DE544292C - Verfahren zur Gewinnung hochmolekularer organischer Produkte - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung hochmolekularer organischer Produkte Es wurde gefunden, daß man hochmolekulare organische Produkte durch Polvmerisation ungesättigter Kohlenwasserstoffe oder solche enthaltender Gemische erhalten kann, wenn man diese bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur mit Komplexsäuren behandelt.
• Als besonders geeignet erwiesen sich beispielsweise Komplexsäuren, die aus einem Metall- oder Nichtmetallhalogenid - außer den Halogenverbindungen des Kohlenstoffes -und einer organischen Säure bestehen. Man kann die Halogenverbindung und die organische Säure in stöchiometrischem, d. h. für die Bildung der Komplexsäure gerade erforderlichem Verhältnis anwenden; es kann aber auch zweckmäßig sein, ein anderes Mengenverhältnis. z. B. einen überschuß an Säure, zu wählen. Die Wahl der Halogenverbindung und der organischen Säure sowie des Mengenverhältnisses dieser beiden Stoffe zueinander und zu dem Ausgangsstoff und ferner der Reaktionstemperatur richtet sich u. a. nach dem zu verarbeitenden Ausgangsstoff. Bei stark ungesättigten Ausgangsstoffen z. B. wählt man schwächer wirkende Komplexsäuren, z. B. Calciumchlorid im Gemisch mit Eisessig, und eine niedrigere Temperatur als bei weniger ungesättigten Ausgangsstoffen, für die beispielsweise die Komplexsäuren aus Zinkchlorid und Eisessig oder Aluminiumchlorid und Ameisensäure bei höherer Temperatur geeignet sind.
• Ferner sind solche Komplexsäuren besonders wirkungsvoll, deren einer Bestandteil Borsäure, deren anderer eine organische Substanz ist, die zwei oder mehr Hydroxyl-. Carbonyl- oder Carboxylgruppen am gleichen oder an zwei benachbarten Kohlenstoffatomen trägt, wie beispielsweise Glycerin, Milchsäure, Oxalsäure, Weinsäure, Zitronensäure.
• Man kann die Bestandteile der Komplexsäuren vorher in stöchiometrischem oder einem beliebigenV erhältnis miteinander mischen oder getrennt dem zu polymerisierenden Produkt zusetzen oder mich vorher den organischen Bestandteil z. B. durch Oxvdation in dem zu behandelnden Produkt erzeugen und dann den anderen Bestandteil. z. B. Borsäure, zugeben. Beim Arbeiten in der Wärme sind Temperaturen, bei denen eine Spaltung der angewandten oder erhaltenen Produkte eintritt, zu vermeiden.
• In einzelnen Fällen hat sich ein Verdünnen der zu verarbeitenden Produkte z. B. mit gesättigten Kohlenwasserstoffen. wie Benzin, bewährt.
• Die Trennung des nach der Reaktion erhaltenen hochmolekularen Produkts von dem Katalysator bzw. dem Verdünnungsmittel kann durch Filtration, durch Zugabe von Wasser und Trennung der dabei entstandenen Schichten, durch Destillation oder in beliebiger anderer Weise erfolgen.
• Das v orliegende Verfahren ist beispielsweise zur Gewinnung von Schmierölen aus Teer-oder Mineralölen oder deren Fraktionen geeignet. Gegenüber einem bekannten Polymerisationsverfahren, bei dem die ersten Glieder der Olefinreihe unter Druck der Einwirkung von Borfluorid ausgesetzt werden, weist das vorliegende Verfahren insbesondere den Vorteil auf, daß es nicht auf die niederen Olefine als Ausgangsstoffe beschränkt ist, sondern vielmehr die mannigfaltigsten Stoffe zu polymerisieren gestattet. Außerdem ist hier die - Anwendung von erhöhtem Druck nicht erforderlich. Die bekannte Kondensation von Aldehyden mit Hilfe einer Lösung von Chlorzink in Eisessig, bei der eine Abspaltung von Wasser erfolgt, ließ keine Rückschlüsse auf das vorliegende Verfahren zu, denn hierbei handelt es sich nicht um eine Kondensation, sondern um eine Polymerisation ungesättigter Kohlenwasserstoffe, die ohne Abspaltung von Wasser erfolgt. Gegenüber einem bekannten Vorschlag, Schmieröle aus Steinkohlenteerölen durch Erhitzen auf etwa 25o bis 300° unter Druck herzustellen, zeichnet sich das vorliegende Verfahren dadurch aus, daß es nicht an derartig hohe Temperaturen und Überdrucke gebunden ist, und daß es nicht wie jenes Verfahren zu Zersetzungen und Verharzungen führt. Aus der bekannten Tatsache, daß sich hydrierte Kaphthaline oder Naphthalinabkömmlinge für sich oder zusammen mit anderen organischen Substanzen durch Polymerisation in als Schmierölersatz vorgeschlagene Stoffe umwandeln lassen, ließen sich keine Anhaltspunkte dafür gewinnen, daß es durch die Wirkung von Komplexsäuren gelingt, ungesättigte Ausgangsstoffe der mannigfaltigsten Art in hochwertige Polymerisate zu überführen.
