devices Cleavage and further oxidation fed. In these devices, the ozonide exposed to ozone-free oxygen gas for about 6 hours. There this treatment is achieved in that the ozonide is already in the devices is added to any partial ozonide decomposition products At this point, a relatively high concentration of pure ozonide in the oxidizer available. The flow rate of the oxygen gases through the mixture of the Ozonide with its decomposition and oxidation products is so large that the aldehydes, formed by the decomposition of the ozonide is oxidized as quickly as possible will.

Die Spaltung der Ozonide sowie die Oxydation der Aldehyde sind exotherme Reaktionen, die genügend Wärme erzeugen, um die erforderliche Temperatur von 95° C aufrechtzuerhalten. Ferner wird Sauerstoa in das Reaktionsgemisch mit solcher Geschwindigkeit geblasen, daß Wasserkühlung erforderlich wird, um ein Ansteigen der Temperatur des Gemisches über 95° C zti verhindern. Während dieser Behandlung wird das Gemisch gerührt, um den größtmöglichen Kontakt zwischen dem Sauerstoff und der ozonisierten Ölsäure und ihren Zersetzungs- und Oxydationsprodukten zu erzielen. Für jeweils 453,6 g Ölsäureozonid werden 33,98 dms = 45,36g Sauerstoffgas von 98%iger Reinheit verwendet.The splitting of the ozonides and the oxidation of the aldehydes are exothermic Reactions that generate enough heat to reach the required temperature of 95 ° Maintain C. Furthermore, oxygen is in the reaction mixture with such Speed blown that water cooling is required to rise Avoid the temperature of the mixture above 95 ° C. During this treatment the mixture is stirred to ensure the greatest possible contact between the oxygen and ozonated oleic acid and its decomposition and oxidation products. For every 453.6 g of oleic acid ozonide, 33.98 dms = 45.36 g of 98% oxygen gas Used purity.

Die zweite Stufe des Verfahrens (Zerlegung der Ozonide) wird so geführt, daß sich der aktive Sauerstoffgehalt des das letzte Reaktionsgefäß verlassenden Produktes auf 4% des ursprünglichen Wertes vermindert und die Säurezahl sich von anfangs 250 auf 421 erhöht hat.The second stage of the process (decomposition of the ozonides) is carried out in such a way that that the active oxygen content of the last reaction vessel leaving Product reduced to 4% of the original value and the acid number from initially increased 250 to 421.

Aus dem Oxydationsgemisch wird dann die Pelargonsäure bei 230° C/25 mm abdestilliert. Die Gesamtausbeute an Pelargonsäure beträgt 408,24 kg und setzt sich aus der zur Verdünnung der Ölsäure verwendeten Menge von 226,8 kg und aus 181.44 kg der aus der zu verarbeitenden Ölsäure gewonnenen Pelargonsäure zusammen. Der Zuwachs an Pelargonsäure beträgt demnach 40%.The pelargonic acid is then converted from the oxidation mixture at 230 ° C / 25 mm distilled off. The total yield of pelargonic acid is 408.24 kg and continues is derived from the amount of 226.8 kg used to dilute the oleic acid and from 181.44 kg of pelargonic acid obtained from the oleic acid to be processed. Of the The increase in pelargonic acid is therefore 40%.

Anschließend wird weiterdestilliert. um die Azelainsäure und die anderen Säuren, die im selben Temperaturbereich sieden, bei 270° C/3 bis 4 mm abzutrennen. Der Destillationsrückstand (Teer oder Pech) beträgt 31.75 kg. Aus dem Destillat wird dann mit 95= C heißem Wasser die Azelainsäure herausgelöst und von den anderen wasserunlöslichen Säuren getrennt. Die verwendete Wassermenge beträgt 3628 kg. Das Wasser wird dann verdampft. wobei ein Rückstand von 235.87 kg (52%) Azelainsäure, bezogen auf (las Gewicht der eingesetzten Ölsäure, verbleibt. Die wasserunlöslichen Säuren wiegen 86.18 kg, d. h. 18%. bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Ölsäure. Somit wiegen die gesamten Endprodukte 530,7 kg, d. h. die Gewichtserhöhung beträgt 17%. bezogen auf die Menge der eingesetzten Ölsäure.The distillation is then continued. about the azelaic acid and the others Separate acids that boil in the same temperature range at 270 ° C / 3 to 4 mm. The distillation residue (tar or pitch) is 31.75 kg. From the distillate the azelaic acid is then dissolved out with 95 ° C hot water and removed from the others water-insoluble acids separated. The amount of water used is 3628 kg. That Water is then evaporated. whereby a residue of 235.87 kg (52%) azelaic acid, based on (the weight of the oleic acid used, remains. The water-insoluble Acids weigh 86.18 kg, i.e. H. 18%. based on the weight of the oleic acid used. Thus the total final products weigh 530.7 kg, i.e. H. the weight increase is 17%. based on the amount of oleic acid used.

