DE538374C - Verfahren zur Gewinnung organischer Saeuren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung organischer Säuren Die Gewinnung organischer Säuren oder ihrer Salze aus den durch Oxydation von hochmolekularen nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen, Wachsen u. dgl. erhaltenen Rohprodukten durch Behandlung dieser mit alkalisch wirkenden Mitteln und Trennung des Unverseifbaren von den entstandenen Seifen durch Extraktion ist bekannt.
• Es wurde nun gefunden, daß man eine sehr vorteilhafte Extraktion des Unverseifbaren aus dem Verseifungsgemisch, das durch Behandeln der Oxydationsprodukte mit alkalisch wirkenden Mitteln erhalten wurde, durchführen kann, wenn man der zu extrahierenden Seifenlösung vor Zugabe des Extraktionsmittels für das Unverseifbare ein solches wasserlösliches organisches Lösungsmittel und in einer solchen wäßrigen Verdünnung zusetzt, daß bei Zugabe des Extraktionsmittels eine Trennung in die vom Unverseifbaren befreite Seifenlösung, die die Hauptmenge des Lösungsmittels enthält, und in eine im wesentlichen nur die Reste des Unverseifbaren und das Extraktionsmittel enthaltende Schicht eintritt, und die Extraktion, zweckmäßig in kontinuierlichem Betriebe, in einer mit Füllkörpern beschickten Kolonne im Gegenstrom durchführt. Zweckmäßig versetzt man das Verseifungsgemisch mit einer stark verdünnten wäßrigen Lösung eines organischen wasserlöslichen Lösungsmittels, z. B. verdünntem wäßrigem Alkohol, in einer solchen Menge, daß etwa i5- bis 25 °i' oige Seifenlösungen erhalten werden. Aus den hierbei anfallenden Lösungen kann die Hauptmenge des Unverseifbaren, z. B. durch Absitzenlassen, vor der Extraktion entfernt werden. Nach durchgeführter Extraktion wird aus der vom Unverseifbaren befreiten Seifenlösung das VerdünAngsmittelgemisch, das aus Was-er und einem wasserlöslichen organischen j.ösungsmittel, z. B. Alkohol, besteht, durch" Verdampfen entfernt und im Kreislauf frischem, zur Extraktion kommendem Verseifungsgemisch zugeführt. Aus dem Extrakt, der das Unverseifbare gelöst enthält, wird das Lösungsmittel, z. B. Benzin, ebenfalls durch Verdampfen entfernt. Es kann kontinuierlich durch einen Kühler in ein Sammelgefäß geleitet und von dort in den Extraktor zurückgeführt werden.
• Eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus den beiden :Misch- und Absitzgefäßen i, die mit Rohrleitungen b mit dem mit Füllkörpern beschickten Extraktor 2 verbunden sind. Das Verseifungsgemisch tritt durch die Leitung a aus dem Verseifungsgefäß (auf der Zeichnung nicht dargestellt) in einen der Mischer i ein, wo es mit Wasser und einem organischen wasserlöslichen Lösungsmittel, das in .dem Verdampfer ¢ aus der extrahierten Seifenlösung als Brüden erhalten wird und durch Leitung d über Kondensator 5 in den Mischer i gelangt, gemischt wird. Hierbei scheidet sich die Hauptmenge des Unverseifbaren als obere Schicht ab. Während der Dauer des Absitzenlassens des verdünnten Gemisches im Mischer i wird zur Aufrechterhaltung des kontinuierlichen Betriebes der Mischvorgang der zweiten Beschickung in dem zweiten Mischer i durchgeführt. Die Seifenlösung wird hierauf von dem abgeschiedenen Unverseifbären abgetrennt und durch Leitung b und Verteilungsvorrichtung v in den mit Füllkörpern beschickten, durch eine Rohrschlange heizbaren Extraktor 2 geführt, wo sie im Gegenstrom zu dein von unten nach oben durchströmenden Extraktionsmittel, z. B. Benzin, in das mit Schaugläsern m versehene Trennungsgefäß 3 gelangt. Im Trennungsgefäß 3 tritt eine scharfe Scheidung der Seifenlösung vom Extraktionsmittel ein, so daß durch Leitung c eine vom Unverseifbaren praktisch vollkommen befreite Seifenlösung, die noch Reste des Extraktionsmittels enthält, in den Verdampfer q. übergeführt werden kann. Im Verdampfer q. wird aus der Seifenlösung eine so große Menge Wasser abdestilliert, daß zugleich das gesamte wasserlösliche organische Lösungsmittel aus der Seifenlösung entfernt wird und durch Leitung d über Kondensator 5 in das Mischgefäß i zurückgeführt werden kann. Die so behandelte, vom Unverseifbaren befreite konzentrierte Seifenlösung gelangt in die Spaltung 6, wo durch Umsetzung mit Mineralsäure reine Fettsäuren erhalten werden. Das unten in den Extraktor 2 eingeführte Extraktionsmittel verläßt diesen durch Leitung e und gelangt in den Verdampfer 7, wo das Extraktionsmittel vom extrahierten Unverseifbaren durch Verdampfen abgetrennt und durch Leitung f über den Kondensator 8 in das Extraktionsmittel-Vorratsgefäß g zurückgeführt wird, von wo es kontinuierlich durch eine Rohrleitung g über das Trennungsgefäß 3 wieder dem Extraktor 2 zugeleitet wird.