• Beispiel 1 ioo kg eines zwischen 225 und 300° siedenden Braunkohlenteeröls werden bei ioo° mit 2o kg einer 3o"j"igen Lösung von Chlorzink in Eisessig vier Stunden lang gerührt. Hierbei steigt die Viskosität von 2,8 Englergraden auf 4,5 Englergrade (gemessen bei 2o0). Beim Erkalten trennt sich die Flüssigkeit in zwei Schichten, von denen die obere aus 9q. kg eines Öles besteht, das durch Waschen mit Wasser von Eisessig und Chlorzink befreit wird und aus dem durch fraktionierte Destillation ein niedrigviskoser Vorlauf auf 30°J" höherviskose Anteile gewonnen werden können, die sich ihrerseits in Fraktionen von verschiedener Viskosität zerlegen lassen.
• Beispiel e ioo kg eines zwischen 135 und 240' siedenden Produktes, das durch Kracken eines Erdöls entstanden ist, werden vier Stunden lang bei 950 mit 12 kg einer 15"/"igen Lösung von Zinntetrachlorid in Ameisensäure gerührt. Nach dem Erkalten trennt man die obere Schicht (95 kg) von der unteren ameisensauren Schicht, behandelt sie mit Wasser in Gegenwart von etwas verdünnter Salzsäure, wäscht mit verdünnter Natronlauge nach und erhält durch fraktionierte Destillation außer einem niedrigviskosen Vorlauf q.o kg Schmieröl, das in Fraktionen zerlegt werden kann.
• Beispiel 3 ioo kg einer Braunkohlenteerfraktion, die zwischen 225 und 325° siedet, werden unter Durchleiten eines Luftstromes mit io kg eines Gemisches von 3 Teilen Oxalsäure und i Teil Borsäure vier Stunden lang bei 130' energisch gerührt. Die Viskosität steigt in dieser Zeit von 2,5 Englergraden. auf 4,7 Englergrade (gemessen bei 2o0). Von der beim Erkalten und Stehenlassen gebildeten Abscheidung wird die Barüberstehende Flüssigkeit abgelassen. Diese stellt 92 kg eines Öles dar, das bei der fraktionierten Destillation außer einem niedrige iskosen Vorlauf q.3°,,1" Schmieröle von verschiedener Viskosität liefert. Leitet man durch die angewandte Braunkohlenteerfraktion bei 13o° Borfluorid in einer Menge von io"/" des angewandten Ausgangsstoffes, so kann keine Schmierölbildung beobachtet werden.
• Beispiel q.
• i oo kg Kienöl werden mit 7 5 kg Dekahydronaphthalin und 15 kg einer aus Oxalsäure und Borsäure im stöchiometrischen Verhältnis bestehenden Mischung vier Stunden lang unter Rühren auf 12o bis 13o0 erwärmt. Nach dem Erkalten wäscht man die obere flüssige Schicht mit verdünnter Natronlauge, trocknet mit Chlorcalcium und destilliert das Dekahydronaphthalin unter gewöhnlichem Druck ab. Durch Vakuumdestillation wird das hinterbleibende Öl in 3o kg Spindelöl, 35 kg Gasmaschinenöl und 22 kg helles Harz zerlegt.
• Der Rückstand im Rührkessel, der aus Oxalsäur e und Borsäure besteht, kann erneut wie oben verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung hochmolekularer organischer Produkte durch Polymerisation ungesättigter Kohlenwasserstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man auf letztere Komplexsäuren, einwirken läßt.