DE1202262B - Verfahren zur Reinigung von Fettalkoholen mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C07c

Deutsche Kl.: 12 ο - 5/02

D38723IVb/12o
19. April 1962
7. Oktober 1965

Das nach der Ziegler-Methode durch Oxydation der Aluminiumalkyle und anschließende Hydrolyse der Oxydationsprodukte hergestellte Gemisch aus Fettalkoholen enthält in geringen Mengen Paraffine, Olefine und CO-haltige Verbindungen. Bei der nachfolgenden, destillativen Auftrennung in die einzelnen Alkoholfraktionen lassen sich die Verunreinigungen, jedenfalls bei den niederen Gliedern, weitgehend entfernen. Mit steigender Kohlenstoffzahl wird eine derartige destillative Abtrennung der Verunreinigungen immer schwieriger, da die Siedepunkte der Nebenprodukte zum Teil recht nahe bei denen der Alkohole liegen.

Auch eine an sich mögliche Hydrierung dieser Produkte bewirkt nur eine unvollkommene Reinigung, denn die Olefine und CO-Verbindungen als Verunreinigungen werden lediglich in unschädliche Verbindungen übergeführt, nicht jedoch aus dem Produkt entfernt. Die Paraffine verbleiben sogar unverändert in den Alkoholen, d. h., durch die Hydrierung wird in dieser Hinsicht keine Qualitätsverbesserung erzielt.

Für die Herstellung synthetischer Hartwachse ist es von großer Wichtigkeit, daß die obengenannten Verunreinigungen möglichst restlos aus den Alkoholen entfernt werden. Solche Wachse werden bekanntlich durch Veresterung eines höheren Alkohols mit einer Säure gleicher oder auch unterschiedlicher Kohlenstoffzahl gewonnen. Die aus solchen reinen Alkoholen und reinen Säuren gewonnenen Wachse sind besonders hart. Sie haben Penetrationszahlen von nicht mehr als 5. Wenn dagegen der Alkohol verunreinigt ist, z. B. von der Synthese her noch Paraffine oder CO-Verbindungen oder beide enthält, so sind die hieraus durch Veresterung entstandenen Wachse weicher und weisen wesentlich höhere Penetrationen als 5 auf.

Es wurde nun ein Verfahren zur Reinigung von Fettalkoholen mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, die bei der Hydrolyse von Aluminiumalkoholaten entstehen, durch Umkristallisieren aus organischen Lösungsmitteln, gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Lösungsmittel einen niedrigmolekularen paraffinischen Kohlenwasserstoff und einen aromatischen Kohlenwasserstoff oder aliphatischen Äther verwendet.

Hierbei wirkt der niedrigmolekulare paraffinische Kohlenwasserstoff auf die Alkohole fällend, während der aromatische Kohlenwasserstoff oder aliphatische Äther den störenden Komponenten gegenüber ein erhöhtes Lösungsvermögen aufweist.

Das Umkristallisieren aus Lösungsmitteln als Reinigungsmethode ist an sich bekannt. Wesentlich bei

Verfahren zur Reinigung von Fettalkoholen mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen

Anmelder:

Deutsche Erdöl-Aktiengesellschaft,

Hamburg 13, Mittelweg 180

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Ernst Weingaertner, Hamburg;

Dr. rer. nat. Heinz Kropf, Hamburg-Harburg;

Dr. phil. Rudolf Eckert, Hamburg

vorliegender Methode ist jedoch die Anwendung spezieller Lösungsmittelgemische.

Das Rohprodukt wird — wie üblich — in dem Lösungsmittelgemisch mit oder ohne Erwärmen (z. B. in dem siedenden Gemisch) gelöst. Die entstandene Lösung wird langsam — zweckmäßig unter Rühren —

as auf Temperaturen abgekühlt, die weit, d. h. bis zu 30⁰C, unter der Temperatur der beginnenden Alkoholabscheidung liegen. Die ausgeschiedenen Kristalle des reinen Alkohols werden abgetrennt, mit dem Lösungsmittelgemisch oder allein mit der fällend wirkenden Komponente gewaschen und bei mäßiger Wärme, d. h. bei Temperaturen von etwa 40 bis 60⁰C, eventuell im Vakuum, getrocknet. Jedoch kann unter Umständen die Entfernung des anhaftenden Lösungsmittels auch durch Entgasen des aufgeschmolzenen Reinproduktes im Vakuum oder durch Einleiten von trockenen inerten Gasen durchgeführt werden.

Die Menge der Waschflüssigkeit liegt im allgemeinen bei etwa 5 bis 10 Gewichtsprozent der eingesetzten Rohalkoholmenge.

Als fällend wirkende Kohlenwasserstoffe werden vorzugsweise Pentan, Hexan, Heptan oder Isooctan, zum Lösen der Verunreinigungen vorzugsweise Benzol, Toluol, Xylol oder auch n-Propyläther, Isopropyläther und geeignete Homologe verwendet. Die Mischungen enthalten im allgemeinen eine lösende und eine fällende Komponente. Es ist aber auch möglich, Mischungen mit mehreren lösenden und/oder fällenden Komponenten zu verwenden.
Das Mischungsverhältnis der beiden Komponenten, paraffinischer Kohlenwasserstoff zu Aromaten bzw. Äther, liegt zwischen 10 : 1 und 1 : 10 Teilen, vorzugsweise zwischen 3 :1 und 1: 3 Teilen.

