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Verfahren zur Herstellung dispergierend wirkender Verseifungsprodukte
von Oxydationsprodukten hochmolekularer Kohlenwasserstoffe Es wurde gefunden, daß
man vorzüglich dispergierend wirkende Erzeugnisse erhält, wenn man durch katalytische
Hydrierung der Oxyde des Kohlenstoffs erhaltene, sehr hochmolekulare Kohlenwasserstoffe
mit einem Schmelzpunkt von über 6o° in an sich bekannter Weise nur so weit oxydiert,
daß die Säurezahl des Oxydationsgemisches wesentlich unter derjenigen liegt, die
sich unter Annahme einer Carboxylgruppe je Durchschnittsmolekül des Ausgangsstoffes
errechnet und die so erhaltenen Oxydationserzeugnisse in üblicher Weise verseift.
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Als Ausgangsstoffe 'dienen die oberhalb 6o°, vorteilhaft oberhalb
75° schmelzenden Fraktionen der durch katalytische Hydrierung von Kohlenoxyden erhältlichen
Kohlenwasserstoffe.
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Die Oxydation der Ausgangsstoffe erfolgt in an sich .bekannter Weise,
beispielsweise durch Behandeln der Ausgangs.kohl:enwasserstoffe mit Luft oder anderen
Sauerstoff enthaltenden oder abgebenden Gasen, gegebenenfalls @in Gegenwart von
Katalysatoren oder durch Behandeln .mit anderen Oxydationsmitteln, wie Salpetersäure,
Chromsäure oder Kaliumpermanganat. Es kommt auch in Betracht, mehrere dieser Oxydationsbehandlungen
anzuwenden. Man oxydiert, bis das Oxydationsgemisch eine Verseifungszahl von höchstens
120, zweckmäßig etwa 8o oder sogar noch wesentlich darunter, zeigt. Die Oxydationsgemische,
die neben unveränderten Kohlenwasserstoffen im wesentlichen aus hochmolekularen
Fettsäuren, Oxy- und Oxoverbin.dungen bestehen, werden schließlich in üblicher Weise
mit der der Verseifungszahl -ungefähr entsprechenden Menge Alkalilauge o. dgl. verseift.
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Die auf diese Weise erhältlichen Vers.eifungsprodukte sind nicht nur
selbst in Wasser sehr leicht dispergierbar, sondern sie besitzen auch ein vorzügliches
Dispergiervermögen für andere Stoffe, insbesondere für hochmolekulare synthetische
Kohlenwasserstoffe. Vor allem lassen sich mit ihrer Hilfe auch Kohlenwasserstoffe
dispergieren, die mit bekannten Dispergiermitteln nicht .in Emulsion übergeführt
werden können. Besonders wichtig ist diese Eigensthaft für die Herstellung von Emulsionen
aus den sehr hochmolekularen Kohlenwasserstoffen aus der Kohlenoxydhydrierung, wie
sie für das vorliegende Verfahren als Ausgangsstoffe dienen.
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Man hat hierbei :den Vorteil, daB es zur Gewinnung .der Dispergiermittel
nicht notwendig ist, die sauren Bestandteile abzutrennen. Vielmähr werden die aus
der beschriebenen unvollständigen Oxydation stammenden Erzeugnisse unmittelbar neutralisiert
und so verwendet.
Die vorliegende Erfindung dient unter anderem
dazu, die :aus der Hydrierung der Oxyde des Kohlenstoffs stammenden, bisher technisch
nur beschränkt verwendbaren, sehihochmolekularen Kohlenwasserstoffe auf einfache
Weise in gewerblich unmittelbar verwertbare Erzeugnisse überzuführen, die ausschließlich
aus einheimischen Rohstoffen stammen.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, durch Druckhydrierung oder Schwelung
von Kohlen, Braunkohlen, Teeren usw. erhaltene Kolilenwasserstoffgemische unter
vorzeitiger Abbrechun:g der Oxydation mit den üblichen Oxydationsmitteln zu behandeln,
die Oxydationsgemische zu verseifen und die nicht verseifbaren Anteile abzutrennen.
Die hierbei verwendeten Ausgangsstoffe schmelzen bekanntlich höchstens bei etwa
5tbis 6o°, besitzen also ein niedrigeres Durchschnittsmolekulargewicht als die bei
vorliegendem Verfahren als Ausgangsstoffe dienenden, sehr hochmolekularen Paraffinfraktionen
aus Kohlenoxydhy drierungserzeugnissen. Demgemäß erfolgt bei der Verseifung der
unvollständig oxydierten Ausgangsstoffe bei vorliegendem Verfahren im Gegensatz
zu dem bekannten Verfahren keine Absonderung der wässerigen Seifenlösung von den
unverseifbaren Anteilen in Schichtenform, sondern man erhält überraschenderweise
eine nicht trennbare, vorzüglich beständige Emulsion, die ihrerseits eine ausgezeichnet
dispergierende Wirkung auf andere sonst nicht dispergierbare Stoffe ausübt.
