DE578858C

DE578858C - Process for the decomposition of fatty acid mixtures

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Publication number: DE578858C
Application number: DEM119159D
Authority: DE
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Priority date: 1932-03-16
Filing date: 1932-03-16
Publication date: 1933-06-17

Description

Verfahren zur Zerlegung von Fettsäuregemischen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von hochwertigem Stearin mit niederer Jodzahl und hochwertigem Olein mit niedrigem Erstarrungspunkt aus Rohfettsäuren aller Art.Process for the decomposition of fatty acid mixtures The invention relates to a method of producing high quality, low iodine value and high quality stearin Olein with a low solidification point from raw fatty acids of all kinds.

Bis heute wird Stearin allgemein nach dem sogenannten doppelten Preßverfahren hergestellt. Dieses Verfahren ist sehr zeitraubend und erfordert eine kostspielige Apparatur. Außerdem sind nicht alle Fettsäuren nach diesem Verfahren abpreßbar. Man muß vielmehr durch Mischen verschiedenartiger Fettsäuren auf eine kristallinische Struktur hinarbeiten, dieeinePressunggestattet. Ferner ist das Olein wegen seines hohen Schmelzpunktes und seiner wenig kristallinischen Form nur umständlich auf flüssiges Olein zu vergrbeiten.To date, stearin is generally made by the so-called double press process manufactured. This procedure is very time consuming and requires an expensive one Apparatus. In addition, not all fatty acids can be squeezed out using this process. Rather, one has to mix different types of fatty acids into a crystalline one Work towards a structure that allows a compression. Furthermore, the olein is because of his high melting point and its not very crystalline form only cumbersome to increase liquid olein.

Versuche, diese Preßarbeit durch Verwendung von Lösungsmitteln, aus denen beim Erkalten das Stearin auskristallisiert, zu ersetzen, sind vielfach vorgeschlagen worden, sie haben sich jedoch wegen gewisser Schwierigkeiten als wenig brauchbar erwiesen. Die Verwendung von Alkohol als Lösungsmittel ist vielfach vorgeschlagen worden. Da man jedoch aus ökonomischen Gründen das Lösungsmittel, den Alkohol, wiedergewinnen muß, so findet bei seiner Abdestillation eine Veresterung von Alkohol mit Sterarin bzw. Olein statt, wodurch die Endprodukte wertlos «-erden. Ferner wurde eine Methode vorgeschlagen, bei der man zum Auswaschen von ungesättigten Fettsäuren aus Fettsäuregemischen flüssiges Schwefeldioxyd allein oder in Mischung mit anderen Lösungsmitteln verwendet. Diese Methode erfordert eine umständliche Apparatur und verlangt besondere Vorsichtsmaßnahmen wegen Geruchbelästigung. Benzin als Lösungsmittel von Fettsäuren zu verwenden, aus dem beim Erkalten Stearin auskristallisieren soll, ist nicht durchführbar, .da die Fettsäuren als eine Paste amorph erstarren, aus der man kein,Olein abfiltrieren kann.Try to do this pressing work by using solvents Replacing those where the stearin crystallizes out on cooling has been proposed in many cases However, they have proven to be of little use because of certain difficulties proven. The use of alcohol as a solvent has been proposed many times been. However, since the solvent, the alcohol, is recovered for economic reasons must, an esterification of alcohol with sterarine takes place when it is distilled off or olein instead, which makes the end products worthless. There was also a method proposed in which to wash unsaturated fatty acids from fatty acid mixtures liquid sulfur dioxide used alone or in a mixture with other solvents. This method requires cumbersome equipment and special precautionary measures because of odor nuisance. Using gasoline as a solvent from fatty acids which should crystallize out stearin when it cools, is not feasible, because the Fatty acids solidify amorphously as a paste from which no olein can be filtered off can.

