DE572867C - Verfahren zur Umwandlung von natuerlichen und kuenstlichen Wachsestern bzw. Wachsgemischen in Fettsaeuren - Google Patents

Description

• Verfahren zur* Umwandlung von natürlichen und künstlichen Wachsestern bzw. Wachsgemischen in 'Fettsäuren Die Zerlegung natürlicher oder künstlicher Wachsester in ihre Einzelbestandteile durch hydrolytische Spaltung in Form des bekannten Fettspaltungsprozesses ist nicht möglich, weil sich während des Spaltungsprozesses sehr bald schon ein Gleichgewicht zwischen den Spaltprodukten und den aus diesen bestehenden Wachskörpern ergibt.
• Im allgemeinen gelingt es nicht, bei der hydrolytischen Spaltung von Wachsestern den Spaltungsgrad über 40 % des Spaltgutes hinauszutreiben, weil beide Spaltprodukte, die Fettsäuren sowohl wie die Alkohole, in Wasser unlöslich sind und eine Störung des auftretenden Gleichgewichtes durch Fortnahme einer Reaktionskomponente hier wie bei der Spaltung gewöhnlicher Fette unmöglich erscheint.
• Es wurde nun gefunden, da.ß sich die Spaltung solcher Wachskörper quantitativ zur Durchführung bringen läßt, wenn man den Spaltungsprozeß gleichzeitig mit einem katalytischen Oxydationsprozeß verbindet, der die Umwandlung der durch Hydrolyse frei werdenden Alkohole in Fettsäuren bewirkt. Bei sachgemäßer Durchführung des Verfahrens werden die Alkohole auf diese Weise dem Reaktionsgemisch ständig entzogen, so daß eine Rückbildung der Wachsester aus den primär auftretenden Spaltprodukten unmöglich wird. Es resultiert demzufolge nach. Beendigung des Spaltprozesses lediglich ein Fettsäuregemisch, dessen physikalische Eigenschaften j e nach dem Charakter der als Rohmaterial verwendeten Wachsester in weiten Grenzen schwanken können. Bei Anwendung hochschmelzender Wachse ergeben sich Produkte, die im besonderen ,an Stelle von Stearin Verwendung finden können, daneben aber auch zur Herstellung von Seife geeignet sind.
• Für die Durchführung des Verfahrens anwendbar sind alle Methoden der katalytischen Oxydation unter Verwendung vorzugsweise solcher Katalysatoren und Arbeitsbedingungen; wie sie -bei der Oxydation von beispielsweise Paraffin mit Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen (Luft) Eingang in die Technik gefunden haben. Zur Spaltung werden gleichfalls die bekannten Methoden bzw. Katalysatoren benutzt, und man verfährt demzufolge zweckmäßig dergestalt, daß, man die Reaktionsmasse mit den in Betracht kommenden Katalysatoren versetzt und während des Spaltprozesses Sauerstoff oder Luft hindurchleitet.