Aus dem Beispiel ist zu entnehmen, da.ß die größere Gewichtserhöhung in der ersten Verfahrensstufe, d. h. hei der Ozonidbildung, stattfindet. Theoretisch müßte in der zweiten Stufe das Gewicht des Oxydationsgemisches nur ein Drittel höher liegen als die Gewichtserhöhung in der ersten Stufe. Jedoch finden bei der Spaltung der Ozonide in Gegenwart von gasförmigen Sauerstoff einige Nebenreaktionen, z. B. eine gewisse destruktive Oxydation, statt, die die Bildung flüchtiger Endprodukte ermöglicht, die aus den Reaktionsgefäßen mit dem überschüssigen Sauerstoffgas entfernt werden. Dieser Verlust gleicht die Gewichtsvergrößerung aus, die mit der Oxydation der Aldehyde zu Säuren verbunden ist.From the example it can be seen that the greater increase in weight in the first stage of the process, d. H. called ozonide formation, takes place. Theoretically the weight of the oxidation mixture would have to be only a third higher in the second stage lie than the weight increase in the first stage. However, find in the split the ozonides in the presence of gaseous oxygen some side reactions, e.g. B. some destructive oxidation, instead, resulting in the formation of volatile end products allows the excess oxygen gas to be removed from the reaction vessels will. This loss offsets the weight gain that comes with oxidation the aldehydes are linked to acids.

Im Verlauf der Umsetzung wurden insgesamt 127 kg Sauerstoffgas aus dem Kreislauf entfernt, wovon auf den Ozonerzeuger durch Ozonabsorption 77,11 kg und auf die Oxydation 49,90 kg entfallen. Infolgedessen werden, um die Sauerstoffmenge, die in der Ozonerzeugungsanlage verwendet wird, verhältnismäßig konstant zu halten, 127,01 kg frischer Sauerstoff von 99,5%iger Reinheit der Anlage mit geeigneter Geschwindigkeit zugesetzt, um Druckgleichheit aufrechtzuerhalten. Dieser Zusatz reicht dann aus, um die Reinheit des Sauerstoffs auf dem gewünschten Wert zu halten.In the course of the reaction, a total of 127 kg of oxygen gas were released removed from the circuit, of which the ozone generator due to ozone absorption 77.11 kg and the oxidation accounts for 49.90 kg. As a result, in order to increase the amount of oxygen, that is used in the ozone generation plant to keep relatively constant, 127.01 kg of fresh oxygen of 99.5% purity of the system at a suitable rate added to maintain pressure equality. This addition is sufficient to keep the purity of the oxygen at the desired level.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Vielzahl von Rohstoffen oxydiert werden. Beispielsweise können Azelain- und Pelargonsäure aus Ölsäure erhalten werden, die mit anderen Fettsäuren. z. B. Stearin- und Palmiti.nsäure, gemischt ist. Die Ausgangsstoffe können Gemische aus Fettsäuren tierischer oder pflanzlicher Fette, z. B. die Fettsäuren des Baumwollsaatöls, der Sojabohne, des 3laissaatöls oder Gemische von Fettsäuren sein, die aus Fischölen erhalten werden. Praktisch enthalten alle diese Fette und Öle Ölsäure im Gemisch mit anderen Fettsäuren, und es ist nicht erforderlich, die Ölsäure von den anderen Fettsäuren zu trennen, um sie bei diesem Verfahren verwenden zu können.According to the method according to the invention, a large number of raw materials can be used are oxidized. For example, azelaic and pelargonic acids can be obtained from oleic acid be made with other fatty acids. z. B. stearic and palmitic acid, mixed is. The starting materials can be mixtures of animal or vegetable fatty acids Fats, e.g. B. the fatty acids of cottonseed oil, soybean, 3lasaatöls or mixtures of fatty acids obtained from fish oils. Practically all of these fats and oils contain oleic acid mixed with other fatty acids, and it is not necessary to separate the oleic acid from the other fatty acids in order to to be able to use them in this procedure.

