DE1214213B - Verfahren zur Herstellung von Gemischen gesaettigter Fettsaeuren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C 07 c

Deutsche KL: 12 ο-11

1214213
S66469IVb/12o
29. Dezember 1959
14. April 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gemischen gesättigter Fettsäuren durch Umsetzung von Olefinen, Kohlenoxyd und Wasser, wobei als Katalysatoren flüssige, stark saure anorganische Verbindungen verwendet werden. Solche Katalysatoren sind z.B. Phosphorsäure, Schwefelsäure, Bortrifluorid-Hydrat und Komplexverbindungen von Bortrifluorid mit Phosphorsäure ¹ bzw. Schwefelsäure. Derartige Verfahren sind z. B. aus der holländischen Patentschrift 87424 und der britischen Patentschrift 798 065 bereits bekannt.

Es wurde bereits vorgeschlagen, diese Reaktion in einer weitgehend homogenen flüssigen Phase, deren Zusammensetzung konstant bleibt, kontinuierlich durchzuführen, indem das Ausgangsmaterial und der Katalysator kontinuierlich zugeführt und ein Teil des Reaktionsgemisches kontinuierlich abgeführt werden. Das Gemisch wird während der Umsetzung durch Rühren weitgehend homogen gehalten. Der große Vorteil dieser Arbeitsweise liegt in der Möglichkeit, vorteilhafte Bedingungen auswählen und diese während des ganzen Verfahrens im ganzen Reaktionsraum beibehalten zu können.

Bei diesem Verfahren wird das aus dem Reaktionsgefäß austretende Gemisch in zwei Schichten, d.h. eine carbonsäurehaltige organische Schicht und eine im wesentlichen anorganische Schicht, in welcher sich der größte Teil des Katalysators befindet, getrennt. Diese wird wieder in den Reaktionsraum zurückgeleitet.

Neben den erwünschten Carbonsäuren bilden sich bei dem Verfahren Nebenprodukte, z. B. Olefinpolymerisate. Bei der erwähnten Trennung des Reaktionsgemisches gelangt ein beträchtlicher Teil dieser Nebenprodukte in die anorganische Schicht und wird wieder in den Reaktionsraum zurückgeführt, wo sich ihre Konzentration erhöht, bis ein Gleichgewicht erreicht ist, dessen Lage von den Reaktionsbedingungen abhängt. Die Anwesenheit dieser Nebenprodukte im Reaktionsgemisch vermindert die Wirksamkeit des Katalysators. Dieser Nachteil wird durch das erfindungsgemäße Verfahren größtenteils behoben.

Erfindungsgemäß wird nach der Trennung des Umsetzungsgemisches in eine Phase, die den groß- >45 ten Teil der Carbonsäuren enthält, und in eine Phase, in welcher sich der größte Teil des Katalysators befindet, letztere in das System zurückgeführt, wobei man diese Phase oder einen Teil davon nach dem Austritt aus dem Reaktionsraum, in welchem die Schichtentrennung stattfindet, und vor dem Zurückführen in das System mit reinem oder kleine Verfahren zur Herstellung von Gemischen
gesättigter Fettsäuren

Anmelder;

Shell Internationale Research
Maatschappij N. V., Den Haag

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

Jan Gerrit van de Vusse,

Hendrik Mondria,

Lucas Alders, Amsterdam (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 31. Dezember 1958 (234 738)

Mengen des Katalysators enthaltendem Wasser verdünnt und die als Folge dieser Verdünnung abgetrennten Nebenprodukte entfernt.

Das durch diese Verdünnung in das System eingebrachte Wasser überschreitet vorzugsweise nicht die Wassermenge, die erforderlich ist, um den durch die Bildung der Carbonsäure bedingten Wasserverbrauch und die aus anderen Gründen auftretenden Wasserverluste zu ersetzen. Das zum Ersetzen des Verbrauches und der Verluste erforderliche Wasser wird im folgenden als »Ersatzwasser« bezeichnet.

