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Verfahren zur Entfernung nicht vexseifter und unverseifbarer Anteile
aus Verseifungsgemischen höhermolekularer Fettsäuren Bei der Gehinnung von höhermolekularen
(seifenbildenden) Carbonsäuren oder ihren Salzen (Seifen) aus unverseifbare bzw.
unverseifte organische Stoffe enthaltenden Gemischen werden die Gemische im allgemeinen
zunächst verseift und die Seifen durch Extraktion mit Lösungsmitteln von den unverseiften
und. unverseifbaren Bestandteilen befreit, worauf die Seifenlösung gegebenenfalls
1 durch Zusatz von Mineralsäure zerlegt wird. Eine zollständige Entfernung der unverseifbaren
und unverseiften Bestandteile wird jedoch hierdurch nicht erreicht. Für die technische
Verwendung der Carbonsäuren oder ihrer Seifen, z. B. zur Herstellung von synthetischen
Fetten, Wasch- oder Toilette#-seifen, Seifenpulvern u. dgl., ist es aber viel-.
fach erforderlich, daß die unverseifbaren und unverseiften Bestandteile weitgehend
oder praktisch völlig entfernt werden.
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Man hat bereits vorgeschlagen, Verseifungsgemischa höherrnolelularer
Fettsäuren mit Benzin unter Zusatz geringer Men-en von Isopropylalkohol zu extrahieren,
wobei man nach der Zerlegung der Seifen mit Mineralsäure Fettsäuregemische erhält,
die aber noch betiächtliche Mengen unverseifbarer Anteile enthalten .können.
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Es- wurde nun gefunden, claß man in technisch sehr einfache,-- Weise
die nicht verseiften und die unv erseifb-aren Anteile aus Verseifungsgemischen höhermolekularer
Fettsäuren entfernen kann, wenn man die wäßrigen Lösungen oder Emulsionen der verseiften
Gemische .mit Fettlösungsmitteln extrahiert unter Zusatz von so.lcheii einwertigen
Alkoholen, Äthern, Estern oder Ketonen mit bis 6 Kohlenstoffatomen im Molekül, die
bei gleichzeitiger Amvesenheit von Fettlösungsmitteln und Wasser sich vorzugsweise
mit den verwendeten iTettlösungsmitteln, mischen.
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Als Ausgangsstoffe für dieses Verfahren sind beispielsweise Oxydationsprodukte
von höhermolckularen, nicht aromatischen Kohlenwasserstoffen, z: B. von Paraffinen,
Paraffin-,
ölen, Mittelölen, Hydriei-ungsprodukten von Kohlen, Teeren
u. dgl" ferner Oxydationsprodukte von Montanwachs, Erdwachs usw. zu nennen. Auch
aus Verseifungsprodükten von Wachsen, wie Bienenwachs, Carnaubawachs, Montanwachs,
Wollfett, ferner aus Verseifungsprodukten von S:permöl, Tranen u. dgl. können auf
die beschriebene Weise, die nicht verseiften und nicht verseifbaren _ Bestandteile
entfernt werden.
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Als Fettlösungsmittel seien z. B. genannt: Benzin oder andere flüssige
Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Tolttol oder Xylol, ferner Halogenkohlenwasserstoffe,
z. B. Tetrachlorkohlenstoff, Trichloaräthylen oder Chlorbenzol; auch eignen sich
Schwefelkohlenstoff oder Äther, wie Diisobutyläther. Geeignete einwertige Alkohole,
Ester, Äther und Ketone mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen im Molekül sind beispielsweise
Propyl- und Isopropylalkohol, die verschiedenen Butyl-, Amyl- und Hexylalkohole
bzw. Gemische dieser, ferner Aceton, 1VZethyläthylketon, Diäthvläther' oder Essigsäureäthylester.
- Die genannten sauerstoffhaltigen Verbindungen werden im allgemeinen in Mengen
von etwa 3 bis 250/" vorteilhaft von zo 11 2o°/0 (berechnet auf das Fettlösungsmittel),
angewandt." Durch Vorversuche läßt sich leicht ermitteln, welche Lösungsmittelgemische
für das Verfahren in Frage kommen. Aus der folgenden Tabelle ist z. B. ersichtlich,
wieviel Voluinprozent eines Zusatzmittels, z. B. eines Alkohols oder Ketons, sich
in einem FettlösÜngsmittel bei gleichzeitiger Anwesenheit von Wasser (bei Anwendung
gleicher Mengen Fettlösungsmittel, Zusatzmittel und Wasser) lösen.
| Zusatzmittel in % - |
| Fettlösungsmittel |
| Aceton - Isopropanol n=Propanol. Methyl Isobutyl- Isoamvl- |
| äthylketon I alkohol alkohöl |
| Benzin . . . . . . . . . . . . . __2o___ 2o_ J 75 8o > 95 >
95 |
| Benzol . .. . . . . . . . . . . 6o 6o go go > 95 > 95 |
| Tetrachlorkohlenstoff 55 6o go 9o > 95 > 95 |
| Trichloräthylen ...... 70 70 95 95 > 95 > 95 |
Aus dieser Tabelle ergibt sich beispielsweise, daß Isopropanol sich bei gleichzeitiger
Anwesenheit von Wasser und Benzin nur zu 2o °/o im Benzin, d. h. vorwiegend im Wasser,
löst. Bei Verwendung von Benzol, Tetrachlorkohlenstoff oder Trichloräthylen in Gegenkart
von Wasser löst sich dieser Alkohol zu 6o bzw. 7o1/0 (also in überwiegender Menge)
in dem Fettlösungsmittel. Ähnliche Verhältnisse liegen beim Aceton vor. Die in der
Tabelle gestrichelt angegebene Linie zeigt, iv elche Kombinationen von Lösungsmitteln
bei dem Verfahren nach der Erfindung angewandt wefden können und welche nicht.
