-
Verfahren zur Gewinnung von Fettsäuren aus den Oxydationsprodukten
von Kohlenwasserstoff en Es wurde gefunden, daß man die aus den Oxydationsprodukten
von höhermolekularen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen erhältlichen Rohfettsäuren
von Oxyfettsäuren u. dgl. in sehr vorteilhafter Weise befreien kann, wenn man die
Rohfettsäuren bei höherer Temperatur unter vermindertem Druck mit feinverteilten
Flüssigkeiten, wie Wasser, Benzin, Benzol, Trichloräthylen, Alkohol u. dgl., z.
B. mit Wasser usw. in Staub- oder Nebelform, behandelt. Durch dieses Verfahren wird
eine quantitative Trennung der Fettsäuren von Oxyfettsäuren, Estoliden und sonstigen
in den Rohfettsäuren noch vorhandenen Nebenprodukten der Oxydation erzielt, was
von besonderer technischer Bedeutung ist, da die Oxysäuren u. dgl. die Verwendbarkeit
der Fettsäuren, z. B. ihre Aussalzbarkeit bei der Seifenherstellung, ihre Farbe
und ihren Geruch, ungünstig beeinflussen. Im Gegensatz zu anderen Destillationsverfahren,
wie der gewöhnlichen Vakuumdestillation oder der Destillation mit überhitztem Dampf,
liefert das vorliegende Verfahren praktisch oxysäurefreie Destillate; die Oxysäuren
usw. bleiben im Destillationsrückstand.
-
Die Behandlung der Oxydationsprodukte ist dabei, wie sich weiterhin
gezeigt hat, so schonend, daß chemische Vorgänge, wie Wasserabspaltung aus den Oxysäuren
unter Bildung ungesättigter Säuren, Bildung von Unverseifbarem durch Kohlensäureabspaltung,
Spaltung größerer Moleküle in kleinere usw., die bei anderen Destillationsverfahren
eintreten und die für viele Zwecke, u. a. auch wegen der dabei eintretenden Geruchsverschlechterung,
unerwünscht sind, nicht stattfinden. Infolge des schonenden Verlaufs der Destillation
sind die nach dem beschriebenen Verfahren erhältlichen Fettsäuren besonders hell;
sie besitzen nur einen schwachen Geruch, da unter der Einwirkung der Flüssigkeitströpfchen
gleichzeitig eine besonders wirksame Desodorisierung stattfindet.
-
Zur Ausführung des Verfahrens verwendet man zweckmäßig eine kontinuierlich
arbeitende Apparatur. Die Einspritzflüssigkeiten werden entweder durch geeignete
Düsen eingeführt oder unter Verwendung von neutralen Gasen oder Dämpfen, wie Kohlensäure,
Stickstoff oder überhitztem Dampf als Trägersubstanzen. Beispielsweise ist Sattdampf,
der eine Suspension von Wassertröpfchen in Wasserdampf darstellt, ein vorzüglich
geeignetes Mittel. Es ist im allgemeinen vorteilhaft, wenn man ein ganz bestimmtes
optimales Mengenverhältnis von Destillat zu Einspritzflüssigkeit einstellt, das
von der Art des zu destillierenden Produktes und von den Abmessungen der Apparatur
abhängig ist. Bei Anwendung von Wasser ist, z. B. für eine Apparatur mit einer stündlichen
Leistung von xo kg Destillat bei einem mittleren Molekülar=
gewicht
der Fettsäure von 250, die optimale Einspritzwassermenge 12 kg. Das günstigste Verhältnis
von Destillat zu Einspritzflüssigkeit kann durch einen Versuch leicht ermittelt
werden. Bleibt man unter dem Optimum, so sinkt im allgemeinen die Leistung des Apparates,
die Destillate nehmen oftmals einen stärkeren Geruch an und sind oxysäurehaltig;
verwendet man zu viel Einspritzflüssigkeit, so wird die Farbe des Destillates gegebenenfalls
durch mitgerissene Teilchen des Rohproduktes verschlechtert.