Im allgemeinen wird nicht die gesamte anorganische Phase mit Wasser verdünnt, sondern nur ein in vielen Fällen verhältnismäßig geringer Teil. Das Entfernen der Nebenprodukte kann jedoch, selbst wenn nur ein Bruchteil der umlaufenden katalysatorhaltigen Phase verdünnt wird, von solcher Bedeutung gegenüber der konstanten Bildung der Nebenprodukte im Reaktionsraum sein, daß die Gleichgewichtskonzentration der Nebenprodukte im Reaktionsraum bei einem Wert erreicht wird, der wesentlich niedriger ist als bei der obenerwähnten Arbeitsweise.

Bei einer bestimmten Zusammensetzung der anorganischen Phase und einer bestimmten Menge des

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3 4

Ersatzwassers hängt die Menge der Nebenprodukte, der rohen Carbonsäuren verwendet werden. Diese die durch dieses Wasser aus der anorganischen Phase sind nämlich mit konzentriertem Katalysator verabgetrennt werden kann, in hohem Grade vom unreinigt, so daß die Behandlung mit dem verdünn-Mischungsverhältnis der beiden Flüssigkeiten ab. ten Katalysator das Produkt reinigt und die Steue-Wenn in einer Reihe von Vergleichsversuchen gleiche 5 rung bzw. Einschränkung der Katalysatorverluste Mengen Ersatzwasser mit verschiedenen Mengen der erleichtert. Das Waschen wird durch inniges Mischen anorganischen Phase gemischt werden, die durch das bewirkt, worauf eine Phasentrennung folgt. Gege-Verdünnen abgetrennte Menge der Nebenprodukte benenfalls kann das Waschen in zwei Stufen im jeweils bestimmt und in einem Diagramm gegen das Gegenstrom durchgeführt werden. In diesem Falle Mischungsverhältnis aufgetragen wird, dann wird io sind zwei Mischräume und zwei Trennräume erforeine Kurve erhalten, die bei einem bestimmten derlich. Die rohen Carbonsäuren werden im ersten Mischungsverhältnis ein Maximum aufweist. Dieses Mischraum mit verdünntem Katalysator, der bereits optimale Mischungsverhältnis ändert sich mit der durch den zweiten Mischraum und Trennraum ge-Art des Ausgangsmaterials, mit der Zusammenset- leitet wurde, in Berührung gebracht. Die rohen Carzung des Katalysators und den anderen Reaktions- 15 bonsäuren treten durch den ersten Trennraum in den bedingungen. Deshalb ist es wünschenswert, in jedem zweiten Mischraum ein und werden in diesem mit Fall, d. h. für jede Kombination von Bedingungen, verdünntem Katalysator behandelt, welcher, seitdem das optimale Verhältnis durch Vorversuche an- das organische Material daraus entfernt wurde, mit nähernd zu ermitteln und aus den erhaltenen Ergeb- der rohen Carbonsäure noch nicht in Berührung war. nissen zu ermitteln, ein wie großer Teil der anorga- 20 Das im zweiten Mischraum gebildete Gemisch wird rüschen Phase mit dem Ersatzwasser verdünnt wer- im zweiten Trennraum getrennt. Das Waschen kann den muß. Ausgezeichnete Ergebnisse werden oft da- auch in mehr als zwei Stufen durchgeführt werden, durch erhalten, daß man die anorganische Phase in Die rohen Carbonsäuren können auch mit dem zwei Teile trennt, deren Menge so bemessen ist, daß frischen Ersatzwasser gewaschen werden, bevor diedas zugesetzte Ersatzwasser gerade ausreicht, um 25 ses zum Verdünnen der Katalysatorphase verwendet ' praktisch die ganzen Nebenprodukte aus einem die- wird. Auch dieses Waschen kann ein- oder mehrser Teile abzutrennen. stufig durchgeführt werden.