Wenn Gemische aus Fettsäuren, die eine wesentliche Menge von mehrfach ungesättigten Verbindungen enthalten, als Ausgangsmaterial verwendet werden, ist der Wirkungsgrad des Verfahrens, wenigstens im Hinblick auf die Herstellung von Azelain- und Pelargonsäure, geringer, als wenn man von reiner Ölsäure ausgeht. Nach dein erfindungsgemäßen Verfahren werden Mono- und Dicarbonsäuren gewonnen, wobei aber mengenmäßig die Azelainsäure und die Pelargonsäure vorherrschen. Erukasäu.re (aus Rapssaat- oder Rüböl) kann als Ausgangsmaterial verwendet werden, wobei als Endprodukt ein Dicarbonsäuregemisch entsteht, das durchschnittlich 13 Kohlenstoffatome enthält.When mixtures of fatty acids containing a substantial amount of several times containing unsaturated compounds can be used as starting material the efficiency of the process, at least in terms of the production of Azelaic and pelargonic acid, lower than when starting from pure oleic acid. To your method according to the invention mono- and dicarboxylic acids are obtained, wherein but in terms of quantity the azelaic acid and the pelargonic acid predominate. Erukasäu.re (from rapeseed or rapeseed oil) can be used as a starting material, with as The end product is a mixture of dicarboxylic acids with an average of 13 carbon atoms contains.

Verwendet man Fettsäuregemische. die eine große Menge mehrfach ungesättigter Säuren enthalten, als Ausgangsmaterialien, so ist der Verbrauch an Ozon und Sauerstoff höher, und auch die Verluste durch Bildung flüchtiger Spaltprodukte sind größer. Auch die Verschiedenartigkeit der Endprodukte ist größer. Diese Gemische reagieren auch schneller mit Ozon als Ölsäure, so daß der Temperaturregelung besondere Sorgfalt gewidmet werden muß. Wenn auch der hevorzugte Bereich zwischen 25 und 40° C liegt, so kann doch die Absorption des Ozons durch die ungesättigten Fettsäuren hei einer viel niedrigeren Temperatur stattfinden.If you use fatty acid mixtures. which is a large amount of polyunsaturated Containing acids as raw materials, so is the consumption of ozone and oxygen higher, and the losses due to the formation of volatile fission products are also greater. The diversity of the end products is also greater. These mixtures react also faster with ozone than oleic acid, so take special care of temperature control must be dedicated. Even if the preferred range is between 25 and 40 ° C, so the absorption of the ozone by the unsaturated fatty acids can cause one much lower temperature take place.

Die entscheidenden Stufen dieses Verfahrens sind im wesentlichen aber immer dieselben. Handelsüblicher reiner Sauerstoff wird im Kreislauf durch einen Ozonerzeuger und durch eine Absorptionsvorrichtung geführt, in der das Ozon durch die Fettsäuren absorbiert wird. Sauerstoff wird dem Kreislauf entzogen und dazu verwendet, zersetzte Ozonide in einer zweiten Stufe zu oxydieren, wobei die Entnahme von Sauerstoff auch dazu dient, die Anreicherung von Fremdgasen in der Vorrichtung zu verhindern. Der auf diese `'eise als Ozon verbrauchte Sauerstoff wird durch frischen Sauerstoff ersetzt, um die erforderliche \-Ienge und Reinheit des Sauerstoffs in dem Systein aufrechtzuerhalten. Durch die Verwendung von gasförmigem Sauerstoff in beiden Verfahrensstufen wird Sauerstoff eingespart und eine hohe Ausbeute an Azelainsäure und Pelargonsäure im Verhältnis zu Nehenproduktsäuren, Pech und flüchtigen Endprodukten erhalten.The essential stages of this process are, however always the same. Commercially available pure oxygen is circulated through a Ozone generator and passed through an absorption device, in which the ozone through the fatty acids are absorbed. Oxygen is withdrawn from the cycle and in addition used, decomposed ozonides in to oxidize in a second stage, whereby the extraction of oxygen also serves to enrich foreign gases to prevent in the device. The oxygen consumed in this way as ozone is replaced by fresh oxygen to the required length and purity of oxygen in the system. By using gaseous Oxygen In both process stages, oxygen is saved and a high yield of azelaic acid and pelargonic acid in relation to byproduct acids, pitch and volatile end products obtained.

Claims (2)