Es wurde nun gefunden, daß die wenig flüchtigen, jedoch mit Wasserdampf gut abtreibbaren, stark toluol- und/oder xylolhaltigen Kohlenwasserstoffe, deren Siedepunkt zwischen ro5 und r75° C liegt, als Trennungsmittel für Stearin und Olein aus Fettsäuren brauchbar zu machen sind, wenn man in deren Fettsäurelösung eine durch Wasser verursachte kolloidale Trübung hervorruft, wobei man dann beim Erkalten mit zunehinender Trübung alles Stearin in kristallinischer und gut abfiltrierbarer Form nahezu quantitativ gewinnen kann. Zur Bildung dieser kolloidalen Trübung verwendet man stark wasserhaltige niedere Alkohole bzw. Ketone, von denen man in die Fettsäurelösung bei etwa 3o bis 4.o° C wenige Prozent z. B. eines etwa 7o- bis 8o°4igen Methylalkohols einrührt, bis die vorher klare Lösung sich kolloidal trübt. Beim Erkalten dieser Fettsäurelösung scheidet sich alles Stearin in stark kristallinischer Form aus. Würde man hochprozentigen Alkohol verwenden, so würde er sich glatt lösen, und es wären sehr große Mengen erforderlich, um den gleichen Erfolg einer guten Kristallisation zu erzielen, während wiederum beim Abdampfen des Lösungsmittels eine Veresterung eintreten würde.It has now been found that the less volatile, but with water vapor easily removable, strongly toluene- and / or xylene-containing hydrocarbons, their Boiling point between ro5 and r75 ° C, as a separating agent for stearin and olein from fatty acids can be made useful if one in their fatty acid solution has a causes colloidal cloudiness caused by water, which then occurs when cooling down with increasing cloudiness, all stearin is crystalline and easy to filter off Can gain shape almost quantitatively. Used to create this colloidal haze one strongly water-containing lower alcohols or ketones, one of which one in the fatty acid solution at about 3o to 4o ° C a few percent z. B. an approximately 7o- to 8o ° 4igen methyl alcohol stir in until the previously clear solution becomes colloidally cloudy. When this cools down Fatty acid solution, all stearin separates in a strongly crystalline form. If you were to use high-proof alcohol, it would dissolve smoothly, and so would it very large amounts would be required to achieve the same success one to achieve good crystallization, while turn on evaporation of the solvent an esterification would occur.

Verwendet man wasserhaltige Fettsäuren zur Trennung in Stearin und Olein nach obigem Verfahren, so muß man dem Wassergehalt der Fettsäuren Rechnung tragen und entsprechend konzentriertere Alkohole bzw. Ketone verwenden. Außerdem kann man auch Emulgatoren an Stelle der Alkohole oder Ketone verwenden. Diese Emulgatöien werden je nach ihrem Einulgiervermögen zu o,5 bis 1 °/o, unter -Umständen auch mehr verwendet, und zwar löst man sie zunächst in der etwa @- bis iofachen Menge Wasser und rührt diese kolloidale Lösung in die Fettsäurelösung ein.If one uses hydrous fatty acids for the separation into stearin and If olein is used according to the above procedure, the water content of the fatty acids must be taken into account and use correspondingly more concentrated alcohols or ketones. aside from that you can also use emulsifiers instead of alcohols or ketones. These emulsions depending on their emulsifying capacity, 0.5 to 1%, and possibly even more is used, and you first dissolve it in about @ to 10 times the amount of water and stirs this colloidal solution into the fatty acid solution.

Zur Aufarbeitung des kristallinischen Stearinbreis leitet man ihn bei niedrigem Druck durch Filterpressen, wobei die flüssigen Fettsäuren im Lösungsmittel .gelöst abfiltrieren. Beien Aufschmelzen der Stearinkuchen aus der Filterpresse scheiden diese den verdünnten Alkohol fast restlos wieder ab, während ein kleiner zurückgehaltener Teil desselben beim Abdestillieren des Lösungsmittels als Vorlauf gewonnen wird, worauf dann das hochsiedende Lösungsmittel mit Wasserdampf abgetrieben «wird.It is used to work up the crystalline stearin pulp at low pressure by filter pressing, with the liquid fatty acids in the solvent Filter off the dissolved. When melting the stearin cake from the filter press these separate the diluted alcohol almost completely, while a small one retained part of the same when the solvent is distilled off as a forerun is obtained, whereupon the high-boiling solvent is driven off with steam "will.

Bei diesem Verfahren verschmieren die Filtertücher nicht und können monatelang gebraucht werden.With this process, the filter cloths do not and can not smear be needed for months.