• Das vom Extraktionsmittel befreite Unverseifbare wird durch Leitung k und Zwischengefäße io aus dem Kreislauf entfernt. In dem Gefäß io kann das Unverseifbare von evtl. vorhandenen letzten Resten des Extraktionsmittels, das durch Leitung k in die Mischgefäße i zurückkehrt, z. B. durch Blasen mit Dampf, befreit werden. Die in den Mischgefäßen i durch Absitzenlassen abgeschiedene Hauptmenge des Unverseifbaren kann durch die Leitung i ebenfalls über den Verdampfer 7, wo es von Resten des aus der extrahierten Seifenlösung abgetrennten Extraktionsmittels bzw. wasserlöslichen organischen Lösungsmittels befreit wird, abgeführt werden.
• Die Bewegung der Flüssigkeiten bzw. Lösungsmittel wird zweckmäßig durch Hoch- oder Tiefstellen der einzelnen Gefäße, in welche die Brüden aus den Verdampfern geführt werden, bewirkt. Die beschriebene Vorrichtung arbeitet kontinuierlich und praktisch ohne Verlust an Lösungsmitteln oder Material. Die einzelnen Gefäße sind nach Bedarf mit Schaugläsern na und Ventilen L versehen, um die Durchlaufgeschwindigkeit regeln zu können.
• Zweckmäßig verwendet man zur Beschickung des Extraktors als Füllkörper Glaskugeln, Kies, Koks usw. Als Extraktionsmittel kommen vor allein solche in Betracht, die spezifisch leichter sind als die zu extrahierende Seifenlösung, z. B. Benzinkohlenwasserstoffe. Bei Verwendung von spezifisch schwereren Extraktionsmitteln, wie Tetrachlorkohlenstoff, wird der Kreislauf in umgekehrter Richtung durchgeführt, d. h. die zu extrahierende Seifenlösung tütt von unten in den Extraktor 2 ein und verläßt ihn am oberen Ende, während das Extraktionsmittel von oben zugeführt wird und in der Seifenlösung nach unten strömt. Auch die Anordnung der übrigen Gefäße ist dann entsprechend zu ändern.
• Die Vorteile, die durch das beschriebene Extraktionsverfahren erzielt werden, bestehen darin, daß die Fettsäuren mit einem stets gleichbleibenden, äußerst geringen Gehalt an Unverseifbarem bei minimalem Verlust an Extraktions- und Verdünnungsmitteln erhalten werden. Das Verfahren kann z. ß. mittels der auf der Zeichnung dargestellten Apparatur in kontinuierlichem Betriebe unter verhältnismäßig großem Durchsatz und mit einfachster Bedienung durchgeführt werden.
• Als Ausgangsmaterial für das beschriebene Verfahren eignen sich alle Oxydationsprodukte von aliphatischen, cycloaliphatischen oder aliphatisch-cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen mit mehr als etwa 8 C-Atomen, die durch Oxydation mit sauerstoffhaltigen oder sauerstoffabgebenden Gasen, wie Luft, Stickoxyden oder deren Mischungen, oder mit anderen Oxydationsmitteln, wie Salpetersäure, Permanganat, Chlorat usw., erhalten worden sind. Beispiel Durch einen Extraktor, der eine Höhe von 3 m und einen Durchmesser von go cm besitzt und mit Kies, dessen Korngröße etwa io mm beträgt, gefüllt ist, wird bei etwa 50' kontinuierlich von oben nach unten eine etwa 2o°/oige Seifenlösung, die einen Gehalt von 7°/o Methanol besitzt, im Gegenstrom zu annähernd der gleichen Menge Benzin (Kp.6o bis go°) geführt. Nach dem Verlassen des Trennungsgefäßes wird die Seifenlösung durch Abdestillieren von der Hauptmenge ihres Wassergehaltes und praktisch vollkommen von Methanol befreit und mit Mineralsäure versetzt. Der Gehalt der anfallenden Fettsäuren an Unverseifbarem beträgt i° o.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung organischer Säuren oder ihrer Salze aus den durch Oxydation von hochmolekularen nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen, Wachsen u. dgl. erhaltenen Rohprodukten durch Behandlung dieser mit alkalisch wirkenden Mitteln und Trennung des Unverseifbaren von den entstandenen Seifen durch Extraktion in Gegenwart wasserlöslicher organischer Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man der zu extrahierenden Seifenlösung vor Zugabe des Extraktionsmittels für das Unverseifbare ein solches wasserlösliches organisches Lösungsmittel, zweckmäßig eine stark verdünnte wäßrige Lösung von niedrigmolekularen Alkoholen, und in einer solchen wäßrigen Verdünnung zusetzt, daß bei Zugabe des Extraktionsmittels eine Trennung in die vom Unverseifbaren befreite Seifenlösung, die die Hauptmenge des Lösungsmittels enthält, und eine im wesentlichen nur die Reste des Unverseifbaren und das Extraktionsmittel enthaltende Schicht eintritt, und die Extraktion nach Abtrennung des Hauptanteils des Unverseifbaren, vorteilhaft in kontinuierlichem Betriebe, im Gegenstrom in mit Füllkörpern beschickten Kolonnen durchführt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man aus der extrahierten Seifenlösung das Lösungsmittel für die Seife kontinuierlich entfernt und in den Prozeß zurückführt.