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Im allgemeinen wird, das Auflösen der Rqhalkohole in dem Lösungsmittelgemisch bei Atmosphärendruck durchgeführt. Jedoch ist es auch möglich, niedrigsiedende Gemische, wie z. B. Butan—Diäthyläther, zu verwenden und dann unter höheren Drücken zu arbeiten.

Die Abtrennung der Kristalle erfolgt mit jeder beliebigen Filtrier- bzw. Zentrifugier- oder einer anderen, geeigneten Trennvorrichtung, und zwar sowohl bei Atmosphärendruck als auch bei unter- oder überatmosphärischen Drücken.

Die Ausbeute an reinem Alkohol beträgt mindestens 90%, bezogen auf die Reinalkohole, bzw. mindestens 75%. bezogen auf das Ausgangsmaterial. Der Gehalt an Verunreinigungen im reinen Fettalkohol liegt unterhalb 1%, zumeist jedoch unter 0,5%· ·

B ei sρ iel 1

150 g einer geradkettigen, gesättigten Fettalkoholfraktion mit der mittleren Kohlenstoffzahl 20 und ao einem Gehalt an Verunreinigungen von 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Ausgangsmaterial, werden bei 40⁰C in 1500 cm³ einer Mischung aus gleichen Teilen Hexan—Benzol gelöst. Die Lösung wird auf etwa 10⁰C abgekühlt, die ausgeschiedenen Kristalle werden abgesaugt, mit 100 cm³ Hexan nachgewaschen und unter einem Vakuum von 20 Torr bei 50⁰C getrocknet. Das in 75gewichtsprozentiger Ausbeute vorliegende Reinprodukt, bezogen auf das Ausgangsmaterial, bzw. 94 Gewichtsprozent, bezogen auf Reinalkohol, hatte noch einen Gehalt an Verunreinigungen von 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf den Reinalkohol.

Beispiel 2

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75 g einer geradkettigen, gesättigten Fettalkoholfraktion mit mittlerer Kohlenstoffzahl 16 und einem Gehalt an Verunreinigungen von 8 Gewichtsprozent, bezogen auf das Ausgangsmaterial, werden in 1500cm³ der gleichen Hexan-Benzol-Mischung, wie in Beispiel 1, bei 40⁰C gelöst. Nach Abkühlen auf 0⁰C werden die Kristalle durch Druckfiltration abgetrennt, mit 50 cm³ Hexan nachgewaschen und unter einem Vakuum von 20 Torr bei 40°C getrocknet. Das in etwa 85% Ausbeute vorliegende Reinprodukt, bezogen auf Einsatzmaterial, bzw. 92 Gewichtsprozent, bezogen auf Reinalkohol, hatte noch einen Gehalt von 0,2 Gewichtsprozent Verunreinigungen, bezogen auf den Reinalkohol.

Beispiel 3

75g einer geradkettigen, gesättigten Fettalkoholfraktion mit der mittleren' Kohlenstofrzahl 22 (Gehalt an Verunreinigungen 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Ausgangsmaterial) wurden in 1000 cm³ Hexan— Isopropyläther (Hexan—Isopropyläther im Verhältnis 1:1) bei 50⁰C gelöst und im Laufe von einer Stunde bei langsamem Rühren auf 10 bis 15°C herabgekühlt. Die ausgeschiedenen Kristalle wurden durch eine Siebzentrifuge abgetrennt und mit 50 cm³ Hexan— Isopropyläther 1:1 einmal gewaschen und bei 20Torr und 50° C getrocknet. Die Ausbeute an Reinprodukt betrug 80 Gewichtsprozent, bezogen auf Ausgangsmaterial, bzw. 94 Gewichtsprozent, bezogen auf Reinalkohol; der Gehalt an Verunreinigungen war in dem Reinprdukt 0,7 Gewichtsprozent, bezogen auf den Reinalkohol.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reinigung von Fettalkoholen mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, die bei der Hydrolyse von Aluminiumalkoholaten entstehen, durch Umkristallisieren aus organischen Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel ein Gemisch aus einem niedrigmolekularen, paraffinischen Kohlenwasserstoff und einem aromatischen Kohlenwasserstoff oder aliphatischen Äther verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrigmolekulare paraffinische Kohlenwasserstoff 4 bis 8 Kohlenstoffatome besitzt. .

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aromatischen Komponente aus Benzol oder seinen Homologen besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ätherische Komponente 4 bis 8 Kohlenstoffatome besitzt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis paraffinischer Kohlenwasserstoff zu aromatischem Kohlenwasserstoff bzw. aliphatischen! Äther in den Grenzen von 10:1 und 1:10 Teilen, vorzugsweise zwischen 3 :1 und 1: 3 Teilen liegt.

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