DE4136009C1 - Oxidn. stable iron (III) 2-ethyl:hexanoate combustion promoter, prodn. - by reacting iron (II) ethanolate and 2-ethyl:hexanoic acid in ethanol in two stages - Google Patents

Oxidn. stable iron (III) 2-ethyl:hexanoate combustion promoter, prodn. - by reacting iron (II) ethanolate and 2-ethyl:hexanoic acid in ethanol in two stages

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DE4136009C1 DE19914136009 DE4136009A DE4136009C1 DE 4136009 C1 DE4136009 C1 DE 4136009C1 DE 19914136009 DE19914136009 DE 19914136009 DE 4136009 A DE4136009 A DE 4136009A DE 4136009 C1 DE4136009 C1 DE 4136009C1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41Preparation of salts of carboxylic acids
    • C07C51/412Preparation of salts of carboxylic acids by conversion of the acids, their salts, esters or anhydrides with the same carboxylic acid part

Abstract

Prodn. of oxidn.-stable Fe(III) 2-ethylhexanate with low water concn. comprises reacting FE(II) ethanolate and 2-ethylhexanoic acid in mol. ratio 1:3-4 in two stages. In the first stage, oxygen is excluded and in the second, oxygen is added. In both stages, water is excluded. Pref. reaction is carried out in a solvent of ethanol, and the acid is mixed with 1-15 wt.% ethyl 2-ethyl exanoate ester. USE/ADVANTAGE - (I) is iron octoate and is useful as combustion promoter for liq. fuels, additive for lubricant etc., siccative for lacquers and paints, hardening accelerator for polyester resins, catalyst, etc. The process gives higher yields and gives a less corrosive prod. due to the low water content.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wasserarmem und oxidationsstabilem Eisen(III)-2-ethylhexanat durch Umsetzen einer Eisenkomponente mit 2-Ethylhexansäure in Gegenwart von Sauerstoff und gegebenenfalls eines organischen Lösungsmittels.The invention relates to a process for the preparation of low-water and oxidation-stable iron (III) 2-ethylhexanate by reacting an iron component with 2-ethylhexanoic acid in Presence of oxygen and optionally an organic Solvent.

Eisensalze aliphatischer Carbonsäuren mit 1 bis 18, insbesondere 6 bis 8, Kohlenstoffatomen sind als wertvolle Stoffe für verschiedene Verwendungszwecke, zum Beispiel als Verbrennungshilfsmittel für flüssige Brennstoffe, Additive für Schmierstoffe, Sikkative für Farben und Lacke, Härtungsbeschleuniger für Polyesterharze und Katalysatoren für chemische Reaktionen, bekannt. Dabei ist das Eisen(III)-2-ethylhexanat, das in der Technik auch als "Eisenoktoat" bezeichnet wird, von besonderem Interesse.Iron salts of aliphatic carboxylic acids 1 to 18, in particular 6 to 8 carbon atoms are valuable Substances for various uses, for example as Combustion aids for liquid fuels, additives for lubricants, siccatives for paints and varnishes, Hardening accelerator for polyester resins and catalysts for chemical reactions, known. Which is iron (III) 2-ethylhexanate, in the art as "iron octoate" is of particular interest.

Für die Herstellung von Metallsalzen von Monocarbonsäuren wurden bereits verschiedene Verfahren angegeben. Beispielsweise ist in der EP-B-02 22 530 ein Verfahren zur Herstellung von Lösungen von Vanadiumsalzen in organischen Lösungsmitteln beschrieben, wobei diese Vanadiumsalze in Form eines Komplexes mit Salzen mindestens eines weiteren Metalls vorliegen. Gemäß diesem Verfahren wird ein Ausgangsgemisch aus einer Vanadiumkomponente und einem feingepulverten Metall, wie Eisen, mit mindestens einer organischen Monocarbonsäure, Naphthensäure oder Tallölfettsäure in Gegenwart von Wasser, einem mit Wasser nicht mischbaren inerten organischen Lösungsmittel sowie Sauerstoff umgesetzt.For the preparation of metal salts of monocarboxylic acids Various methods have already been specified. For example, in EP-B-02 22 530 a method for Preparation of solutions of vanadium salts in organic Solvents described, these vanadium salts in the form a complex with salts of at least one other metal available. According to this method, a starting mixture from a vanadium component and a finely powdered Metal, like iron, with at least one organic one Monocarboxylic acid, naphthenic acid or tall oil fatty acid in Presence of water, a water immiscible reacted inert organic solvent and oxygen.