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Im allgemeinen extrahiert man wäßrige Seifenlösungen, die nicht mehr
als etwa 30 °/o Seife enthalten, mit den genannten Lösungsmittelgemischen. Falls
höher konzentrierte Seifenlösungen vorliegen, setzt man zweckmäßig vor der Behandlung
mit den Lösungsmittelgemischen noch so viel Wasser zu, daß eine 20- bis 3o°/oige
Seifenlösung entsteht.
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Die Behandlung mit den Lösungsmittelgemischen kann je nach Art der
vorhandenen Verseifungsgemische bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur erfolgen.
Enthalten die Verseifungsgemische verhältnismäßig große Mengen unverseifbarer Bestandteile,
so.kann man ihre Hauptmenge vor der Extraktion durch Zusatz. einer geringen Menge
der genannten sauerstoffhaltigen Verbindungen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen oder
von z#1thy1-alkohol (z. B. zo % berechnet auf die Menge des Verseifungsproduktes)
und Absitzenlassen abtrennen und aus dein zurückbleibenden V erseifungsgemisch in
der beschriebenen Weise die noch vorhandenen nicht verseiften und unverseifbaren
Bestandteile entfernen.
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Falls bei der beschriebenen Extralotion der Verseifungsgemische. Emulsionen
auftreten, kann man diese durch Zusatz von wasserlöslichen, niedrigmolekularenAlkoholen,
z: B. Methyl- oder Äthylalkohol, aufheben oder von vornherein verhindern.
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Nach dein beschriebenen Verfahren gelingt es, aus Seifengemischen
der erwähnten Art die nicht verseiften und -die unverseifbaren Bestandteile' sehr
rasch und weitgehend, z. B. bis auf etwa 0,3 bis 0,¢°/o .der Rohsäure, ohne
stärkere Verdünnung der Seifenlösung zu entfernen.
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Das vorliegende Verfahren, bei dem die Extraktion der Verseifungsgemische
mit Fettlösungsmitteln unter Zusatz solcher Alkohole, Äther, Ester oder Ketone mit
3 bis 6 Kohlenstoffatoinen erfolgt, die sich vorzugsweise mit dem jeweils angewendeten
Jettlösungsmittel und weniger mit dem gleichzeitig anwesenden Wasser mischen, hat
vor der bekannten Verwendung 4eines Gemisches von
Benzin und dem
mehr in Wasser als in Benzin löslichen IsopropylaJkohol den Vorteil, daß eine viel
weiter gehende Entfermmg der « unverseifbaren und der unverseiften Anteile erfolgt.
-.-Beispiel i ioo Gewichtsteile eines bei der Oxvdation von Paraffin erhaltenen
kohseifengemisches, das etwa i5°% unverseifbare Bestandteile enthält, werden in
25ö Gewichtsteilen Wässer und 3o Gewichtsteilen Isobutylalkohol gelöst, `vorauf
die Lösung dreimal mit 75o Gewichtsteilen einer Mischung aus g Volumteilen Trichloräthylen
und i Volumteil Isobutylalkohol bei 5o°- ausgezogen. Man erhält so eine Seifenlösung,
aus der durch Zusatz von verdünnter Schwefelsäure eine Rohfettsäure gewonnen wird,
die bei der Prüfung nach H ö n i g -S p i t z nur noch 0,3 % unverseifbare
Bestandteile zeigt.
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. Beispiel 2 ioo Gewichtsteile eines Paraffinoxydationsproduktes mit
der< Verseifungszahl 9o, das etwa 30'/, Fettsäure enthält, werden mit 25 °/oiger
yväßriger Natronlauge in der Wärme verseift. Das Verseifungsgemisch wird mit 25o
Gewichtsteilen Wasser und io Gewichtsteilen Isobutyla.lkohol in der Wärme angerührt,
- worauf sich nach kurzem Stehen die Hauptmenge der unverseifbaren Bestandteile
abscheidet. Nach deren Abtrennung wird die Seifenlösung in einem Ektraktionsapparat'
für durchlaufenden Betrieb im Gegenstrom mit einer Mischung aus 9 Volumteilen Benzin
und i Volumteil Iso@butylalkohol in der Wärme extrahiert. Die behandelte Seifenlösung
wird durch Eindampfen von gelöstem" Benzin und Isobutylallcohol befreit und mit
verdünnter Schwefelsäure angesäuert. Man erhält eine Rohfettsäure, die nur ncch
o,41/0 unverseifbare Bestandteile enthält.
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Beispiel 3 ioo Gewichtsteile eines Produktes, das durch Versefung
von aus Spenmöl mit der berechnetenMenge 2o % iger wäßrigerNatronlauga erhältlich
ist, werden mit Zoo Gewichtsteilen Wasser verdünnt und 7mal mit je 5oo Gewichtsteilen
eines Gemisches aus 5 Volumteilen Benzol und i Volumteil n-Propylalkohol bei 5o°
ausgezogen. Die Seifenlösung wird mit verdünnter Schwefelsäure gespalten; das erhaltene
Fettsäuregemisch zeigt einen Gehalt von nur o,i.°/ö an unverseifbaren Bestandteilen.
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