DE2445729A1

DE2445729A1 - Verfahren zur herstellung von fettsaeuren aus metallseifen

Info

Publication number: DE2445729A1
Application number: DE19742445729
Authority: DE
Inventors: Auguste Gueant; Serge Mercier
Original assignee: Ugine Kuhlmann SA
Current assignee: Ugine Kuhlmann SA
Priority date: 1973-09-26
Filing date: 1974-09-25
Publication date: 1975-04-03
Also published as: IT1020848B; BR7407933D0; BE816424A; DE2445729B2; FR2244745A1; NL7412661A; NL180504C; CA1024163A; JPS5512892B2; GB1417360A; DE2445729C3; AU7364574A; US4018805A; ATA713074A; AT338395B; FR2244745B1; SU735165A3; ES430392A1; AR200339A1; JPS5058010A

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90 2445729

Köln, den 24. 9. 1974 Eg/Ax / pz/181

Produits Chlmiques Ugine Kuhlmann,

25, Boulevard de l'Amiral Bruix, Paris 16e (Frankreich)

"Verfahren zur Herstellung von Fettsäuren aus Metallseifen"

Die Erfindung "betrifft die Herstellung von Fettsäuren aus Seifen, insbesondere aus Seifen, die durch Oxydation von sauerstoffhaltigen Produkten mit Alkalilaugen hergestellt worden sind.

Die Alkalischmelze von sauerstoffhaltigen Produkten wie Alkoholen, Aldehyden, Estern, Ätheroxyden, schweren Polymerisationsprodukten, die während der Hydroformylierung gebildet werden, und anderen Produkten wird sehr, eingehend in der Literatur und in zahlreichen Patentschriften, die die Herstellung von Seifen "betreffen, "beschrieben. Diese Seifen können durch Auflösen in Wasser und Ansäuern beispielsweise gemäß den französischen Patentschriften 1 277 098·und 2 080 398 zur Herstellung von Fettsäuren dienen. Dieses Verfahren zur Ansäuerung von Seifen hat jedoch zahlreiche Nachteile. Insbesondere muß auf Grund der bei etwa 10 bis 15$ liegenden schlechten löslichkeit der festen Seifen in Wasser eine große Wassermenge von etwa 7 bis 10 l/kg der behandelten Seife verwendet werden, so daß Anlagen mit großen Abmessungen erforderlich sind und die Beseitigung des gebrauchten Wassers öder Abwassers ein Problem darstellt. Um die Lösungsgeschwindigkeit dieser Seifen in Wasser zu steigern, erscheint es unerlässlich, sie vorher in Pulver oder Schuppen zu überführen. Ein weiterer Nachteil, der vom praktischen Gesichtspunkt nicht

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unbeachtlich ist, ergibt sich aus den großen Schaummengen, die durch Rühren der wässrigen Seifenlösungen während dieser Auflösung entstehen»

Gegenstand der Erfindung ist ein kontinuierliches Verfahren zum Ansäuern von Seifen, das es ermöglicht, alle vorstehend genannten Nachteile auszuschalten, und den Vorteil aufweist, daß' die Wassermenge auf die Menge begrenzt wird, die zur Auflösung der während des Ansäuerns freigewordenen Mineralsalze notwendig ist. Das Verfahren besteht darin, daß man die Seife in einer im geschmolzenen Zustand vorliegenden organischen Säure löst, deren Rest mit dem der Seife identisch oder nicht identisch ist, und anschließend mit einer wässrigen Mineralsäurelösung, deren Wassergehalt wenigstens der zur Auflösung der gebildeten mineralischen Salze erforderlichen Menge entspricht, ansäuert.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist auf alle allein oder in Gemischen vorliegenden Seifen der Formel R-COO-M anwendbar, in der R ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 4 bis 30 C-Atomen ist und M für Natrium, Kalium, Calcium, Barium oder Ammonium steht. Insbesondere fallen unter diese Definition die Seifen, die durch Oxydation von sauerstoffhaltigen Produkten wie Alkoholen, Aldehyden, Estern und anderen Produkten mit Alkalilaugen hergestellt worden sind.