Das Verhältnis des mit dem Ersatzwasser zu ver- Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand

dünnenden Teils der anorganischen Phase zur Ge- der Zeichnungen näher erläutert,

samtmenge dieser Phase kann etwa um 10% liegen. 30 In der Fig. I bedeutet 1 das mit einem Rührer

Die durch das Verdünnen der anorganischen Phase versehene Reaktionsgefäß, 2 die Zuführungsleitung

abgetrennten Nebenprodukte enthalten im allgemei- für das Olefin und 3 die Leitung, durch welche Koh-

nen sehr wenig Carbonsäuren. Sollten die Carbon- lenoxyd oder ein Kohlenoxyd enthaltendes Gas unter

säuren in diesem Material in beträchtlichen Mengen Druck zugespeist wird. Das Abgas verläßt das Reak-

vorhanden sein, dann kann das abgetrennte orga- 35 tionsgefäß 1 durch die Leitung 4. Das den Katalysa-

nische Material mit der Hauptmenge der hergestell- tor und Wasser enthaltende Reaktionsgemisch strömt

ten rohen Carbonsäuren vereinigt und mit ihr dann von 1 durch die Leitung 5 zum Trenngefäß 6.

weiterverarbeitet werden. Die Carbonsäuren werden Hier trennt sich das Gemisch in zwei Schichten. Die

aus dem rohen Gemisch z. B. durch Destillieren oder obere carbonsäurehaltige Schicht wird durch die Lei-

Neutralisieren mit Alkali abgetrennt, worauf gege- 40 rung 7 aus dem System entfernt. Die untere Schicht,

benenfalls eine Extraktion mit Leichtbenzin folgen die neben dem Katalysator hauptsächlich organische

kann. Nebenprodukte enthält, wird durch die Leitung 8 ab-

Der Teil der anorganischen Phase,- aus welchem gezogen. Ein Teil dieser unteren Schicht wird durch

das organische Material durch Verdünnen entfernt die Leitung 9 in das Reaktionsgefäß 1 zurückgeführt,

wurde, kann in den Reaktionsraum zurückgeführt 45 Der andere Teil der unteren Schicht wird durch die

werden. Die verdünnte anorganische Phase (verdünn- Leitung 10 zu einem Mischgefäß 11 geführt, welches

ter Katalysator) kann jedoch auch ganz oder teil- ebenfalls mit einem Rührer versehen ist und in wel-

weise mit dem das Reaktionsgefäß verlassenden Ge- chem er mit durch die Leitung 12 zugeführtem

misch vereinigt werden. Diese Ausführungsform des Frischwasser verdünnt wird. Das verdünnte Gemisch

Verfahrens, die an Hand der Zeichnung IV weiter 50 gelangt dann durch die Leitung 13 in das Trennge-

unten näher erläutert wird, ist dann von Bedeutung, faß 14, in welchem sich wiederum zwei Schichten

wenn das Gemisch im Reaktionsraum eine einzige bilden. Die obere Schicht besteht nun hauptsächlich

flüssige Phase bildet, da die Zugabe des verdünnten aus organischen Nebenprodukten, die zusammen mit

Katalysators eine Trennung in zwei Phasen bewir- dieser Schicht durch die Leitung 15 entfernt werden,

ken kann, wodurch die Trennung der erzeugten Car- 55 Die untere Schicht, d. h. der gereinigte und ver-

bonsäuren vom Katalysator ermöglicht wird. Die Zu- dünnte Katalysator, wird schließlich durch die Lei-

gabe des verdünnten Katalysators zum aus dem rung 16 in das Reaktionsgefäß 1 zurückgeführt.