Obiges Trennungsverfahren kann sowohl mit den durch Fettspaltung wie durch Destillation von Rohfettsäuren erhaltenen Fettsäuren vorgenommen werden. Verwendet man Fettsäuren der sauren Spaltung, so geht das Oxy stearin teilweise in das Olein über, während die Isoölsäure zum größten Teil mit dein Stearin auskristallisiert. Ausführungsbeispiel i In geeigneten Kesseln mit Kühlmantel und langsam laufendem Rührwerk werden i ooo kg geschmolzene, nach T w i t c h e I I, gespaltene Knochenfettsäuren mit den folgenden Analysenzahlen Säurezahl . . . . . . . . . . . . . . . 197' Verseifungszahl . . . . . . . . . . 2o5, Erstarrung.,punkt . . . . . . . . . 34.° C, Jodzahl ................. 4.9 mit 7001.g toluol- oder xylolhaltigen Kohlent' mit einem Siedepunkte von io5 bis 175° C zusammengerührt. Der klaren Lösung werden unter Rühren 5o bis 7o kg eines 75°1oigen Methylalkohols beigefügt, wobei eine kolloidale Trübung eintritt. Man rührt nun unter guter Kühlung langsam weiter, bis die Temperatur der F ettsäurelösung io bis i.2' C aufweist, wobei diese zu einem kristallinischen Brei geworden ist. Dieser Brei wird bei mäßigem Druck durch Filterpressen geschickt. In den Pressen- formen sich sehr feste Kuchen, während die klare oleinhaltige Mutterlauge abfließt.The above separation process can be carried out both with the fatty acids obtained by fat cleavage and by distillation of crude fatty acids. If fatty acids from acidic cleavage are used, the oxy stearin is partially converted into olein, while the isoleic acid largely crystallizes out with the stearin. Embodiment i In suitable kettles with cooling jackets and slowly running agitators, 100 kg of melted bone fatty acids split according to Twitch II with the following analytical figures are removed Acid number. . . . . . . . . . . . . . . 197 ' Saponification number. . . . . . . . . . 2o5, Solidification., Period. . . . . . . . . 34 ° C, Iodine number ................. 4.9 with 7001 g of toluene or xylene containing carbon with a boiling point of 10-5 to 175 ° C. 50 to 70 kg of a 75 ° 10% methyl alcohol are added to the clear solution with stirring, colloidal cloudiness occurring. The mixture is then slowly stirred further, with good cooling, until the temperature of the fatty acid solution has reached 10 to 10 ° C., whereupon it has become a crystalline paste. This slurry is passed through filter presses at moderate pressure. Very firm cakes are formed in the press, while the clear oleiferous mother liquor drains off.

Die Stearinkuchen werden aus der Filterpresse genommen und aufgeschmolzen. Hierbei scheidet sich der größte Teil des zugefügten verdünnten Alkohols wieder aus und wird beim folgenden Ansatz mitverwendet. Hierauf wird aus dein geschmolzenen Kuchen bei etwa cgo° C aller noch enthaltener Methylalkohol abdestilliert und darauf durch Einblasen von Dampf das Lösungsmittel übergetrieben. -,'ach dein Abtreiben des Lösungsmittels besitzt das Stearin die folgenden Analysenzahlen: Schmelzpunkt . . . . . . . . $2 bis 540 C, Todzahl ............. 5 - 7. Soll ein höherer Schmelzpunkt und eine niedere Jodzahl erreicht werden, so rührt man die aus der Filterpresse kommenden Kuchen kalt mit etwa der gleichen Menge Lösungsmittel etwa i Stunde gut durch und schickt nochmals durch die Filterpresse, wobei das Filtrat zum Heuansatz verwendet wird. Die wie oben beschrieben aufgearbeiteten Stearinkuchen besitzen jetzt die folgenden Konstanten: Schmelzpunkt . ....... 56 bis 58° C. Jodzahl ............. 2 - 3. Die Mutterlauge der ersten Pressung wird zur Abscheidung der geringen noch in Lösung befindlichen Mengen Stearin auf etwa 3° C heruntergekühlt, wobei noch eine gering., Kristallisation eintritt, alsdann abfiltriert und besonders aufgearbeitet, da sie viel Oxystearinsäure enthält, die bei der nachfolgenden Destillation in Isoölsäure übergeht. Das Filtrat wird hierauf vom Lösungsmittel befreit, wobei als Vorlauf ebenfalls etwas Methylalkohol erhalten wird. Es verbleibt ein Olein mit einem Erstarrungspunkt von io bis i i ° C, das man ferner durch Abkühlen und Abfiltrieren auf jeden technisch üblichen Erstarrungspunkt bringen kann.The stearin cakes are removed from the filter press and melted. Most of the added dilute alcohol separates out again and is used in the following approach. Then all the methyl alcohol still present is distilled off from the melted cake at about cgo ° C and the solvent is then driven over by blowing in steam. - After the solvent has been driven off, the stearin has the following analytical numbers: Melting point. . . . . . . . $ 2 to 540 C, Death number ............. 5 - 7. If a higher melting point and a lower iodine number are to be achieved, the cake coming out of the filter press is stirred well with about the same amount of solvent for about 1 hour and then sent through the filter press again, the filtrate being used for making hay. The stearin cakes processed as described above now have the following constants: Melting point. ....... 56 to 58 ° C. Iodine number ............. 2 - 3. The mother liquor from the first pressing is cooled down to about 3 ° C to separate the small amounts of stearin still in solution, with a slight crystallization still occurring, then filtered off and especially worked up, since it contains a lot of oxystearic acid, which in the subsequent distillation in Isoleic acid passes over. The filtrate is then freed from the solvent, some methyl alcohol also being obtained as the forerun. What remains is an olein with a solidification point of 10 to 11 ° C., which can furthermore be brought to any industrially customary solidification point by cooling and filtering off.