Die Seife wird vorzugsweise im geschmolzenen Zustand unter Ausschluß von Luft in einen Reaktor eingeführt. Gleichzeitig wird im geschmolzenen Zustand eine organische Säure eingeführt, deren Rest wenigstens 4 C-Atome enthält und vorzugsweise mit dem Rest der Seife identisch ist. Die Auflösung erfolgt im allgemeinen, jedoch nicht unbedingt unter Rühren unter Ausschluß von luft beispielsweise unter einer inerten Atmosphäre bei Normaldruck und bei einer.Temperatur zwischen 50 und 150⁰C₁ vorzugsweise zwischen 80° und 11O⁰C. Das Gewichtsverhältnis zwischen 50981A/12U

der eingeführten Seifenmenge und Cäuremenge muß so gewählt werden, daß das Gemisch "bei der Auflösungstemperatur flüssig ist, d.h. zwischen 2s1 und 0,2s1, vorzugsweise zwischen 1:1 und 0,3:1 liegen.

Nach der Homogenisierung wird dieses Gemisch in einen zweiten Reaktor geführt, wo die organische Säure durch gleichzeitige Einführung einer Mineralsäure, z.B. Schwefelsäure, in wässriger Lösung freigesetzt wird. Die Menge der Mineralsäure liegt vorzugsweise um 5 "bis 10$ über der zur Freisetzung der organischen Säure erforderlichen stöchiometrischen Meng.e. Die Wassermenge wird so "berechnet, daß die gesamten anorganischen Salze, die während des Ansäuerns gebildet worden sind, gelöst werden. Diese Reaktion wird vorzugsweise unter Ausschluß von luft beispielsweise unter einer inerten Atmosphäre bei Normaldruck und bei einer Temperatur durchgeführt, die bei der Siedetemperatur der Salzlösung oder darunter liegt.

Wie bei den bekannten Verfahren wird die organische Schicht dekantiert. Ein Teil dieser Schicht wird für die Auflösung der Seifen im Kreis geführt_s während der andere Teil nach dem Waschen gereinigt wird.

Wenn für die Auflösung eine organische Säure verwendet wird, deren Rest eine andere Zahl von C-Atomen als der Rest der Seife enthält, kann man nach dem Dekantieren der organischen Schicht und nach dem Waschen die verschiedenen organischen Säuren von dem erhaltenen Gemisch in beliebiger bekannter Weise, z.B. durch Destillation, abtrennen. Die ursprüngliche organische Säure wird in die Stufe der Auflösung der Seifen zurückgeführt.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

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Beispiel 1

In einen Reaktor wird ein Gemisch von Alkoholen der Oxosynthese mit 12, 13t H und 15 C-Atomen in den Ketten kontinuierlich durch Oxydation mit Natriumhydroxyd behandelt. Stündlich werden 1,16 kg rohe flüssige Seife, die aus dem Reaktor bei etwa 300⁰G austritt, in einen unter Luftausschluß bei einer Temperatur von 90 C gehaltenen Mischer geführt, in den gleichzeitig stündlich 2,15 kg Säure von gleichem Molekulargewicht eingeführt werden« Das in dieser Weise durch Rühren gebildete Gemisch wird in einen weiteren, ebenfalls unter Liaftausschluß und bei einer Temperatur von 90 C gehaltenen Mischer eingeführt, wo es mit einer HGl-Lösung, die 160 g HCl/1 enthält und in einer Menge von 1,16 l/Std. eingeführt wird, angesäuert wird« Die in dieser Wsise freigesetzte organische Säure wird von der wässrigen Salzlösung durch Dekantieren abgetrennt. Die in dieser Weise gebildete Säure wird in einer Menge von 1 kg/Std. zur Reinigung geführt, während 2,15 kg/Std«, in die Stufe der Auflösung der Seife zurückgeführt werden.

Beispiel 2

In der gleichen Apparatur wie in Beispiel 1 wird durch Oxydation eines Gemisches von C.g-C^g-Oxoalkoholen mit Kaliumhydroxyd eine Pettsäureseife bei 320⁰G erhalten. Stündlich wird 1 kg dieser Seife in den Auflösungsreaktor geführt, in den gleichzeitig stündlich 2 kg Säure, die die gleiche Molekulargewichtsverteilung wie die Seife hat, eingeführt werden. Das Gemiach wird unter Ausschluß von Luft bei einer Temperatur von etwa 10O⁰G gehalten.

Das in dieser Weise unter Rühren gebildete Gemisch wird in den Ansäuerungsreaktor geführt, der unter Luftausschluß bei etwa 100⁰G gehalten wird. Es wird mit einer Schwefelsäurelösung einer Konzentration von 42 g/l, die in einer Menge von 3,8 l/Std. eingeführt wird, angesäuert. Die freigesetzte organische Säure wird durch Dekantieren

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von der wässrigen Salzlösung abgetrennt. Stündlich werden 875 g der hergestellten Säure zur Reinigung geführt, während 2 kg/Std. in den Mischer zur Auflösung der Seife zurückgeführt werden.