Reaktionsgefäß austretenden Gemisch kann in ge- In der Fig. Π beziehen sich die Zahlen 1 bis 15

wissen Fällen selbst dann, wenn sich das Gemisch auf ähnliche Bauteile wie in Fig. I. Die im Trenn-

im Reaktionsgefäß bereits in zwei Phasen trennt, 60 gefäß 14 erhaltene untere Schicht wird durch die

nützlich sein, um diese Phasentrennung zu fördern. Leitung 17 in das Rührgefäß 18 geführt, in welches

Der Ausdruck »System« umfaßt hier sowohl den auch die obere Schicht geleitet wird, die sich im

Reaktionsraum als auch z. B. Vorrichtungen, in wel- Trenngefäß 6 bildet und die rohen Carbonsäuren

chem das aus dem Reaktionsgefäß ausströmende Ge- enthält. Diese rohen Carbonsäuren enthalten noch

misch mit Wasser oder dem mit Wasser verdünnten 65 eine gewisse Menge an Katalysator. Als Ergebnis

Katalysator gemischt wird. des Mischens im Gefäß 18 mit dem durch die Lei-

Vor dem Zurückleiten des verdünnten Katalysators rung 17 zugespeisten verdünnten Katalysator werden

in das System kann dieser vorteilhaft zum Waschen die Carbonsäuren von einer beträchtlichen Menge

des Katalysators befreit. Das im Gefäß 18 erhaltene Gemisch wird durch die Leitung 20 abgezogen und zum Trenngefäß 21 geleitet. Die sich hier bildende untere Schicht, bestehend aus verdünntem Katalysator, wird durch die Leitung 22 in das Reaktionsgefäß 1 zurückgeführt. Als obere Schicht erhält man im Trenngefäß 21 gereinigte Carbonsäuren, die durch die Leitung 23 aus dem System entfernt werden.

In der Fig. III bedeuten die Zahlen 1 bis 6, 8 bis 11, 13 bis 15 und 17 bis 22 ähnliche Bauteile wie in der F i g. II. Die obere Schicht aus dem Trenngefäß 21, bestehend aus Carbonsäuren, die bereits einmal gewaschen wurden, wird durch die Leitung 24 dem Mischer 25 zugeführt, welchem durch die Leitung 26 frisches Wasser zugespeist wird. Von hier aus gelangt das Gemisch durch die Leitung 27 zur Trennvorrichtung 28. Die untere Schicht aus dieser Vorrichtung wird durch die Leitung 29 zum Mischer 11 geführt, um die aus dem Trenngefäß 6 durch die Leitungen 8 und 10 kommende untere Schicht zu verdünnen. Die obere Schicht aus der Trennvorrichtung 28 enthält die gereinigten Carbonsäuren, die durch die Leitung 30 aus dem System entfernt werden.

Die F i g. IV zeigt eine Abwandlung der Arbeitsweise der F i g. I, bei welcher der verdünnte Katalysator nicht in den Reaktionsraum zurückgeleitet, sondern dem das Reaktionsgefäß 1 verlassenden Gemisch zugeführt wird. Die Zahlen 1 bis 4 und 6 bis 15 beziehen sich auf ähnliche Bauteile wie in F i g. I. Das aus dem Reaktionsgefäß 1 ausströmende Gemisch tritt durch die Leitung 31 in das Mischgefäß

32 ein, welches mit einem Rührer versehen ist und welchem verdünnter Katalysator, d. h. die untere Schicht aus dem Trenngefäß 14, durch die Leitung

33 zugeführt wird. Aus dem Gefäß 32 gelangt das Gemisch durch die Leitung 34 in das Trenngefäß 6.

Die Zeichnungen erläutern das erfindungsgemäße Verfahren bei Systemen, in denen das Reaktionsgemisch im Reaktionsraum seine Zusammensetzung im wesentlichen beibehält und durch Rühren weitgehend homogen gehalten wird.

Erfindungsgemäß kann jedoch auch in der Weise gearbeitet werden, daß das Reaktionsgemisch kontinuierlich durch ein Rohr strömt, wobei sich die Zusammensetzung des Gemisches beim Durchgang durch das Rohr infolge der fortschreitenden Reaktion allmählich ändert.

Schließlich ist die erfindungsgemäße Arbeitsweise' auch dann brauchbar, wenn die Reaktion absatzweise durchgeführt wird. Die am Ende der Reaktion abgetrennte Katalysatorschicht wird hierbei durch Verdünnen eines Teiles dieser Phase mit dem Ersatzwasser und Entfernen des beim Verdünnen abgeschiedenen organischen Materials für einen erneuten Ansatz verwendet.