Aus der EP-A 04 20 034 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gemisches öllöslicher Eisen- und Magnesiumsalze gesättigter aliphatischer Monocarbonsäuren bekannt. Dabei wird Magnesiumoxid in einer Lösung eines Eisensalzes einer gesättigten aliphatischen Monocarbonsäure mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen in einem organischen Lösungsmittel mit mindestens der äquivalenten Menge einer gesättigten aliphatischen Monocarbonsäure mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen bei höherer Temperatur umgesetzt.From EP-A 04 20 034 is a process for the preparation a mixture of oil-soluble iron and magnesium salts saturated aliphatic monocarboxylic acids known. there Magnesium oxide is dissolved in a solution of an iron salt  saturated aliphatic monocarboxylic acid having 6 to 8 carbon atoms in an organic solvent with at least the equivalent amount of a saturated aliphatic Monocarboxylic acid having 6 to 8 carbon atoms at higher Temperature implemented.

Die DE-C 30 44 907 berichtet von der Verwendung von Eisensalzen aliphatischer Carbonsäuren mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen als Verbrennungshilfsmittel für flüssige Brennstoffe. Dort wird auch erwähnt, daß die Herstellung der Salze durch Umsetzung eines in Wasser gelösten Metallsalzes, wie Eisennitrat, mit einer Carbonsäure in Gegenwart eines Alkalimetallhydroxids erfolgen kann.DE-C 30 44 907 reports the use of Iron salts of aliphatic carboxylic acids having 6 to 8 Carbon atoms as a combustion aid for liquid Fuels. There is also mentioned that the production of Salts by reaction of a metal salt dissolved in water, such as iron nitrate, with a carboxylic acid in the presence of a Alkalimetallhydroxids can take place.

Die bekannten Verfahren haben verschiedene Nachteile. Soweit das Reaktionsgemisch sowohl eine wäßrige als auch eine organische Phase enthält, ist die Trennung dieser Phasen wegen des geringen Dichteunterschieds schwierig. Auch ist die Abtrennung von Nebenprodukten, wie Eisenoxid und Eisenhydroxid, nur durch apparativ und zeitlich relativ aufwendige Trennstufen (z. B. Dekantierzentrifugen) möglich, weil sie bei diesen bekannten Verfahren in sehr feiner, schleimiger oder kolloidaler Form entstehen. Ferner treten bei diesen Verfahren wäßrige Abfallösungen, wie Lösungen anorganischer Salze, auf, die einer besonderen Entsorgung bedürfen. Hinzukommt, daß die Durchführung der bekannten Verfahren in einem wäßrigen Medium naturgemäß dazu führt, daß das als Endprodukt gewünschte Metallsalz, also auch das Eisen(III)-2-ethylhexanat, nach seiner Isolierung immer noch einen relativ hohen Wassergehalt von etwa 1% und mehr aufweist. Schließlich ist die Oxidationsstabilität des nach bekannten Verfahren hergestellten Eisen(III)-2-ethylhexanats unbefriedigend, was auf gewisse Begleitstoffe zurückzuführen ist.The known methods have various disadvantages. So far the reaction mixture is both an aqueous and a Containing organic phase is the separation of these phases difficult because of the small difference in density. Also is the Separation of by-products, such as iron oxide and Iron hydroxide, only by apparatus and time relative complicated separation stages (eg decanter centrifuges) possible, because in these known methods they are in very fine, slimy or colloidal form arise. Further, join aqueous waste solutions, such as solutions, in these processes inorganic salts, on, which is a special disposal require. In addition, the implementation of the known Process in an aqueous medium naturally causes that the metal salt desired as the end product, including the Iron (III) 2-ethylhexanate, still after its isolation a relatively high water content of about 1% and more having. Finally, the oxidation stability of the after prepared ferric (III) 2-ethylhexanate unsatisfactory, due to certain accompanying substances is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Eisen(III)-2-ethylhexanat anzugeben, bei dem diese Verbindung in wasserarmer und oxidationsstabiler Form sowie in hoher Ausbeute erhalten wird. Ein höherer Wassergehalt der Verbindung soll deshalb vermieden werden, weil durch diesen höheren Wassergehalt ihre Korrosionswirkung gegenüber ihrer Umgebung steigt und ihre Stabilität abnimmt.The invention has for its object to provide a method for Preparation of iron (III) to provide 2-ethylhexanat, in which this compound in low-water and oxidation-stable form and in high yield. A higher one Water content of the compound should therefore be avoided because of this higher water content their corrosion effect towards their environment rises and their stability decreases.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daßThis object is achieved by a method of the invention aforementioned type, which is characterized in that