PATENTAVSYRV CHE: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Gemischen aliphatischer 1VIono- und Dicarbonsäuren durch Ozonanlagerung an höhermolekulare ungesättigte flüssige Fettsäuren im Gegenstrom mit ozonhaltigem Sauerstoffgas und anschließende Spaltung der erhaltenen Fettsäure-Z, dadurch gekennzeichnet, d'aß man die Ozonanlagerung unterhalb der Zersetzungstemperatur der entsprechenden Fettsäureozonide und deren Spaltung zu Carbonsäuren mit gasförmigem ozonfreiem Sauerstoff oberhalb der Zersetzungstemperatur der Ozonide durchführt, wobei man den für die Ozonanlagerung und die Ozonidspaltung benötigten Sauerstoff im Kreislauf führt. PATENTAVSYRV CHE: 1. Process for the continuous production of Mixtures of aliphatic 1Viono- and dicarboxylic acids due to ozone deposition on higher molecular weight unsaturated liquid fatty acids in countercurrent with ozone-containing oxygen gas and subsequent cleavage of the fatty acid Z obtained, characterized in that there is the ozone deposition is below the decomposition temperature of the corresponding fatty acid ozonides and their cleavage to carboxylic acids with gaseous ozone-free oxygen above the decomposition temperature of the ozonides, whereby the one for the ozone deposition and the decomposition of the ozonide circulates the oxygen required. 2. X'erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Ozonanlagerung Sauerstoff mit einem Ozongehalt von 1 bis 51/o verwendet. 3. `'erfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ozonanlagerung bei einer Temperatur von 25 bis 45° C durchführt. -1. `"erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ozonidspaltung bei 75 bis 120° C durchführt. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ozonidspaltung mit einem Teil des bei der Ozonanlagerung anfallenden ozonfreien Sauerstoffs durchführt. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den in Form von Ozon verbrauchten Sauerstoff nach Maßgabe seines Verbrauchs in der Weise durch frischen Sauerstoff ersetzt, daß die Konzentration des im Kreislauf zirkulierenden Sauerstoffs konstant bleibt. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsprodukt Ölsäure. Erukasäure oder Tallölfettsäure oder ein Gemisch dieser Säuren mit gesättigten Fettsäuren ver-@vendet. B. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man dem aus der Ozonidspaltanlage zum Ozonisator zurückströmenden Sauerstoff nichtgasförmige Teilchen durch elektrostatische Fällung entzieht. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Strömungsgeschwindigkeit der Reaktionsteilnehmer bei der Ozonanlagerung an die Fettsäuren derart einstellt, daß unter praktisch vollständigem Verbrauch des Ozons eine Gewichtszunahme der Fettsäuren um 15 bis 171)/o erfolgt und das Endprodukt des Gesamtprozesses eine Säurezahl von 390 bis 425 aufweist. 10. Verfahren nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Verwendung von Ölsäure als Ausgangsprodukt als Verdünnungsmittel für das Ölsäureozonid so viel Pelargonsäure zusetzt, daß das Ozonid in flüssiger Form vorliegt. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung des ozonhaltigen Gases technisch reinen Sauerstoff verwendet. 12. Verfahren nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spaltung der Fettsäureozonide in Gegenwart von deren Spaltprodukten mit so viel Sauerstoff durchführt, daß man die Spaltungstemperatur von 75 bis 120° C durch Kühlung einhalten kann. In Betracht gezogene Druckschriften: »Chemical Engineering«, Bd. 59 (1952), S. 246, 247.2. Learned about Claim 1, characterized in that oxygen is used for the ozone deposition an ozone content of 1 to 51 / o is used. 3. '' experience according to claim 1 and 2, characterized in that the ozone deposition at a temperature of 25 to 45 ° C. -1. `" experience according to claim 1, characterized in that one the ozonide cleavage is carried out at 75 to 120 ° C. 5. The method according to claim 1 and 4, characterized in that the ozonide cleavage with part of the Ozone deposition of the resulting ozone-free oxygen. 6. Procedure according to Claim 1 to 3, characterized in that the consumed in the form of ozone Oxygen according to its consumption in the manner by fresh oxygen replaces that the concentration of circulating oxygen is constant remain. 7. The method according to claim 1, characterized in that there is used as the starting product Oleic acid. Erucic acid or tall oil fatty acid or a mixture of these acids with saturated ones Fatty acids used. B. The method according to claim 1 to 6, characterized in that that the oxygen flowing back from the ozonide cracking system to the ozonizer Removes non-gaseous particles by electrostatic precipitation. 9. Procedure according to Claim 1 to 8, characterized in that the flow rate of the Reactants in the ozone deposition on the fatty acids adjusts so that with practically complete consumption of the ozone, an increase in the weight of the fatty acids around 15 to 171) / o takes place and the end product of the overall process has an acid number of 390 to 425. 10. The method according to claim 1 and 7, characterized in that that when using oleic acid as a starting product as a diluent for the oleic acid ozonide adds so much pelargonic acid that the ozonide is in liquid form is present. 11. The method according to claim 1, characterized in that one for the production of the ozone-containing gas, technically pure oxygen is used. 12. Procedure according to Claim 1, 4 and 5, characterized in that the fatty acid ozonides are cleaved in the presence of their cleavage products with so much oxygen that one the cleavage temperature of 75 to 120 ° C can be maintained by cooling. Into consideration Printed publications: "Chemical Engineering", Vol. 59 (1952), pp. 246, 247.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1166179B (en) * 1959-03-27 1964-03-26 Toyo Koatsu Ind Inc Process for the preparation of mixtures of saturated aliphatic mono- and dicarboxylic acids

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1166179B (en) * 1959-03-27 1964-03-26 Toyo Koatsu Ind Inc Process for the preparation of mixtures of saturated aliphatic mono- and dicarboxylic acids

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