Die Bedingungen, unter welchen das Olefin mit Kohlenoxyd und Wasser umgesetzt wird, können beträchtlich variiert werden. Die Wahl der Temperatur, des Druckes und des Wassergehaltes des Reaktionsgemisches richtet sich nach dem verwendeten Olefin und dem gewählten Katalysator. Man arbeitet im allgemeinen bei einer Temperatur von —10 bis 150° C, obwohl auch höhere und niedrigere Temperaturen möglich sind. Der Kohlenoxyddruck ist im allgemeinen höher als 20 atü. Im allgemeinen arbeitet man bei 50 bis 150 atü. Statt reinem Kohlenoxyd können auch kohlenoxydhaltige Gasgemische, wie Wassergas, Generatorgas oder Kokereigas, verwendet werden. Wenn die Reaktion in einem homogenen Gemisch, dessen Zusammensetzung konstant bleibt, kontinuierlich durchgeführt wird, schwankt die Verweilzeit des Gemisches im Reaktionsraum unter günstigen Bedingungen im allgemeinen zwischen 1 und 4 Stunden.

Bei Verwendung von Komplexverbindungen aus Phosphorsäure, Bortrifluorid und Wasser, bei welchen das Molverhältnis von Phosphorsäure zu Borfluorid 0,8 :1,2 bis 1,2: 0,8 beträgt, wird im allgemeinen, je nach Art des Olefins, vorzugsweise ein Wassergehalt von 5 bis 11 Gewichtsprozent (bezogen auf das Gesamtgewicht von Phosphorsäure, Borfluorid und Wasser im Reaktionsraum) und eine Temperatur von 40 bis 100° C verwendet. Ein niedrigerer bzw. höherer Wassergehalt ist zu empfehlen, wenn das Verhältnis von Phosphorsäure zum Borfluorid zu- bzw. abnimmt.

Andere geeignete Kombinationen von Bedingungen sind aus dem Schrifttum zu entnehmen oder durch Versuche zu ermitteln.

Die Verminderung des Gehaltes an organischem Material in dem umlaufenden Katalysator führt zu einer Verbesserung sowohl des Umsetzungsgrades des Olefins als auch der Ausbeute an Carbonsäuren.

Beispiel 1

Es wurde hier, wie in der F i g. III angegeben, gearbeitet, mit dem Unterschied, daß die beiden Waschoperationen des Reaktionsgemisches in je zwei Stufen, d. h. jeweils in zwei hintereinandergeschalteten Mischgefäßen durchgeführt wurden. So wurden beispielsweise an Stelle des Rührgefäßes 18 in der F i g. III zwei Rührgefäße und an Stelle des Mischgefäßes 25 in der Fig. III zwei Mischgefäße verwendet.
Das als Ausgangsstoff verwendete Olefingemisch bestand aus 76 Gewichtsprozent Olefinen mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen und einem Rest aus gesättigten aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen.

Der Katalysator bestand aus äquimolaren Mengen an Phosphorsäure und Bortrifluorid sowie Wasser.

Die Teile der Anlage, die mit dem Katalysator in

Berührung kamen, bestanden aus rostfreiem Stahl.

Die Reaktion wurde in einem zylindrischen 5-1-Rührgefäß durchgeführt, das mit Heiz- und Kühlvorrichtung versehen war.

Das Olefingemisch wurde dem Reaktionsgefäß mit einer Geschwindigkeit von 275 g je Stunde kontinuierlich zugeführt und das Volumen des Reaktionsgemisches unverändert auf 3 1 gehalten. — Durch kräftiges Rühren (750 Umdrehungen je Minute) wurde das Gemisch homogenisiert. Es wurde reines Kohlenoxyd unter einem Druck von 100 atü in das Reaktionsgefäß gepreßt. Die Temperatur im Reaktionsgefäß betrug 60° C.

