DE1620762A1 - Verfahren zur schonenden Bleichung von Rohmontanwachs - Google Patents

Description

• Verfahren zur schonenden Bleichung von Rolunontanwachs

  Das durch Lösungsmitteleactraktion von bestimmten Braunkohlearten

  gewonnene fossile Rohmontanwachs besteht zu etwa 80 bis 90 Gew.;ö

  aus an sich hellen Wachsestern ähnlicher Art wie sie auch in den

  Pflanzenwachsen z. H. Carnaubawachs vorkommen und $u etwa 10 - 15

  Gew.% aus dunkelgefärbten harze und äsphaltartigen Substanzen.

  Durch komplizierte Trennverfahren gelingt es-im Labormaßstab, den

  als- genuines Wachs bezeichneten Anteil des Rohmontanwachsbs zu

  isolieren. Dieses Wachs, ein hellgelbes hartes, Esteriaachs, das dem

  hellen Carnaubawachs sehr ähnlich

  eine. Säurezahl von

  10 bis 30 und eine Verseifungszahl von 75 bis 100. Die Gewinnung

  des genuinen Wachsanteils ist einerstrebenswertes Ziel der roh-

  montanwachsveredelnden Industrie.#

  Das gebräuchlichste Verfahren zur Herstellung heller Wachse-aus

  dem Rohmontanwachs besteht'inder=Eleichung-mit Chromsäure .in

  schwefelsaurer Lösung. Die bisher beschriebe-nen.Ausführungsfor-

  men.dieses Verfahrens führen .jedoch praktisch immer zu Produkten

  mit Säurezahlen von über,100 und Verseffungszahlen von bis zu 180,-

  d.h. ein großer Teil des.ganuinen Wa.chses..wird durch das Oxydations-

  mittel abgebaut.-

  Gegenstand-der

  vorliegenden Erfindung ist- nun ein Verfahren, nach

  welchem auch-im technischen.Maßstab,GhromsäureoxydatPlonsprodukte

  des Rohmontanwachses mit Säurezahlen unter 100, ..also Produkte, die

  dem genuinen

  äluzeln, herstellbar sind.

  Dieses Verfahren zur schonenden oxydativen Bleichung von Rohmontanwachs durch Umsetzen von entharztem oder nicht entharztem Rohmontanwachs mit, Chromsäure in schwefelsaurer Lösung ist dadurch gekennzeich-net, daß man 30 bis 80 Gew.% der zur Oxydation an sich erforderlichen Menge einer Chromsäurelösung, die im allgemeinen 100 - 110 g Cr03 und 500 - 600 g Ii2S04 pro Liter enthält., mit Wasser auf 50 bis 90 ;ö der Ausgangskonzentration verdUnnt, sodann das geschmolzene Rohmontanwachs mit dieser Säure bei 100 - 110°C in einer 1. Stufe unter gleichzeitigem Abdestillieren von Wasser so lange reagieren. läßt, bis die Chromsäure weitgehend verbraucht ist und der Schwefelsäuregehalt der wässrigen Oxydationsmittelphase wieder 50O - 60O g/1 beträgt, d;yaufhin in einer 2. Stufe mit unverdünnter Chromschwefelsäure in bekannter Weise zu Ende oxydiert und schließlich in ebenfalls bekannter Weise aufarbeitet. -Durch die erfindungsgemäße üArbeitsweise wird erreicht, daß' zunächst die leichter oxydierbaren Harz- und Dunkelstoffanteile unter Bedingungen oxydiert worden, die so mild sind, daß noch kein nennenswarter chemischer Angriff auf die wertvollen Wachsester stattfindet. Der Zusatz von Wasser zur üblicherweise verwendetem Chromsäurelösung, welche im allgemeinen 100 - 110 Gramm Cr03 uud 500 bis 60 Gramm Schwefelsäure im Liter enthält, bewirkt ei@sG@l e.@t@ starke Zurückdrängung der sonst relativ schnellen Verseifung der Wachsester indem stark sauren Reaktionsmedium und zum zweiten eine wesentliche-Milderung der Oxydationswirkung der Chromsäure. Die verbleibende Oxydationswirkung reicht so gerade aus, um die leicht angreifbaren harzartigen Substanzen oxydativ zu entfernen, nicht aber zum Abbau der stabileren Wachsester. Nicht angegriffen werden unter diesen Bedingungen-auch die schwerer oxydierbaren Asplialtetoffe.Durch Kombination der milden Oxydationsstufe mit einer zweiten wirksameren Stufe-gelingt es dann leicht, auch diese Verunreinigungen des Wachses unter Hintanhaltung des Wachsabbaues zu entfernen. Diese wirksamere, 2. Oxydationsstufe folgt derersten lückenlos nach dem Abklingen der Hauptreaktion, ..indem Chromsäure normaler Konzentration zugegeben wird. Die Voroxydation gestattet es, die Reaktionszeit in der 2. Stufe kurz zu halten. Ein wesentlicher Vorteil des -erfindungsgemäßen Verfahrens ist der niedrig: Chromsäurebedarf..Zur Herstellung heller Oxydate aus Rohmontanwaehs benötigt man üblichorweise auf 100 Gew. Teile Rohmontanwachs mehr als 150 Gƒw.