  • a) als Eisenkomponente Eisen(II)-ethanolat eingesetzt wird,a) iron (II) ethoxide is used as the iron component,
  • b) das Eisen(II)-ethanolat und die 2-Ethylhexansäure in einem Molverhältnis von 1 : (3 bis 4) eingesetzt werden,b) the iron (II) ethanolate and the 2-ethylhexanoic acid in a molar ratio of 1: (3 to 4) are used,
  • c) die Reaktion während eines ersten Zeitabschnitts unter weitgehendem Ausschluß von Sauerstoff und während des restlichen zweiten Zeitabschnitts unter Sauerstoffzufuhr durchgeführt wird sowiec) the reaction during a first period under extensive exclusion of oxygen and during the remaining second period under oxygen supply is carried out as well
  • d) die gesamte Reaktion unter weitgehendem Ausschluß von Wasser erfolgt.d) the entire reaction to a large extent excluded Water takes place.

Das Molverhältnis von Eisen(II)-ethanolat zu 2-Ethylhexansäure ist vorzugsweise stöchiometrisch, d. h. es liegt dann bei 1 : 3. Wenn der Anteil an 2-Ethylhexansäure relativ hoch ist, insbesondere wenn er ein Molverhältnis von 1 : 4 überschreitet, kann es in Abhängigkeit von den vorhandenen Materialien in der Vorrichtung zur Herstellung des Eisen(III)-2-ethylhexanats, in Lagerbehältern oder in der Vorrichtung, in der diese Verbindung als Verbrennungshilfsmittel angewandt wird, zu Korrosionserscheinungen kommen. Außerdem können dann zusätzliche Reinigungsschritte für das Reaktionsprodukt nötig werden. The molar ratio of iron (II) ethanolate to 2-ethylhexanoic acid is preferably stoichiometric, d. H. it is then at 1: 3. When the proportion of 2-ethylhexanoic acid is relatively high especially if it exceeds a molar ratio of 1: 4, It may depend on the existing one Materials in the device for producing the Iron (III) 2-ethylhexanate, in storage containers or in the Device in which this compound as a combustion aid is applied to corrosion phenomena come. In addition, then additional purification steps become necessary for the reaction product.  

Wenn der Anteil an 2-Ethylhexansäure relativ niedrig ist, insbesondere wenn er ein Molverhältnis von 1 : 3 unterschreitet, können Reaktionsprodukte entstehen, die zu Komplexbildungen mit der Folge einer Viskositätserhöhung neigen.When the proportion of 2-ethylhexanoic acid is relatively low, in particular if it falls below a molar ratio of 1: 3, Reaction products can be formed that too Complex formation with the consequence of a viscosity increase tend.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Eisen(III)-2-ethylhexanat kann mit einem Wassergehalt von nur 0,3 Gew.-% und sogar noch darunter erhalten werden. Seine Oxidationsstabilität, gemessen nach der Methode DIN 51780, ist mit einem dabei gemessenen Sedimentgehalt von unter 100 mg/l sehr hoch. Auch kann das erfindungsgemäß hergestellte Salz in einer Ausbeute von deutlich über 90% gewonnen werden. Im Vergleich dazu erhält ein nach einem bekannten Verfahren hergestelltes Eisen(III)-2-ethylhexanat ca. 1 Gew.-% Wasser und erreicht eine Oxidationsstabilität von nur 8000 mg/l sowie eine Ausbeute von nur 90%.The produced by the process according to the invention Ferric (III) 2-ethylhexanate can be obtained with a water content of only 0.3% by weight and even below. His Oxidation stability, measured according to the method DIN 51780, is with a measured sediment content of below 100 mg / l very high. Also, the invention produced salt in a yield of well over 90% be won. In comparison, one gets after one Ferric (III) -2-ethylhexanoate prepared by known methods about 1 wt .-% water and reaches an oxidation stability of only 8000 mg / l and a yield of only 90%.