Aus der folgenden Tabelle ist die Stoffbilanz ersichtlich, wobei für jede Leitung der F i g. ΠΙ die Menge der durch sie strömenden Gemischbestandteile in Gramm, bezogen auf 1 Mol (128 g) des zugeführten Olefins angegeben ist. Die letzte Spalte gibt an, aus welchen Leitungen das Material in der in Spalte 1 genannten Leitung stammt oder auf welche Leitungen sich das Material aus einer gegebenen Leitung verteilt.

	7	H3PO4 + BF3	H2O	8	2+ 3+ 9 +22 = 5
Leitung	Organisches Material	g	g		2 = 8 + 19
	g		_		8- 9 + 10
2	168,5	596,5	54,2		10 + 29 = 13
S	261,8	574,2	52,4
8	68,5	536,0	48,9	13 = 15 + 17
9	63,9	38,2	3,5
10	4,6	40,5	15,0	17 + 19 = 20
13	4,6			20 = 22 + 24
15	4,6	40,5	15,0
17		22,3	1,8
19	193,3	62,8	16,8	24+,26 = 27
20	193,3	60,5	16,6	27 = 29 + 30
22	1,6	2,3	0,2
24	191,7	—	11,3
26		2,3	11,5
27	191,7	2,3	11,5
29	—	—	—
30	191,7

Die durch die Leitungen 15 und 30 aus dem System entfernten organischen Flüssigkeiten wurden miteinander vereinigt und die in dem Gemisch enthaltenen Fettsäuren mit 25°/oiger Natronlauge neutralisiert. Es bildeten sich zwei Schichten, und die Lösung der Seifen wurde von den nicht umgesetzten Olefinen und den Nebenprodukten getrennt. Hierauf wurde die Lösung der Seifen mit aromatenfreiem Leichtbenzin extrahiert, die wäßrige Schicht abgetrennt, mit einer Mineralsäure angesäuert und erneut mit Leichtbenzin extrahiert. Vom zuletzt erhaltenen Auszug wurde das Leichtbenzin abdestilliert, so daß die Fettsäuren übrigblieben. Die nicht umgesetzten Olefine wurden durch Destillation von den Nebenprodukten getrennt.

Das in der eben beschriebenen Weise aufgearbeitete Gemisch besaß folgende Zusammensetzung:

99,5 g Fettsäuren (Fettsäuren mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen),

25,0 g Nebenprodukte (Kp. über 180° C unter
Normaldruck),

21,3 g nicht umgesetzte Olefine,

40,5 g gesättigte aliphatische und aromatische
Kohlenwasserstoffe,

186,3 g organisches Gesamtmaterial.

57,2% der Olefine wurden also in Fettsäuren übergeführt. Da insgesamt 83,4 % der Olefine umgesetzt wurden, während 16,6% unverändert blieben, bedeutete die Entstehung von 57,2% Fettsäuren einen Umsetzungsgrad in der gewünschten Richtung von 68,6% der Gesamtumsetzung.

Dieses Resultat wurde mit einem Katalysator erzielt, der beim Einführen in das Reaktionsgefäß noch 9 Gewichtsprozent organische Stoffe enthielt, die sich bei der Umsetzung auf 15 Gewichtsprozent anreicherten. Durch kontinuierliche Reinigung des umlaufenden Katalysators gemäß der Erfindung konnte sein Gehalt an organischen Stoffen so weit herabgesetzt werden, daß er jeweils bei Einsetzen der Reaktion nur noch 9% enthielt. Dies ließ sich

as dadurch erreichen, daß nur ein geringer Anteil des angereicherten Katalysators dem Reinigungsprozeß unterworfen wurde. Durch Rückführung dieses verhältnismäßig reinen Katalysatoranteils in den Reaktionsraum wird der Gesamtgehalt des Katalysators an organischen Verunreinigungen auf 9% herabgedrückt und bleibt während der gesamten Umlaufzeit praktisch konstant, d. h., es erfolgt keine kontinuierliche Anreicherung an organischen Stoffen im Katalysator.