• Der Grad der Spaltung ist abhängig von der Menge des Spaltmittels, von der Dauer des Prozesses und der Höhe der Temperatur. Der Oxydationsprozeß wird @ebenfalls von der Temperatur und dem Sauerstoffdruck, daneben aber auch durch die Menge und Qualität des Katalysators geregelt. Wird strömender Wasserdampf benutzt, so läßt man ihn gemischt mit Sauerstoff oder Luft zweckmäßig im Kreislaufprozeß: durch das mit dem Katalysator -versetzte Wachs hindurchgehen. Auch kann letzteres, mit- dem Katalysator gemischt, in -einer Atmosphäre von Sauerstoff (Luft) und Wasserdampf zerstäubt werden. Nach Durchführung des Prozesses wird das Reaktionsgut noch heiß filtriert und seiner Verwendung, z. B. der Kerzen- oder Seifenfabrikation, zugeführt.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, Wachsester, durchjVerS*chmelzen mit Alkali in z Moleküle fettsaure Salze überzuführen. Gegenüber diesem Verfahren zeichnet sich das vorliegende dadurch vorteillgft aus, daß @es zur Durr-hführung keiner teueren Chemikalien bedarf, bei wesentlich niedrigeren Temperaturen ausführbar ist und unmittelbar zu freien Fettsäuren führt, wie sie z. B. in: der Kerzenindustrie Verwendung finden können. Beispiel i ioo Teile Palmitinaäurecetylester (Walrat) werden in üblicher Weise vorgereinigt und in einem kupfernen Autoklaven mit ioo Teilen Wasser, 2 Teilen Zinkoxyd und io Teilen Manganresinat zusammengebracht. Das Ganze wird alsdann auf i6o bis 2oo° erwärmt, und gleichzeitig wird Luft öder mit Sauerstoff angereicherte Luft durch die Masse hindurchgeschickt. Schon nach wenigen Stunden erreicht die Spaltung einen Spaltungsgrad von 9o %, der durch weitere Fortsetzung der Behandlung auf i oo % gebracht werden kann. Das Reaktionsprodukt besteht im wesentlichen aus reiner Palmitinsäure. Beispiel 2 ioo Teile Bienenwachs, ioo Teile Wasser und io % -eines Katalysatorgemisches, das in der vorgenannten Weise aus Zinkoxyd und einem Oxydationskatalysator zusammengesetzt ist, werden in einer Sauerstoff- (Luft-) Atmosphäre 5 Stunden auf 2oö° erwärmt. Das Reaktionsprodukt hat die Säurezahl 142 und besteht im wesentlichen aus höher molekularen Fettsäuren neben geringen Mengen von Kohlenwasserstoffyen, die auch im Bienenwachs selbst vorhanden sind und bei der Behandlung nicht oder nur teilweise angegriffen wurden.
• An Stelle der in obigen Beispielen angewandten: gesättigten Wachsarten können auch ungesättigte Wachskörper, wie beispielsweise Spermwaltrane (Kopf- und Körperöle des Potwals) zur Anwendung kommen, dochkann in diesem Fall neben dem obenerwähnten oxydativen Spaltprozeß auch eine Anlagerung von Sauerstoff in der Kohlenstoffkette selbst in Erscheinung treten. Werden an Stelle natürlicher Wachskörper künstlich gewonnene Wachsester, d. h. aus höher molekularen Fettsäuren und in Wasser unlöslichen Alkoholen gebildete Ester, verwendet, so entstehen ebenfalls die entsprechenden Carbonsäuriegiemische.
• Beispielsweise werden i oo Teile Stearinsäure-n-hexylester, i oo Teile Wasser und i o % eines geeigneten Katalysatorgemisches in der wiederholt beschriebenen Weise behandelt. Nach mehreren Stunden wird ein Säuregemisch :erhalten, das lediglich aus Stearins.äure und Carbonsäure besteht.
• Für die Durchführung des Verfahrens ist es selbstverständlich ohne Bedeutung, auf welchem Wege die zur Anwendung kommenden künstlichen Wachsester, in obigem Beispiel .also der Stearinsäure-zi-hexylester, gewonnen werden. Geht man von ungesättigten Rohprodukten aus, so ist -es demzufolge auch durchaus möglich, dieselben zunächst auf dem Wege der katalytischen Hydrierung in gesättigte Wachsprodukte zu verwandeln und erst diese dem oxydativen Spaltprozeß zu unterwerfen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur gleichzeitigen Umwandlung von natürlichen oder künstlichen Wachsestern bzw. Wachsgemischen durch oxydative Spaltung in 2 Mol Fettsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wachsester der an sich bekannten hydrolytischen Spaltung unterwirft und gleichzeitig in Gegenwart von Katalysatoren mit Sauerstoff bzw. Sauerstoff enthaltenden oder abgebenden Gasen behandelt.