DE670832C

DE670832C - Verfahren zur UEberfuehrung von Fettsaeuren in Alkohole

Info

Publication number: DE670832C
Application number: DED74186D
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Rittmeister
Original assignee: Deutsche Hydrierwerke AG
Current assignee: Deutsche Hydrierwerke AG
Priority date: 1936-12-20
Filing date: 1936-12-20
Publication date: 1939-01-27

Description

Verfahren zur Überführung von Fettsäuren in Alkohole Es ist bekannt, daß man freie Carbonsäuren durch Reduktion mittels Wasserstoff unter erhöhtem Druck in Gegenwart von Hydrierungskatalysatoren in die entsprechenden Alkohole überführen kann. Hierbei ist auch bereits in Gegenwart von niederen aliphatischen Alkoholen gearbeitet worden.
Diese Verfahren haben' jedoch den Nachteil, daß die freien Carbonsäuren, insbesondere die Fettsäuren, die Hydrierungsapparaturen sehr stark angreifen, sofern diese nicht aus sehr teuren fettsäurebeständigen Spezialstählen hergestellt sind. Aber auch diese Spezialstähle sind auf die Dauer nicht völlig beständig gegen den Angriff heißer Fettsäuren, die außerdem bei der Reduktion im fortlaufenden Verfahren über stückige Katalysatoren diese ebenfalls angreifen und oft sehr rasch zerstören.
Man hat ferner bereits vorgeschlagen, zur Herstellung von ein- oder mehrwertigen Alkoholen der aliphatischen Reihe die bei der Säuregärung von Zucker, Stärke oder Cellulose enthaltenden Materialien anfallenden Fettsäuren zunächst mit Alkoholen zu verestern und nach erfolgter Fraktionierung mit Wasserstoff zu behandeln. Bei diesem Verfahren wird also vor der Wasserstoffbehandlung ein besonderer Veresterungsprozeß durchgeführt, der gemäß vorliegender Erfindung nicht erforderlich ist.
Es wurde nun gefunden, daß man die nachteilige zerstörende Wirkung der freien Fettsäuren auf das Apparatematerial und die Katalysatoren beseitigen kann, wenn man den freien Fettsäuren vor oder in dem Reaktionsraum Alkohole, deren Siedepunkte nicht mehr als 50' unter dem der angewandten Fettsäuren liegen, in mindestens solchen Mengen zumischt, daß diese theoretisch zur Bildung eines neutralen Esters der Fettsäuren ausreichen würden, und dann diese Mischung der reduzierenden Behandlung unterwirft.
An Alkoholen können aliphatische, aromatische, hydroaromatische, cycloaliphatische, ein-und mehrwertige Alkohole, allgemein solche, die mit den Fettsäuren leicht Ester bilden, mitverwendet werden, jedoch darf ihr Siedepunkt nicht zu tief unter dem der angewandten Fettsäuren liegen. Von bester Wirkung sind solche Alkohole, deren Siedepunkt ungefähr mit dem der Säure übereinstimmt oder auch darüberliegt.
Am zweckmäßigsten ist es, den bei der Reduktion der Fettsäuren anfallenden Alkohol zusammen mit den gleichen Fettsäuren anzuwenden. Dadurch erübrigt sich eine Trennung des Reaktionsprodukts vom Zusatzmittel.
Die Menge des der Fettsäure zuzusetzenden Alkohols soll mindestens so hoch bemessen sein, daß sie theoretisch zur Bildung des neutralen Esters der Fettsäure ausreicht. Zweckmäßigerweise wendet man jedoch einen L berschuß an Alkohol an.
Man kann natürlich auch Alkoholgemische den Fettsäuren oder Fettsäuregemischen zusetzen und den Alkohol auch getrennt von der Fettsäure dem Reaktionsraum zuführen. Beispiele r. Ein Gemisch der aus Kokosöl abgetrennten Fettsäuren wurde bei 26o' zusammen mit Wasserstoff unter Zoo Atm.-Druck kontinuierlich über einen Kupfer-Zink-Katalysator geleitet und zu den entsprechenden Alkoholen reduziert. Nach zostündiger Versuchsdauer wurden die ersten Anzeichen einer Zerstörung des Katalysators bemerkt. Das aus Fettalkoholen bestehende Reaktionsprodukt enthielt Katalysatorteilchen. Nach 36stündiger Versuchsdauer war neben einer fast vollständigen Zerstörung des Katalysators die Hydrierungsapparatur durch den Angriff der freien Kokosfettsäuren an einer Dichtungslinse aus Weicheisen undicht geworden, so daß der Versuch abgebrochen werden mußte. An der Vorrichtung wurden nach dem Öffnen derselben starke Anfressungen durch die freie Fettsäure festgestellt.
Zum Vergleich mit diesem Versuch wurde ein Gemisch von .4o Gewichtsteilen der genannten Kokosfettsäuren mit 6o Gewichtsteilen von Fettalkoholen, wie sie .bei der Reduktion der Kokosfettsäuren angefallen waren, in der Bleichen Weise kontinuierlich reduziert. Nach einer ununterbrochenen Versuchsdauer von 5 M ochen zeigten weder der Katalysator, noch die Vorrichtung irgendwelche Anfressungen. Die Reduktion des Fettsäuregemisches verlief während der .ganzen Versuchszeit, die noch hätte verläneert werden können, einwandfrei.
2. Laurinsäure, mit der gleichen Menge Laurinall@ohol gemischt, ließ sich ebenso ohne Beschädigung der Vorrichtung des Katalysators zum Alkohol reduzieren. Dagegen wirkte ein Gemisch von gleichen Mengen Laurinsäure und Butanol stärk anfressend.
3. Buttersäure im Gemisch mit der gleichen Menge Butanol wurde ohne irgendeine Störung zum Butanol reduziert. Buttersäure allein oder Buttersäure mit der äquivalenten Menge Methylalkohol gemischt wirkten anfressend.
q.. Gemische von 4.o Gewichtsteilen Capronsäure mit 6o Gewichtsteilen Methylcy clohetanol oder von 67 Gewichtsteilen Caprylsäure mit 33 Gewichtsteilen r,5-Pentandiol ließen sich ebenfalls ohne wahrnehmbares Anfressen des Werkstoffes durch die angewandten Säuren verarbeiten.
Bei der Hydrierung im aussetzenden Verfahren wurden die gleichen Erscheinungen wie bei der fortlaufenden Arbeitsweise beobachtet.

Claims

PATI:NTAITSPRUCFI:-Verfahren zur UTberführung von in der Natur vorkommenden öder künstlich hergestellten gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren in die entsprechenden Alkohole durch katalytische Behandlung mit Wasserstoff unter hohem Partialdruck und bei höheren Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausgangsstoffe zusammen mit Alkoholen, deren Siedepunkt nicht mehr als 5o° unter dem der angewandten Fettsäuren liegt und deren Menge theoretisch zur Bildung eines neutralen Esters mindestens ausreicht, in an sich bekannter Weise der katalytischen Behandlung mit Wasserstoff unterwirft.