Werden dagegen gemäß der bisherigen Arbeitsweise dem umlaufenden Katalysator die organischen Verunreinigungen nicht laufend entzogen, so reichern sich diese an und es ließ sich feststellen, daß dann bei sonst gleichen Arbeitsbedingungen (Tempera-

tür, Kohlenoxyddruck, Umlaufgeschwindigkeit usw.) schon bei einem Gehalt an 15% organischen Stoffen die Katalysatorwirksamkeit so weit nachläßt, daß der Gesamtumsetzungsgrad anstatt, wie oben angegeben, über 83% nur etwa 78% erreichte und die Fettsäureausbeute um mehr als 6% hinter der erfindungsgemäß erreichbaren zurückblieb (etwa 51% gegen erfindungsgemäß 57,2%).

Beispiel 2

Auf ähnliche Weise wie im Beispiel 1 wurden innerhalb von 4 Tagen 11850 g Diisobutylen kontinuierlich in das System eingeführt und Kohlendioxyd

unter einem Druck von 100 atü in das Reaktionsgefäß gepreßt. Die Temperatur im Reaktionsgefäß betrug 20° C und die Verweilzeit IV2 Stunden. Der Katalysator bestand aus Phosphorsäure und Bortrifluorid in einem Molverhältnis von 2:3 sowie aus Wasser (Zusammensetzung vgl. Tabelle). Es wurde ähnlich wie in der Fig.ΠΙ angegeben gearbeitet, das durch die Leitung 30 abgeführte Produkt wurde jedoch noch mit frischem Leitungswasser gewaschen, und die so erhaltene wäßrige Waschflüssigkeit wurde an Stelle von frischem Leitungswasser durch die Leitung 26 dem Mischer 25 zugeführt.

Aus der folgenden Tabelle ist die Stoffbilanz ersichtlich, wobei für jede Leitung in der Fig.III die

Gesamtmenge der verschiedenen durch sie strömenden Bestandteile in Gramm angegeben ist.

Leitung	Organisches Material	H3PO4+BF3	H2O	5
	S	g	S
2	11850
5	19641	39764	7620
8	3752	31104	6830	IO
9	3 391	28109	6171
10	361	2995	659
13	361	4472	2602
15	361	—	—
17	—	4472	2602	15
19	15 889	8 660	790
20	15 889	13132	3392
22	—	11655	3259
24	15 889	1477	133
26	—	117	1821	20
27	15 889	1594	1954
29	—	1477	1943
30	15 889	117	11
Zugeführtes
frisches				25
Leitungs
wasser	—	—	1810
Endprodukt	15 889	—	—

Der gesamte Umsetzungsgrad des Diisobutylens betrug 99% und deren Umsetzungsgrad zu Fettsäuren 90%.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Gemischen gesättigter Fettsäuren durch Umestzung von Olefinen mit Kohlenoxyd und Wasser in Gegenwart von stark sauren anorganischen Katalysatoren bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, anschließende Trennung des Reaktionsgemisches in zwei Schichten und Rückführung der katalysatorhaltigen Schicht in den Reaktionsraum, dadurch gekennzeichnet, daß man die katalysatorhaltige Schicht ganz oder zum Teil nach dem Verlassen des Reaktionsraumes und vor ihrer Zurückführung mit Wasser oder einer wasserhaltigen Flüssigkeit verdünnt und die hierbei abgeschiedenen organischen Stoffe aus dem System entfernt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem verdünnten Katalysator in das System nicht mehr als die Menge Wasser einbringt, welche erforderlich ist, um das durch Bildung der Carbonsäure verbrauchte Wasser und die durch andere Ursachen bedingten Wasserverluste zu ersetzen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit Wasser verdünnte Katalysatorschicht vor ihrer Rückführung in den Reaktionsraum zum Waschen der rohen Carbonsäuren verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das zum Verdünnen der Katalysatorschicht verwendete Wasser vorher zum Waschen der rohen Carbonsäuren verwendet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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