Die als Nebenprodukte gebildeten Niederschläge, wie Eisenoxid und Eisenhydroxid, entstehen nicht nur in geringerer Menge als bei den bekannten Verfahren, sondern fallen auch in einer leicht abtrennbaren Form an. Zur Abtrennung genügt eine einfache Filtration oder ein Stehenlassen der Reaktionslösung mit nachfolgendem Dekantieren.The precipitates formed as by-products, such as iron oxide and iron hydroxide, not only arise in a smaller amount as in the known methods, but also fall in one easily detachable form. For the separation suffices one simple filtration or allowing the reaction solution to stand with subsequent decanting.

Die dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrundeliegende Reaktion läuft nach dem folgenden Schema ab:The reaction underlying the process of the invention runs according to the following scheme:

Darin bedeuten Me ein Metall, das mindestens zwei verschiedene Wertigkeiten annehmen kann, z. B. Eisen, OR¹ einen Alkoholrest, z. B. eine Ethoxygruppe, OR² einen Carbonsäurerest mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, z. B. eine 2-Ethylhexancarbonsäuregruppe, und n eine ganze Zahl, die der Wertigkeit des Metalls Me in der Ausgangsverbindung Men(OR¹)n entspricht, z. B. die Zahl 2.In this Me mean a metal that can assume at least two different valences, eg. As iron, OR¹ is an alcohol radical, z. As an ethoxy group, OR 2 is a carboxylic acid radical having 6 to 8 carbon atoms, for. A 2-ethylhexanecarboxylic acid group, and n is an integer corresponding to the valency of the metal Me in the starting compound Me n (OR 1) n , e.g. B. the number 2.

In der ersten Stufe soll neben dem Zutritt von H₂O auch der Zutritt von Sauerstoff ausgeschlossen werden. Überraschenderweise hat sich nämlich gezeigt, daß bei vorzeitiger Sauerstoffzufuhr u. a. eine unerwünschte Esterbildung auftritt und sich vermehrt Eisenoxide bilden, welche bei der Aufarbeitung des Reaktionsprodukts Schwierigkeiten bereiten.In the first stage, in addition to the access of H₂O and the Access of oxygen can be excluded. Surprisingly has shown that in premature Oxygen supply u. a. an undesirable ester formation occurs and increasingly form iron oxides, which in the Workup of the reaction product difficulties.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ohne Einsatz eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Dabei wird das Eisen(II)-ethanolat in die 2-Ethylhexansäure vorsichtig eingerührt. The inventive method can without using a Solvent be carried out. This is the iron (II) ethanolate Carefully stirred into the 2-ethylhexanoic acid.  

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein organisches Lösungsmittel verwendet. Insbesondere dient hierfür Ethanol.According to a preferred embodiment of the method uses an organic solvent. In particular, serves for this ethanol.

Gemäß einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Gemisch der Ausgangsstoffe eingesetzt, das zusätzlich 2-Ethylhexansäureethylester enthält. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn eine möglichst hohe Ausbeute erreicht werden soll.According to a further embodiment of the invention Method, a mixture of the starting materials is used, which additionally contains 2-Ethylhexansäureethylester. This is especially advantageous if the highest possible yield should be achieved.

Die Menge an zugefügtem 2-Ethylhexansäureethylester beträgt vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 5 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf die 2-Ethylhexansäure.The amount of 2-Ethylhexansäureethylester added is preferably 1 to 15% by weight, in particular 5 to 10% by weight, in each case based on the 2-ethylhexanoic acid.

Das eingesetzte Eisen(II)-ethanolat ist z. B. über das elektrochemische Verfahren gemäß der DE-C 23 49 561 zugänglich und steht in wasserfreier, ethanolfeuchter Form zur Verfügung. Die 2-Ethylhexansäure ist im Handel erhältlich.The used iron (II) -ethanolat is z. B. over the electrochemical process according to DE-C 23 49 561 accessible and is available in anhydrous, ethanol-moist form Available. The 2-ethylhexanoic acid is commercially available.

