DE829593C

DE829593C - Verfahren zur katalytischen Oxydation hoehermolekularer aliphatischer Kohlenwasserstoffe

Info

Publication number: DE829593C
Application number: DEP18212A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Emil Keunecke; Dr Rer Nat Karl-Heinz Imhausen
Original assignee: Imhausen & Co GmbH; KARL HEINZ IMHAUSEN DR RER NAT
Current assignee: Imhausen & Co GmbH; KARL HEINZ IMHAUSEN DR RER NAT
Priority date: 1948-10-14
Filing date: 1948-10-14
Publication date: 1952-01-28

Description

Verfahren zur katalytischen Oxydation höhermolekularer aliphatischer Kohlenwasserstoffe Bei der katalytischen Oxydation höhermolekularer aliphatischer Kohlenwasserstoffe verwendet man im allgemeinen Katalysatoren, die aus Schwermetallverbindungen und Alkali- oder Erdalkaliverl>illdungen zusammengesetzt sind. Bevorzugt verwendet werden Katalysatoren aus Manganverbindungen und Alkaliverbindungen, wie z. B. Manganstearat und Soda. Bei diesen Mischkatalvsatoren bestehen erhebliche Unterschiede in der reaktionsbeschleunigenden und reaktionslenkendeli Wirksamkeit je nach der Art der chemischen Bindung, in der sich (las Mangan und das Alkali befinden. Gute Ergebnisse werden z. B. erzielt, wenn man Nlanganalkaliverbindungen wie Kaliumpermanganat zur Anwendung bringt. Es wurde nun gefunden, daB man Katalysatoren von ausgezeichneter Wirksamkeit sowohl in reaktionsbeschleunigender als auch reaktionslenkender Hinsicht erhält, wenn man Lösungen benutzt, die durch Oxydation gelöster Alkalimanganate erhalten werden und die das Mangan nach der Oxydation zu mindestens 50% als Alkalipermanganat enthalten. Als gut brauchbar haben sich beispielsweise Lösungen erwiesen, die auf zwei oder drei Teile Permanganat einen Teil Manganat enthalten. Aber auch Lösungen mit weniger oder mehr Permanganat sind hoch wirksam. Die zu oxydierende Alkalimanganatlösung wird etwa ro bis i5%ig oder auch noch höherprozentig genommen. Die Oxydation kann beispielsweise mit Chlor oder elektrolytisch oder durch Einleiten von Kohlendioxyd erfolgen. Im letzteren Falle wird das abgeschiedene Manganoxyd zweckmäßig abfiltriert.
Von der erhaltenen Permanganat-Manganat-Lösung wird den zu oxydierenden Kohlenwasserstoffen so viel zugesetzt, daß auf die Kohlenwasserstoffe berechnet etwa 0,o5 bis 0,25% Mangan zur Anwendung kommen. Den Lösungen können noch weitere Zusätze, wie z. B. Verbindungen des Calciums, Magnesiums, Aluminiums, Zinks, gemacht werden. Auch können noch zusätzlich Manganverbindungen oder Alkaliverbindungen hinzugefügt werden. Letztere Stoffe können den Kohlenwasserstoffen auch vor oder nach der Zugabe der Permanganat-Manganat-Lösung hinzugemischt werden.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, daß das bei der Fettsäuresynthese wieder gewinnbare Mangan, das in verschiedenen Stufen des Verfahrens als sog. Manganschlamm anfällt, in einfacher Weise für die Herstellung der Katalysatorlösung nutzbar gemacht werden kann. Auch die Manganoxydrückstände aus anderen technischen Produktionen, wie z. B. der Saccharinherstellung, können für das vorliegende Verfahren benutzt werden.
Die Aufarbeitung der Manganoxyde erfolgt in der Weise, daß diese mit konzentrierter Alkalilauge zusammengebracht und auf etwa 25o° so lange erhitzt werden, bis das Wasser verdampft ist. Anschließend erfolgt ein weiteres Erhitzen bis auf etwa 55o°. Die erhaltene Masse wird in Wasser gelöst. Die Menge des zugesetzten Wassers wird so bemessen, daß eine etwa io bis 15%ige oder auch noch stärkere Manganatlösung entsteht. Diese wird der schon erwähnten Oxydation unterworfen. Als Kohlenwasserstoffe sind für das Verfahren insbesondere Erdölparaffine, Braunkohlenparaffine, Gatsche und Paraffine aus der Kohlenoxydhydrierung u. dgl. geeignet. Die Oxydation kann mit Luft oder Sauerstoff oder hochprozentigen Gemischen von Sauerstoff und Stickstoff bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck ausgeführt werden. Als Oxydationstemperaturen kommen vorzugsweise solche von etwa ioo bis 12o° in Betracht. Beispiel Mangandioxyd, das aus dem Waschwasser des Oxydationsproduktes der technischen Fettsäuresynthese zurückgewonnen war, wird mit der berechneten Menge konzentrierter Kalilauge versetzt und im Luftstrom aus 25o° und anschließend auf 55o" unter Durchleiten von Luft erhitzt. Die Reaktionsmasse wird in der fünffachen Menge Wasser gelöst und Kohlensäure eingeleitet, bis von dem in Lösung befindlichen Mangan 80% in Form von Kaliumpermanganat und 20% als Kaliummanganat vorliegen. Das ausgeschiedene Manganoxyd wird abfiltriert und wieder in den Prozeß zurückgeführt. Von der erhaltenen Lösung werden auf ioo Teile eines Gemisches von Paraffin und unverseifbaren Anteilen aus einer vorhergehenden Oxydation 1,5 Teile unter Rühren bei 12o° zugefügt und bis auf i50° zwei Stunden weiter erhitzt. Nach Abkühlen auf 125° erfolgt das Einblasen von Luft unter Abkühlen auf die Oxydationstemperatur von i08 bis iio°. Die Oxydation kommt schnell in Gang und ist nach 15 Stunden beendet. Die aus diesem Produkt isolierten Fettsäuren sind hell und nahezu frei von petrolätherunlöslichen Oxysäuren.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur katalytischen Oxydation höhermolekularer aliphatischer Kohlenwasserstoffe mit molekularem Sauerstoff unter Verwendung von Mangan-Alkali-Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man Lösungen benutzt, die durch Oxydation von gelösten Alkalimanganaten erhalten sind und die das Mangan zu mindestens 50% als Alkalipermanganat enthalten.