DE2445729B2 - Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Fettsäuren durch Ansäuern von Metallseifen - Google Patents

Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Fettsäuren durch Ansäuern von Metallseifen

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    • C11B13/00Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
    • C11B13/02Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials from soap stock
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Description

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Fettsäuren durch Ansäuern von Metallseifen, insbesondere aus Metallseifen, die durch Oxydation von sauerstoffhaltigen Produkten mit Aikalilaugen hergestellt worden sind.
Die Alkalischmelze von sauerstoffhaltigen Produkten wie Alkoholen, Aldehyden, Estern, Ätheroxyden, schweren Polymerisationsprodukten, die während der Hydroiorrnyücruiig 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 12 77 098 und 20 80 398 zur Herstellung von Fettsäuren dienen. Dieses Verfahren zur Ansäuerung von Seifen hat jedoch zahlreiche Nachteile. Insbesondere muß auf Grund der bei etwa 10 bis (5% 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 oder 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 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 Herstellen von Fettsäuren durch Ansäuern von Metallseifen, das es ermöglicht, alle
ίο
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 eine Seife oder ein Seifengemisch in einer geschmolzenen organischen Säure, deren Rest wenigstens 4 C-Atome enthält, in einem Gewichtsverhältnis zwischen 2 :1 und 0,2 :1 bei einer Temperatur zwischen 50 und 1500C unter Ausschluß von Luft bei Normaldruck auflöst und das Gemisch dann mit einer wäßrigen Mineralsäurelösung, die eine zur Auflösung der Gesamtmenge der gebildeten anorganischen Salze genügende Wassermenge enthält, 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 150° C, vorzugsweise zwischen 80 und 110°C. Das Gewichtsverhältnis zwischen der eingeführten Seifenmenge und Säuremenge muß so gewählt werden, daß das Gemisch bei der Auflösungstemperatur flüssig ist, d. h. zwischen 2 :1 und 0,2 : !,vorzugsweisezwischen 1 : 1 und03 : I liegt.
Nach der Homogenisierung wird dieses Gemisch in einen zweiten Reaktor geführt, wo die organische Säure durch gleichzeitige Einführung einer Mineralsäure, ζ. Β. 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 Menge. Die Wassermenge wird so berechnet, daß die gesamten anorganischen Salze, die sich während des Ansäuerns bilden, 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, während der ander e 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 ursprüngliehe organische Säure wird in die Stufe der Auflösung der Seifen zurückgeführt.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
In einen Reaktor wird ein Gemisch von Alkoholen der Oxo-Synthese mit 12,13,14 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 300° C austritt, in einen unter Luftausschluß bei einer Temperatur von 900C 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 Luftausschluß und bei einer Temperatur von 900C gehaltenen Mischer eingeführt, wo es mit einer HCI-Lösung, die 160 g HCI/1 enthält und in einer Menge von 1,161/Std. eingeführt wird, angesäuert wird. Die in dieser Weise freigesetzte organische Säure wird von der wäßrigen Salzlösung durch Dekantieren abgetrennt. Die in dieser Weise gebildete Säure w'jd 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 Cisciq-Oxoalkoholen mit Kaliumhydroxyd eine Fettsäureseife bei 3200C 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 hai, eingeführt werden. Das Gemisch wird unter Ausschluß von Luft bei einer Temperatur von etwa 100° C gehalten.
Das in dieser Weise unter Ruhs en gebildete Gemisch wird in den Ansäuerungsreaktor geführt, der unter 1-, Luftausschluß bei etwa 1000C gehalten wird. Es wird mit einer Schwefelsäurelösung einer Konzentration von 42 g/l, die in einer Menge von 3,8 I/Std. eingeführt wird, angesäuert. Die freigesetzte organische Säure wird durch Dekantieren von der wäßrigen Salzlösung 4» abgetrennt. Stündlich weiden 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 Ci6-Ci9-Oxoalkoholen mit Natriumhydroxyd eine Fettsäureseife bei 3200C erhalten. Stündlich wird I kg dieser Seife in den Aufiösungsreaktor geführt, der unter Luftausschluß bei einer Temperatur von 1000C 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 Ansäuerungsreaktor geführt, der ebenfalls unter Luftausschluß bei einer Temperatur von 100° C gehalten wird. Diese Seife wird mit einer Schwefelsäurelösung einer Konzentration von 72 g/l, die in einer Menge von 2,25 I/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 Isoocylalkohols mit Natriumhydroxyd ein Natriumisooctanoat bei 3200C erhalten. Diese Seife wird in einer Menge von 1 kg/Stunde in den unter Luftausschluß bei einer Temperatur von 80°C gehaltenen Auflösungsreaktor 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 8O0C gehalten wird.
Diese Seife wird mit einer Schwefelsäurelösung, die eine Konzentration von 120 g/l hat und in einer Menge von 2,7 I/Std. 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.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Fettsäuren durch Ansäuern von 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 2 :1 und 0,2 :1 bei einer Temperatur zwischen 50 und 1500C unter Ausschluß von Luft bei Normaldruck auflöst und das Gemisch dann mit einer wäßrigen Mineralsäurelösung, die eine zur Auflösung der Gesamtmenge der gebildeten anorganischen Salze genügende Wassermenge enthält, ansäuert
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man von einer Seife ausgeht, die durch Oxydation von sauerstoffhaltigen Produkten mit Alkalilaugen hergestellt worden ist
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Mengenverhältnis von Seife zu organischer Säure zwischen 1 :1 und 03 :1 wählt
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Auflösung der Seife bei einer Temperatur zwischen 80 und 1IO°C durchführt
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ansäuern der Seife unter Ausschluß von Luft durchführt
DE2445729A 1973-09-26 1974-09-25 Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Fettsauren durch Ansäuern von Metallseifen Expired DE2445729C3 (de)

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