Der Sauerstoff kann dem Reaktionsgemisch in verschiedener Form zugeführt werden. Vorzugsweise geschieht dies durch Einleiten von gasförmigem Sauerstoff, insbesondere von Luft, weil der Sauerstoff auf diese Weise leicht vorher getrocknet werden kann.The oxygen can the reaction mixture in different Form are supplied. This is preferably done by Introducing gaseous oxygen, in particular air, because the oxygen is easily dried in this way before can be.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.The following examples illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

145,9 g wasserfreies Eisen(II)-ethanolat wurde in 500 ml absolutem Ethanol suspendiert und dann mit 432,7 g wasserfreier 2-Ethylhexansäure bei Raumtemperatur versetzt. Das erhaltene Gemisch wurde unter trockenem Stickstoff eine halbe Stunde lang gerührt. Die Reaktion verlief leicht exotherm, wobei sich eine Temperatur von etwa 45°C einstellte. 145.9 g of anhydrous iron (II) ethoxide was dissolved in 500 ml suspended absolute ethanol and then with 432.7 g of anhydrous 2-ethylhexanoic acid added at room temperature. The The resulting mixture became half dry under dry nitrogen Stirred for an hour. The reaction was slightly exothermic, wherein a temperature of about 45 ° C was established.  

Anschließend wurde die Stickstofffzufuhr abgestellt, und es wurde Luft in einer Menge von 20 l/h (bei Standardbedingungen von 0°C und 1 bar) in den Behältersumpf eingeblasen. Gleichzeitig wurden unter zusätzlichem Aufheizen auf 120°C Ethanol, Wasser, Ester und andere Reaktionsprodukte abdestilliert. Das Einleiten unter gleichzeitigem Destillieren wurde nach 3 h beendet.Subsequently, the nitrogen supply was turned off, and it Air was used in an amount of 20 l / h (under standard conditions of 0 ° C and 1 bar) injected into the sump. simultaneously with additional heating to 120 ° C ethanol, Distilled water, esters and other reaction products. The Initiation with simultaneous distillation was after 3 h completed.

Man erhielt 472,7 g lösungsmittelfreies Eisen(III)-2-ethylhexanat in einer Ausbeute von 97,4% als rotbraunes, hochviskoses Sumpfprodukt. Dieses wurde mit einem Gemisch aus aromatischen Kohlenwasserstoffen mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen (Siedebereich 170-290°C) als Lösungsmittel auf eine gewünschte Eisenkonzentration von 4,5 Gew.-% verdünnt.472.7 g of solvent-free iron (III) 2-ethylhexanate were obtained in a yield of 97.4% as reddish brown, highly viscous bottoms product. This was made with a mixture aromatic hydrocarbons having 9 to 14 carbon atoms (Boiling range 170-290 ° C) as a solvent to a desired iron concentration of 4.5 wt .-% diluted.

Die erhaltene Lösung wurde über ein Faltenfilter problemlos von festen Verunreinigungen, wie Eisenoxiden, befreit. Der Wassergehalt der Lösung betrug <0,3 Gew.-% und die Oxidationsstabilität <100 mg Sedimente/l.The resulting solution was easily via a pleated filter from solid impurities, such as iron oxides, freed. The Water content of the solution was <0.3 wt .-% and the Oxidation stability <100 mg sediments / l.

Beispiel 2Example 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit der Änderung, daß die Konzentration des Eisen(II)-ethanolats im Ethanol von 300 auf 200 g/l verringert und nach einer Reaktionszeit des Ausgangsgemisches von etwa einer halben Stunde dessen Temperatur mittels eines Heizbades auf 135°C erhöht wurde.Example 1 was repeated, but with the change that the Concentration of iron (II) ethanolate in ethanol from 300 to 200 g / l reduced and after a reaction time of Starting mixture of about half an hour of it Temperature was increased by means of a heating bath to 135 ° C.

Vom Rohprodukt wurden Verunreinigungen, hauptsächlich Eisenoxide, ohne Schwierigkeit abfiltriert. Auch nach 24stündigem Stehen der Lösung wurden keine weiteren Abscheidungen mehr festgestellt.The crude product became contaminants, mainly Iron oxides, filtered without difficulty. Also after 24 hours Standing the solution were no further Deposits more determined.