' Beispiel 3

In der gleichen Apparatur wie in Beispiel 1 wird durch Laugenoxydation eines Gemisches von Cjg-Cjq-Oxoalkoholen mit Natriumhydroxyd eine Fettsäureseifβ "bei 320 G erhalten. Stündlich wird 1 kg dieser Seife in den Aufloaungsreaktor geführt,.der unter Luftausschluß bei einer Temperatur von 1OO⁰G gehalten wird» Sie wird unter Rühren mit Säuren, die die gleiche Molekulargewichtsverteilung wie die Seife haben und in einer Menge von 1,7 kg/Std» zugeführt wird, gemischt und dann in den Ansäuerungareaktor geführt, der ebenfalls unter Luftausschluß bei einer Temperatur von 100⁰C gehalten wird. Diese Seife wird mit einer Schwefelsäurelösung einer Konzentration von 72 g/l, die in einer Menge von 2,25 l/Std. zugeführt wird, angesäuert. Die freigewordene organische Säure wird durch Dekantieren von der wässrigen Salzlösung abgetrennt.

Von der gebildeten Säure werden 910 g der Reinigung zugeführt, während stündlich 1,7 kg in den-Mischer zur Auflösung der Seife zurückgeführt werden.

Beispiel 4

In der gleichen Apparatur, die bei den vorstehend beschriebenen Versuchen verwendet wurde, wird durch Oxydation eines Isooctylalkohols mit Natr-iumhydroxyd ein Natriumisooctanoat bei 320⁰G erhalten. Diese Seife wir"d in einer Menge von 1 kg/Stunde in den unter Luftausschluß bei einer Temperatur von 80⁰C gehaltenen Äuflösungsreaktor geführt. Sie wird, unter Rühren mit 1,2 kg/Std. Isooctansäure gemischt und dann in den Ansäuerungsreaktor geführt, der ebenfalls unter Luftausschluß bei einer Temperatur von 80⁰C gehalten wird.

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Diese Seife wird mit einer Schwefelsäurelösung, die eine Konzentration von 120 g/l hat und in einer Menge von 2,7 1/Std_e zugeführt wird, angesäuert. Die freigewordene organische Säure wird durch Dekantieren von der wässrigen Salzlösung abgetrennt. 865 g der gebildeten Säure werden der Reinigung durch Waschen zugeführt, während 1,2 kg/Std. in den Mischer zur Auflösung der Seife zurückgeführt werden.

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Claims

Patentansprüche

1) Verfahren zur Herstellung von Fettsäuren aus Metallseifen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Seife oder ein Seifengemisch in einer geschmolzenen organischen Säure, deren Rest wenigstens 4 C-Atome enthält, in einem Gewichtsverhältnis zwischen 2s1 und 0_t2s1

bei einer Temperatur zwischen 50° und 150⁰O unter Ausschluß von Luft bei Normaldruck auflöst und das Gemisch dann mit einer wässrigen Mineralsäurelösung, die eine aur Auflösung der Gesamtmenge der gebildeten anorganischen Salze genügende Wassermenge enthält, ansäuert.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Seife der Formel R-COO-M verwendet, in der R ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 4 bis 30 C-Atomen und M ein Metall aus der aus Natrium, Kalium, Calcium, Barium und Ammonium bestehenden Gruppe ist.

3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine organische Säure verwendet wird, deren Rest mit dem Rest der Seife identisch ist.

4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seife verwendet wird, die durch Oxydation von sauerstoffhaltigen Produkten mit Alkalilaugen hergestellt worden ist.

5) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis von Seife zu organischer Säure zwischen 1:1" und 0,3:1 liegt.

6) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflösung bei einer Temperatur zwischen 80° und 110⁰C durchgeführt wird.

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7) Verfahren nach Anspruch 1 bia 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansäuern unter Ausschluß von Luft durchgeführt wird.

8) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch-gekennzeichnet, daß das Ansäuern bei Normaldruck durchgeführt wird.

9) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansäuern bei einer Temperatur, die bei der Siedetemperatur der Lösung des gebildeten anorganischen Salzes oder darunter liegt, durchgeführt wird.

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