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Man hat ferner bereits die durch Hydrierung von Kohlenoxyd erhältlichen,
insbesondere unterhalb 5o° schmelzenden Kohlenwasserstoffgemische zu Seifenfettsäuren
oxydiert. Auch hieraus war nicht zu entnehmen. daß man vorzüglich .dispergierbare
und dispergierend wirkende Erzeugnisse erhält, wenn man die oberhalb 6o° schmelzenden,
sehr hochmolekularen Anteile der Kohlenoxydhydrierungserzeugnisse unvollständig
oxydiert und dann verseift. Beispiel i 25o kg eines durch Hydrierung von Kohlenoxyd
gewonnenen Gemisches hochmolekularer Kohlenwasserstoffe vom Schmelzpunkt g8° und
einem mittleren Molekulargewicht von 655 werden geschmolzen und mit o,25 kg Kaliumpermanganat
in 9o/oiger wässeriger Lösung in ein mit einer Gasverteilungsvorrichtung versehenes
Rohr eingefüllt. Darauf leitet man einen Luftstrom von 400 m3 je Stunde bei 14o°
2 Stunden lang hindurch. :Ulan erhält ein Erzeugnis von der Säurezahl 30. Man lädt
nun auf etwa ioo° abkühlen und neutralisiert mit Kalilauge. Das so hergestellte
Erzeugnis ist ein hervorragendes Emulgiermittel. Ein Gemisch gleicher Teile des
Verseifungserzeugnisses und des unbebandeltenAusgangskohlenwasserstgifgeiiiisches
läßt sich mit der vierfachen Menge heißen Wassers zu einer flüssigen, E-öllig klaren
Emulsion verrühren, die sich vorziiglich als Fußbodenpflegemittel eignet uiid leim
Auftrocknen einen glänzenden Film hinterläßt. Beispiel 2 Man versetzt 25o kg des
in Beispiel i verwendeten Ausgangskohlenwasserstoffgeinisches in der dort beschriebenen
Weise mit Kaliumpermanganatlösung und behandelt die Mischung .a. Stunden lang bei
i6o° mit 4oo m3 Luft je Stunde. Das erhaltene Erzeugnis hat eine Säurezahl von So;
es wird mit Kali- oder Natronlauge neutralisiert und kann in ähnlicher Weise wie
das neutralisierte Erzeugnis nach Beispiel i als Dispergierm.ittel für das Ausgangsgut
oder ähnliche hochmolekulare Ausgangsstoffe dienen. Beispiel 3 3oo kg eines durch
katalytische Hydrierung von Kohlenoxyd gewonnenen, sehr hochmolekularen Kohlenwasserstoffgemisches
mit einem oberhalb 9o° liegenden Schmelzpunkt und einem mittleren Molekulargewicht
von 59o werden 2 Stunden lang in Gegenwart von 0,30 l:- 5°/oiger Kaliumperrnanganatlösung
finit 300 i13 Luft je Stunde bei 12o° behandelt. Das erhaltene Gemisch, dessen
Säurezahl 5 beträgt, wird hierauf mit i2o kg einer wässerigen Lösung von Chromsäureanhydrit
und Schwefelsäure (Gehalt iooio Chromsäure und 4o°,10 Schwefelsäure) :bei i io°
behandelt. Das erhaltene Erzeugnis wird mit kaltem Wasser ausgewaschen; es hat eine
Säurezahl von 2d. Nach dem Neutralisieren mit Kalilauge liefert es beim Verrühren
mit etwa der vierfachen \lenge heißem Wasser ohne weiteres eine Eiare, als Bohnermasse
vorzüglich geeignete Dispersion. Es .genügt hierfür auch schon eine erheblich geringere
Säurezahl des Oxydationsgeinisches. Beispiel 4 In eine Schmelze von :25o1,- des
in Beispiel i angewendeten Kohlenwasserstoftg('n7isChes leitet man durch ein mit
einem Gasverteiler versehenes Rohr unter Erwärmen einen Luftstrom von ioo cbm je
Stunde, bis die Temperatur auf 16o° gestiegen ist. Man behält diese Temperatur etwa
ii) -Minuten lang bei und setzt das Durchleiten der Luft fort, indem man die Temperatur
auf i40° sinken 1ä ßt. Diese Behandlung setzt man 7 Stunden
lang
fort. Das erhaltene Erzeugnis hat eine Säurezahl von 36.
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Wenn man es mit einem Überschuß von Kalilauge neutralisiert und mit
der doppelten Menge des Ausgangsgutes verschmilzt, erhält man ein Erzeugnis, das
mit Wasser eine sehr beständige Emulsion liefert.