Die Ausbeute an Eisen(III)-2-ethylhexanat lag bei 97,2%. Der Wassergehalt der erhaltenen Lösung betrug 0,3 Gew.-% und die Oxidationsstabilität 70 mg Sedimente/l. The yield of iron (III) 2-ethylhexanate was 97.2%. The Water content of the obtained solution was 0.3 wt .-% and the Oxidation stability 70 mg sediments / l.  

Beispiel 3Example 3

Zur Herstellung von Eisen(III)-2-ethylhexanat wurden 194 kg Eisen(II)-ethanolat in Ethanol (entsprechend 15,3 kg Eisen) vorgelegt und mit 120 kg 2-Ethylhexansäure versetzt. Anschließend wurde der Reaktionsansatz ohne Lösungsmittel 2 h unter Stickstoff als Schutzgas gerührt und erwärmte sich dabei auf 40 bis 50°C. Nach Beendigung der Umsetzung wurde die Reaktionsmischung durch Zufuhr von Luft oxidiert und gleichzeitig destillativ von Ethanol, überschüssiger 2-Ethylhexansäure und flüchtigen Nebenprodukten, wie Wasser und Ester, befreit. Die Sumpftemperatur erreichte dabei 119°C. Die Destillation wurde solange fortgesetzt, bis kein Kopfprodukt mehr anfiel.For the production of iron (III) 2-ethylhexanat 194 kg Iron (II) ethanolate in ethanol (equivalent to 15.3 kg iron) initially charged and mixed with 120 kg of 2-ethylhexanoic acid. Subsequently, the reaction mixture without solvent for 2 h stirred under nitrogen as a protective gas and warmed while at 40 to 50 ° C. After completion of the implementation was the reaction mixture is oxidized by supplying air and simultaneously distillative of ethanol, excess 2-ethylhexanoic acid and volatile by-products, such as water and Ester, free. The bottom temperature reached 119 ° C. The distillation was continued until no Top product more incurred.

Das Eisen(III)-2-ethylhexanat fiel als Sumpfprodukt an und wurde mit dem im Beispiel 1 eingesetzten Lösungsmittel auf die gewünschte Eisenkonzentration eingestellt. Hierzu wurden 80-90% der berechneten Menge an Lösungsmittel zugesetzt. Nach 1/2 h Rührzeit wurde der Eisengehalt der Lösung bestimmt, und durch Zusatz der genauen Restmenge des Lösungsmittels wurde die endgültige Eisenkonzentration erhalten. Zur Abtrennung fester Verunreinigungen wurde die Charge noch über einen Laborseparator separiert.The iron (III) 2-ethylhexanate was obtained as bottoms product and was on with the solvent used in Example 1 set the desired iron concentration. For this purpose were 80-90% of the calculated amount of solvent added. To 1/2 h stirring time, the iron content of the solution was determined, and by adding the exact residual amount of the solvent get the final iron concentration. For separation solid impurities, the batch was still over a Laboratory separator separated.

Man erhielt 334 l der Eisen(III)-2-ethylhexanatlösung, was einer Ausbeute dieser Verbindung von 97,25% entsprach.This gave 334 l of the iron (III) 2-ethylhexanate solution, which a yield of this compound of 97.25% corresponded.

Schließlich wurden folgende Analysendaten der Lösung erhalten:Eventually, the following analysis data became the solution receive:

Eisengehalt:Iron content: 4,57 Gew.-%4.57% by weight Flammpunkt:Flash point: 68,1°C68.1 ° C Dichte (20°C):Density (20 ° C): 0,9749 g/ml0.9749 g / ml Wassergehalt:Water content: 0,36 Gew.-% 0.36% by weight   Oxidationsstabilität:Oxidation stability: 80 mg Sedimente/l80 mg sediments / l

Im Vergleich dazu wurden bei Eisen(III)-2-ethylhexanat, das im Handel erhältlich ist oder nach einem bisher üblichen Verfahren hergestellt wurde, Werte der Oxidationsstabilität von 2000, 8000 und 30 000 mg/l gemessen.In comparison, for ferric, 2-ethylhexanate, the is commercially available or after a hitherto customary Method was prepared, values of oxidation stability measured from 2000, 8000 and 30 000 mg / l.