Bei obigem Ausführungsbeispiel wurden die folgenden Ausbeuten erzielt: an Stearin vom Schmelzpunkt 5? bis 54° C 440 kg, an Zwischenprodukt 8o kg, an Olein vom Erstarrungspunkt 1o bis 11 ° C 470 kg, .In the above embodiment, the following yields were achieved: of stearin with a melting point of 5? up to 54 ° C 440 kg, of intermediate product 80 kg, of olein from the solidification point 1o to 11 ° C 470 kg,.

Verlust io kg. Ausführungsbeispiel a i ooö kg der in Beispiel i beschriebenen, nach T w i t c h e 11 gespaltenen Fettsäuren weiden mit 7oo kg Kohlenwasserstoffen vom Siedepunkt Ios bis 175'C durchgerührt.Loss of 10 kg. Embodiment ai ooö kg of the fatty acids described in Example i and split according to T witche 11 are mixed with 700 kg of hydrocarbons with a boiling point of 10 to 175.degree.

Der warmen klaren Lösung fügt man unter ständigem Rühren 30 1 ?5oloige Aminoniaklösung als Emulgator hinzu. Die sich anfangs bildenden Flocken gehen beim Rühren wieder in Lösung. Nunmehr beginnt man mit Kühlen.To the warm, clear solution, add 30 1? 5oluoles with constant stirring Add ammonia solution as an emulsifier. The initially formed flakes go with Stir in solution again. Now you start with cooling.

Die weitere Verarbeitung geschieht wie nach Beispiel i. Beim Abtreiben des Lösungsmittels aus den festen und flüssigen Bestandteilen wird der geringe Prozentsatz an gebildeter Ammoniakseife wieder in Fettsäure und Ammoniak gespalten.Further processing takes place as in example i. When aborting of the solvent from the solid and liquid components becomes the low percentage split again into fatty acid and ammonia in the ammonia soap formed.

Die Ausbeuten und Analvsenzahlen entsprechen genau denen des Äusführungsbeispiels I.The yields and analysis numbers correspond exactly to those of the exemplary embodiment I.

Claims

PATENT CLAIMS. t. Process for the decomposition of fatty acids into solid (stearin) and liquid (oleic) fatty acids by means of solvents, thereby characterized in that the fatty acids are heated in strong toltiol and / or Nvlolhaltigen Dissolved hydrocarbons, with cooling with several percent of a strongly water-containing one mixed with lower alcohol or ketone, the excreted stearin from the olein Filter off separately and these two components are freed from the solvent will.

2. Modification of the method according to claim i, characterized in that the fatty acid solution instead of water-containing alcohols or ketones Adds dissolved emulsifiers in water.

3. Modification of the method according to claim 2, characterized in that the fatty acid solution emulsifiers and water-containing Alcohols or ketones l) nv. both clogs.