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Verfahren zur Gewinnung von Wasch-, Reinigungs-, Netz- und Emulgierungsmitteln
Es wurde gefunden, daß man die bei der katalytischen Hydrogenisation von Oxyden
des Kohlenstoffs unter Druck neben oder statt Methanol erhältlichen sauerstoffhaltigen,
öligen Produkte, die in der Hauptsache aus Gemischen höherer gesättigter und ungesättigter
Alkohole bestehen, leicht zu Wasch-, Reinigungs-, Netz- und Emulgerungsmitteln verarbeiten
kann, wenn man diese Gemische oder deren einzelne Bestandteile (Fraktionen) bzw.
die nach Abtrennung einzelner Fraktionen verbleibenden Destillationsrückstände in
ihre Schwefelsäureester bzw. deren Salze verwandelt. Der Sulfonierungsprozeß geschieht
am einfachsten in der Weise, daß man die erwähnten Alkoholgemische bei verhältnismäßig
niedrigen Temperaturen (unterhalb ioo°) mit möglichst anhydridhaltger Schwefelsäure
oder Chlorsulfonsäure oder Sch.wefelsäuregemischen behandelt, die neben konzentrierter
Schwefelsäure auch organische Säureanhydride, wie Es:sigsäureanhydrid, oder Säurechloride,
wie Acetylchlorid, enthalten. Die Reaktionsprodukte werden alsdann in üblicher Weise
von der etwa vorhandenen überschüssigen Schwefelsäure getrennt und mit wässerigen
Alkalien, Ammoniak oder organischen Basen neutralisiert. Sie besitzen eine gute
Netzfähigkeit, die vielfach auch die Eigenschaften der heute üblichen Netzmittel
weitgehend übertrifft, und können weiter auch auf Grund ihres durchaus seifenähnlichen
Verhaltens als Wasch- oder Reinigungsmittel verwendet werden. Ihre Emulsionsfähigkeit
läßt zudem die Herstellung von Bohrölen, Webstuhlölen u. dgl. zu, d. h. von Produkten,
deren Eigenschaften durch die feine Verteilung von festen oder flüssigen Kohlenwasserstoffen
in einem wässerigen Medium bedingt werden.
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Es ist zwar bekannt, daß seifenartig wirkende Produkte entstehen,
die als Netzmittel, Emulgatoren, Reinigungs- oder Lösungsmittel wirken können, wenn
man aliphatische Kohlenwasserstoffe bei erhöhter Temperatur der Sulfonierung unterwirft.
In ähnlicher Weise sind ferner auch Derivate dieser Kohlenwasserstoffe, insbesondere
Carbonsäuren, für die gleichen Zwecke in Sulfonsäure überführt worden. Die Vorteile
der Verwendung von Alkoholen, Wie sie bei der katalytischen Hydrierung von Oxyden
des Kohlenstoffes zum Teil als Nebenprodukte bei der Methanolgewinnung entstehen,
waren jedoch nicht bekannt, und es erschien zweifelhaft, ob diese Produkte bei der
Behandlung mit Schwefelsäurebeständige Verbindungen bilden würden, da die bekannten
Schwefelsäureester der niederen Alkohole leicht durch Hydrolyse zersetzbare Verbindungen
darstellen. Auch die Einwirkung von Schwefelsäure auf Wollfett, welches neben Fettsäuren
und deren Ester auch höhere, größtenteils ringförmige Struktur aufweisende Alkohole
enthält, war bekannt. (Patent 440 i46). In dieser Patentschrift ist jedoch in keiner
Weise die Überführung von Wollfett, auch nicht der alkoholischen Anteile desselben,
in klar wasserlösliche,
völlig sulfonierte Produkte beschrieben,
denn die nach dem Verfahren dieser Patentschrift erhältlichen, in Wasser emulgi;erbaren
Fettstoffe enthalten vielmehr nur mehr oder weniger organisch gebundene Schwefelsäure,
so daß eine Verwendung dieser Produkte nur da möglich ist, wo eine klare Lösung
nicht erforderlich ist und Emulsionen ausreichend erscheinen. Im Gegensatz hierzu
liefert das vorliegende Verfahren auch als Netzmittel verwendbare, klar lösliche
Produkte.
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Beispiel z Produkte der vorgenannten Art erhält man beispielsweise,
wenn man roo Teile eines zwischen r5o° und 25o° siedenden, aus Kohlenoxyd und Wasserstoff
erhaltenen Alkoholgemisches (Acetylzahl beispielsweise 390)
bei etwa ¢o° mit
75 Teilen Chlorsulfonsätire -bis zur klaren Löslichkeit in Wasser behandelt. Nach
dem Entweichen der hierbei frei werdenden Salzsäure wird mit Natronlauge neutralisiert.
Das Reaktionsprodukt fällt danach in einer mehr oder weniger dunkel gefärbten Lösung
an, welche als solche oder auch nach dem Eindampfen im Vakuum in Form eines hochprozentigen
Konzentrates verwendet werden kann. Es besitzt in o,5-bis r prozentiger wässeriger
Lösung sehr gute Netzkraft sowie gutes Wasch- und Schaumvermögen. An Stelle der
in diesem Beispiel genannten Chlorsulfonsäure kann auch jedes beliebige andere Sulfonierungsnittel
zur Anwendung kommen.
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Beispiele Aus dem bei der Methanolsynthese erhältichen Alkoholgemisch
werden nach Abtrennung des Methanols und der nächst höheren Alkohole die zwischen
170 und 2oo° siedenden Anteile (Acetylzahl etwa 340) zunächst mit der halben Menge
konzentrierter Schwefelsäure versetzt und dann allmählich mit der vierfachen Menge
2oprozentigen Oleums behandelt, wobei zwecks Vermeidung von Zersetzungserscheinungen
die Temperatur derart niedrig zu halten ist, daß eben noch glatte Rührfähigkeit
bestehen bleibt. Nach mehrstündigem Durchrühren kann dann die Temperatur. allmählich
bis auf 7o bis So' gesteigert werden. Wenn Klarlöslichkeit in Wasser eingetreten
ist, wird das Sulfonierungsgemisch in wenig Wasser abgelassen, auf üblichem Wege
mit Kalk die überschüssige Schwefelsäure entfernt und danach durch Umsetzen mit
Soda das Reaktionsprodukt in das Natriumsalz übergeführt, welches, wie in Beispiel
z, weiter aufgearbeitet werden kann. In gleicher Weise lassen sich auch die oberhalb
2oo° siedenden Destillationsrückstände in Schwefelsäureester bzw. deren Salze überführen.