Beispiele 4 bis 10Examples 4 to 10

Im wesentlichen entsprechend Beispiel 1 wurde das erfindungsgemäße Verfahren wiederholt. Die Mengen der Ausgangsstoffe, die Reaktionsbedingungen und die Angaben zum jeweiligen Reaktionsprodukt, nämlich der Eisengehalt der gebildeten Lösung des Eisen(III)-2-ethylhexanats, die Ausbeute, der Wassergehalt und die Oxidationsstabilität dieser Lösung, sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt. Die Ausbeuten werden jeweils als Menge des erhaltenen lösungsmittelfreien Eisen(III)-2-ethylhexanats (in g) sowie als Prozentsatz dieser Verbindung, bezogen auf die Menge des eingesetzten Eisens, angegeben.Substantially according to Example 1 was the inventive method repeated. The quantities of Starting materials, the reaction conditions and the information on respective reaction product, namely the iron content of formed solution of iron (III) 2-ethylhexanat, the Yield, water content and oxidation stability this solution, are in the table below summarized. The yields are each as the amount of obtained solvent-free iron (III) 2-ethylhexanate (in g) and as a percentage of this compound, based on the amount of iron used, indicated.

Im Falle der Beispiele 5 und 9 lag das Eisen(II)-ethanolat nicht in Form eines homogenen Ausgangsgemisches vor, weshalb die Ausbeuteangaben in diesen Fällen nicht ganz den tatsächlichen Ausbeuten entsprachen. In the case of Examples 5 and 9, the iron (II) was ethanolate not in the form of a homogeneous starting mixture, which is why the yield data in these cases is not quite that actual yields corresponded.  

Tabelle table

Ausgangsstoffe und Reaktionsbedingungen Starting materials and reaction conditions

Tabelle (Fortsetzung) Table (continued)

Reaktionsprodukt reaction product

VergleichsbeispielComparative example

433 g 2-Ethylhexansäure wurden mit 124 g NaOH, gelöst in 495 g Wasser während 15 min umgesetzt. Anschließend wurden 162 g FeCl₃, gelöst in 245 g Wasser, zugetropft. Die Reaktionslösung wurde 1/2 h bei 80 bis 85°C gehalten. Nach Zugabe von 385 ml eines Gemisches aus paraffinischen, naphthenischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen mit 11 bis 16 Kohlenstoffatomen erfolgte eine Phasentrennung in eine organische Phase und eine wäßrige Salzlösung. Die organische Phase wurde abgetrennt. Zur Abtrennung der Niederschläge konnte sie nicht filtriert werden. Vielmehr war der Einsatz einer Dekantierzentrifuge nötig.433 g of 2-ethylhexanoic acid were dissolved with 124 g of NaOH dissolved in 495 g of water were reacted for 15 minutes. Subsequently were 162 g FeCl₃, dissolved in 245 g of water, added dropwise. The Reaction solution was kept at 80 to 85 ° C for 1/2 hour. To Adding 385 ml of a mixture of paraffinic, naphthenic and aromatic hydrocarbons with 11 to 16 carbon atoms was a phase separation in a organic phase and an aqueous salt solution. The  organic phase was separated. To separate the Precipitation could not be filtered. Rather, it was the use of a decanter centrifuge needed.

Für die erhaltene Lösung ergaben sich folgende Analysenwerte:The following analysis values were obtained for the solution obtained:

Ausbeute an Eisen(III)-2-ethylhexanat:|90%Yield of iron (III) 2-ethylhexanate: | 90% Eisengehalt:Iron content: 7,15%7.15% Wassergehalt:Water content: 1,1%1.1% Oxidationsstabilität:Oxidation stability: 8000 mg Sediment/l8000 mg sediment / l

Nachteile dieser Verfahrensweise:Disadvantages of this procedure:

  • 1) Bildung verschiedener Phasen, die wegen geringer Dichteunterschiede schwer voneinander zu trennen sind;1) formation of different phases, due to low Density differences are difficult to separate from each other;
  • 2) Schwierige Abtrennung von Eisenoxid und Eisenhydroxid, die nur durch sorgfältige Separation mittels Klärseparator oder Zentrifuge abtrennbar sind;2) Difficult separation of iron oxide and iron hydroxide, the only by careful separation by means Klärseparator or centrifuge are separable;
  • 3) Notwendigkeit der Entsorgung der als Nebenprodukt gebildeten wässerigen NaCl-Lösung;3) Need to dispose of the by-product formed aqueous NaCl solution;
  • 4) Relativ hoher Wassergehalt von ca. 1% im Endprodukt wegen der Anwesenheit der wässerigen Phase.4) Relatively high water content of approx. 1% in the final product because of the presence of the aqueous phase.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von wasserarmem und oxidationsstabilem Eisen(III)-2-ethylhexanat durch Umsetzen einer Eisenkomponente mit 2-Ethylhexansäure in Gegenwart von Sauerstoff und gegebenenfalls eines organischen Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) als Eisenkomponente Eisen(II)-ethanolat eingesetzt wird,
  • b) das Eisen(II)-ethanolat und die 2-Ethylhexansäure in einem Molverhältnis von 1 : (3 bis 4) eingesetzt werden,
  • c) die Reaktion während eines ersten Zeitabschnitts unter weitgehendem Ausschluß von Sauerstoff und während des restlichen zweiten Zeitabschnitts unter Sauerstoffzufuhr durchgeführt wird sowie
  • d) die gesamte Reaktion unter weitgehendem Ausschluß von Wasser erfolgt.
1. A process for the preparation of low-water and oxidation-stable iron (III) 2-ethylhexanat by reacting an iron component with 2-ethylhexanoic acid in the presence of oxygen and optionally an organic solvent, characterized in that
  • a) iron (II) ethoxide is used as the iron component,
  • b) the iron (II) ethanolate and the 2-ethylhexanoic acid are used in a molar ratio of 1: (3 to 4),
  • c) the reaction is carried out during a first time period with substantial exclusion of oxygen and during the remaining second time period under oxygen supply, as well as
  • d) the entire reaction is carried out with extensive exclusion of water.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein organisches Lösungsmittel in Form von Ethanol eingesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that an organic solvent in the form of ethanol is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch der Ausgangsstoffe eingesetzt wird, das zusätzlich 2-Ethylhexansäureethylester enthält.3. The method according to claim 1 or 2, characterized that a mixture of the starting materials is used, the additionally contains 2-Ethylhexansäureethylester. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis 15 Gew.-% 2-Ethylhexansäureethylester, bezogen auf die 2-Ethylhexansäure, eingesetzt werden.4. The method according to claim 3, characterized in that 1 to 15 wt .-% 2-Ethylhexansäureethylester, based on the 2-ethylhexanoic acid are used.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999036488A1 (en) * 1998-01-15 1999-07-22 The Associated Octel Company Limited Fuel additives
WO2018235094A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-27 Hindustan Petroleum Corporation Limited Process for the preparation of hydrocarbon soluble organometallic catalysts

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044907A1 (en) * 1980-11-28 1982-06-03 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen LIQUID ADDITIONAL COMPONENTS AND MIXTURES
EP0222530A1 (en) * 1985-11-01 1987-05-20 HÜLS AMERICA INC. (a Delaware corporation) Vanadium-containing mixed metal soap solutions and a process for their preparation
EP0420034A1 (en) * 1989-09-28 1991-04-03 Hoechst Aktiengesellschaft Process for making oil soluble mixtures of iron- and magnesium salts of saturated aliphatic monocarboxylic acids, and their use

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044907A1 (en) * 1980-11-28 1982-06-03 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen LIQUID ADDITIONAL COMPONENTS AND MIXTURES
EP0222530A1 (en) * 1985-11-01 1987-05-20 HÜLS AMERICA INC. (a Delaware corporation) Vanadium-containing mixed metal soap solutions and a process for their preparation
EP0420034A1 (en) * 1989-09-28 1991-04-03 Hoechst Aktiengesellschaft Process for making oil soluble mixtures of iron- and magnesium salts of saturated aliphatic monocarboxylic acids, and their use

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999036488A1 (en) * 1998-01-15 1999-07-22 The Associated Octel Company Limited Fuel additives
WO2018235094A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-27 Hindustan Petroleum Corporation Limited Process for the preparation of hydrocarbon soluble organometallic catalysts

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