  Teile Cr03. Im Gegensatz hierzu gelingt es mit Hilfedes neuen Ver-

  falirens_bereits mit 90 bis-120 Gewo geilen sehr helle und farbstabi-

  le Produkte in einer besonders wirtschaftlichen und verfahrensmäßig

  einfachen Weise herzustellen.- .

  Im einzelnen-wird das erfindungegemä®e Verfahren wie folgt durchge-

  fUhrt ö _

  Sollen beispielsweise für"die Herstellung eines-besonders hellen .

  hlontanwachsoxydates 120 Gew._Teile Cr03 auf 1O0! Gew.. Teile Rohwachs

  eingesetzt werden, so sieht- tian. von- dieser Cr0 +Menge, welche. in

  Form von Chrom-Schwefelsäure-mit etwa 100.- 110 g Cr03 und 500 - 600 g

  112S04 .im Liter vorliegt, für die 1. - Oxydationsstufe ca. 30 bis 80 ;b

  vor. Die Konzentration dieser Säure wird raun zunächs=t durch Zugabe

  vonNasser - zweckmäßigerweise vollentsalztem Wasser - auf 50 bis 90

  vorzugsweise 60. bis 75 Gew. % -der -Ausygangekonzeaitration an, Schwefel- I

  säure und Chromsäure abgesenkt. In diese,-zum .-Sieden erhitzte, ver-

  dünnte Chromschwefelsäurelösung wird-sodann das geschmolzene, ent-

  harzte oder auch nicht entharzte Rohmontanwachs eingetragen. Im

  Laufe -vort -15 bis 60 Minuten destilliert aus der Reaktionsmischung

  ein größere WassermenGe ab und die Reaktionstemperatur steigt dabei

  schließlich auf ca. 110®C. Dies. ist ein Zeichen-dafür, daß die-zur

  Verdünnung der Säure zugesetzte Vassermenge wieder :aus dem Reaktions-

  gemisch entfernt und die Voroxydation beendet ist." Nun.wird dis rest-

  liche, unverdünnte Chromsäurelöaung in. kürzest möglicher Zeit zuge-

  geben. Nach 3 bis ,6 Stunden,--ist die Reaktion-dann soweit .abgeklungen,

  dafl die in der Mischung verbliebene, niedrige Cro -Konzentration. (5

  -

  25 g .Cr03/l) keinen nennenswerten Bleicheffekt mehr zeigt: Nach dem

  Abtrennen der praktisch verbrauchten Lösung des r Oxydationsmittels wird

  das erhaltene Rolunontanwachsoxydat in bekannter Weise Ginromsalz- und.

  Säure -frei georaschen. -

  Die erfindungsgemäß herstellbaren, hellen Wachsester mit den für

  Chromsäureoxydate relativ niedrigen Säurezahlen im Bereich zwischen

  etwa 80 und 100 besitzen weitgehend nativen Charakter. Sie zeichnen

  sich durch gute Emulgierbarkeit, gute Ölbindefähigkeit und sehr gute

  ThermostabilJßt aus. Man trenn sie gegebenenfalls ohne Beeinträchti-

  gung der (;uten-Eigenachaften zur weiteren Verringerung der Säurezahl

  mit dar berechneten Menge, - zweckmäßigerwe-ise -120 - 150 yo der berech-

  neten Menge eines 1-wertigen Alkohols oder des Äthers eines 2--oder

  mehrwertigen Alkohols verestern und- erhält damit Produkte, deren

  Säurezahl bis .zu 70 Einheiten unter der Ausgangssäurezahl des betreffen-

  den Oxydates liegt, die sich besonders Gut als Wachse für hmul sionc=n

  und ölhaltige Putzmttt@el eignen. Durch Umsetzung mit Alkali- oder Lrd-

  ällcaliliydroxiden lassen-sich sowohl die nicht nachveresterten als auch

  die nachveresterten 0%.ydate in seifenlial.tige Esterwachse überführen,

  welche ebenfalls auf' c=ctni Putzmittel-Gebiet vielseitig Im folCenden sei, das beansprucht(-, Verfahren an Iland voll @ieis@liic L_eü

  näher erläutert:

  Beispiel. 1

  In ein vorblei tes, he=izbares Reahtionsgefäß mit Rührer ;;ibtl mi#4il "@c@UU 1

  einer @liraa;:säurel_.clsazn,;die etwa 104 r; Cri j und _55U i; - ._SOlt, i:=? Liter

  ;£iitliiilt und verdünnt. ns-it 866 1 vollentsalztem Wasser. Die 1-Iiscliuii(iti =. -:uf etwa 100°C erhitzt, dann lüft man 450 kt; flüs@sik@es , c@=ic-lrsi`.rzt-es

  li()11niUIiLaiitdzxclifi zulaufen. Die 1.''.inwirkul?.: - des O,-iydatioliti:iittf;l R auf das

  Wachs erfolgt unter kräftif_-er Dampfeiiji#;ic:1i.lunG; dabei stei(_,f Cle 'I'cipc@-

  ratur. Sobald sie 108c" erreicht hat, was nach 25 Minuten c3;>r -all ist,

  läßt man weitere 2600 1 Chromsäurelösung, diesmal. jedoch uiivc-"liiilnt

  innerhalb von 20 Mliiut en ruflieflen. Nach j Stunden it Gier C-A, _ 1 11 vier

  Oxydationsmiscliunt; an OrO3auf 22f;/1 ;;esunlcen. Man wartet nun U-is .=ich

  Wachs und Säure getreinzt haben, trennt. dann die Säurephase at: iisid@z.--

  beitet das gebleichte Wachs in belcannt.Lr lic:ise auf. Ls wird .-j.ii licl .@ -

  gelbes hartes Wachs mit einer Säurezahl von 84,0 erhalten.

  Beispiel 2

  Man verfährt wie im Beispiel 1 beschriöben, jedoch werden die vor. <a.

  Legten 2600 1 Clirnmsiiizreliisunt@.mit 2600 1 volle'-,Lsalzt-(im @äcisser vo.-

  dünnt. Es wird. elii. liel.Igelbos hartes lvachs mit einer SZ von 9'i u-rli--Rlten.

  1.r1 dieses MontaiitvaciiKxydates werden bei 850G mit F3'7,:' o1 und

  0,5 em'l 50%iger Schwefelsäure versetzt.. Bc:i 110°c1 wird -%"-i, t -= 1.. bis

  die' SZ auf 7£3' abü¢.-4aanl@.:n. ist. Durch @1.3.<:bzt:c:n mit ldassc-i lai, p1- 5-c1 dann

  der Äthänolüber:icli-r". t@iitfernt; . plan eriiiilt -Geie hel lf;el-b<-s i'a_,li_: = .ahiä c:

  Uachs, dass dem-f;tyzii'tit@n ldaclislcü:rper des ltclimontariwaclise-.-i iii :f- liicfii

  l.ic:cinschaften tveii:twti;ehen<i 1,-leicht.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1.) Verfahren zur schonenden oxydätiven -Hleichung von Rohmontanwachs, durch Umsetzen von enthärztem oder nicht entharztem Rohmontan- wachs mit Chromsäure in schwefelsaurer Lösung, dadurch Bekenn- zeichnet; daß man 30 bis- 80 Gew. °% der zur Oxydation an sich er- forderlichen Menge an Chromsäurelösung, die im-allgemeinen 100 - 110 g Cr03 und 5O0 - 6.00 g I12SO,1-pro Liter enthält, mit Wasser auf 50 - 90 der Ausgangskonzentration verdünnt,. sodann das ge- scl5molzene Rohmontanwachs mit dieser Säure bei 100- bis 110 .o C in einer 1. Stufe unter gleichzeitigem Abdestillieren von Wasser so lan.e reagieren läßt, bis d,e,Chromsäure weteehend verbraucht ist t:.nd der Schwefelsäuregehalt der wässrigen -Oxydati,onsmittel- phase wieder 500 bis 600 gll beträgt, daraufhin in einer ;_'. Stufe mit unverdünnter Chromschwefelsäure in bekannter Weise tuende oxydiert-und schließlich in obenfal.ls bekannter Weise aufarbei tp t . Weitestgehend native .Rohmantanwachsexydate mit Säurezahlen zwi-= - sehen 80 und 100,-- erhalten durch Umsetzen von- entharztem oder nicht entharztem: Rohmontanzrachs, .mit Chromsäure in. schwefelsaurer Lösung nach Anspruch 1. -