-
Bei kontinuierlichem Arbeitsgang muß eine genügende Durchflußgeschwindigkeit
gewährleistet sein, derart, daß aus der letzten Reaktionskammer etwa 5 bis io %
des Rohgutes abfließen. Die Ausbeute kann daher auch für bei der betreffenden Destillationstemperatur
vollkommen flüchtige Produkte maximal nur go bis 95 °/o betragen. Man kann
jedoch für solche Produkte Ausbeuten von Zoo % der Theorie erhalten, wenn
man dem zu destillierenden Rohgut vor dem Eintritt in die Destillationsapparatur
solche Stoffe zusetzt, die bei der Arbeitstemperatur wohl flüssig, aber nicht flüchtig
sind. Für diesen Zweck kommen z. B. in Betracht: hochsiedende Kohlenwasserstoffe,
Destillationsrückstände u. dgl., in einer "Menge von io bis 2o °/o. Diese Zusätze,
die ohne Schädigung wiederholt Verwendung finden können, wirken als Trägerflüssigkeiten
und ermöglichen ein quantitatives Ausdestillieren der Fettsäuren aus dem Rohgut.
Besonders vorteilhaft ist diese Arbeitsweise bei Redestillationen, bei denen sonst
ein Teil des Destilliergutes als Rückstand verbleibt, wodurch nicht nur die Ausbeuten
verschlechtert, sondern infolge des Zurückbleibens der schwerer flüchtigen Anteile
auch die Eigenschaften des Destillats geändert werden.
-
Man hat bereits vorgeschlagen, flüchtige Stoffe von schwerer flüchtigen
durch Behandlung ihrer Gemische mit feinverteilten Flüssigkeiten unter vermindertem
Druck.und bei ererhöhter Temperatur zu trennen und dieses Verfahren auch zur Abtrennung
von flüchtigen Bestandteilen aus Mineralölen, Goudron usw. anzuwenden. Die nach
dem vorliegenden Verfahren zu verarbeitenden Ausgangsstoffe bestehen jedoch aus
komplizierten Gemischen verschiedenartiger leicht-, schwerer und schwerflüchtiger
Bestandteile, die sich bisher durch Destillation nur sehr unvollkommen trennen ließen.
Durch das vorliegende Verfahren wird eine überraschend exakte Trennung der Fettsäuren
von den nur wenig schwerer flüchtigen Oxyfettsäuren erzielt, die auf einer spezifischen
Wirkung der angewandten feinverteilten Flüssigkeiten beruht. Beispiel 1 In kontinuierlichem
Arbeitsgang wird eine Rohfettsäure aus oxydiertem Paraffin vom mittleren Molekulargewicht
25o mit einem Gehalt von 7,70/, petrolätherunlöslichen Säuren bei 28o° und 28 mm
Hg mit Sattdampf, der mit Wasserstaub von 55° beladen ist, behandelt. In einer Ausbeute
von g2 °/o wird als Destillat eine fast geruchlose Fettsäure von gelblichweißer
Farbe mit einem Gehalt von o,i °/o Oxysäure erhalten. Beispiel 2 Ein Oxydationsprodukt
aus russischem Gasöl mit einem Gehalt von 16,5 °/o in Petroläther unlöslichen Säuren
wird bei 26o° und 2o mm Hg mit Nebeln von Trichloräthylen behandelt, die mittels
Durchleitens von Kohlensäure durch einen mit Trichloräthylen gefüllten Behälter
bei 3o° erhalten wurden. In einer Ausbeute von 8o °/o wird ein hellgelbes Destillat
mit einem Oxysäuregehalt von o,2 °/o erhalten. Beispiel 3 Rohfettsäuren aus dem
sogenannten Destillatöl der Paraffinoxydation (d. h. die während der Oxydation abdestillierenden
niedermolekularen Anteile) vom mittleren Molekulargewicht 16o mit 2,6 °/o in Petroläther
unlöslichen Säuren werden bei 24o bis 25o° und 18 mm Hg mit Sattdampf, der mit Wassernebeln
von 57° beladen ist, behandelt. In einer Ausbeute von 95 % erhält man eine oxysäurefreie,
hellgelbe flüssige Fettsäure. Beispiel q. Destillatfettsäure mit 1 °/a Oxysäure
wird mit 2o °/o Destillatrückstand gut vermischt und in kontinuierlicher Arbeitsweise
gemäß Beispiel s behandelt. In einer Ausbeute von /a (bezogen. auf die angewandte
Fettsäure) erhält man eine oxysäurefreie, in Geruch und Farbe wesentlich verbesserte
Fettsäure.