DE857047C

DE857047C - Verfahren zur Herstellung von Fettsaeuren oder fettsauren Salzen

Info

Publication number: DE857047C
Application number: DEB6645D
Authority: DE
Inventors: Hugo Dr Kroeper; Hermann Dr Schlenk
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1941-03-06
Filing date: 1941-03-06
Publication date: 1952-11-27

Description

Verfahren zur Herstellung von Fettsäuren oder fettsauren Salzen Es wurde gefunden, daß man Fettsäuren oder fettsaure Salze erhält, wenn man Gemische von paraffinischen und olefinischen Kohlenwas,serstoffen mit Kohlenoxyd und Alkohol in Gegenwart von Katalysatoren unter erhöhtem Druck und bei ererhöhter Temperatur umsetzt, in dem erhaltenen Umsetzungsgemisch die Fettsätireester verseift und die Fettsäuren oder fettsauren Salze gewinnt..
Als Ausgangsstoffe eignen sich Kohlenwasserstoffgemisclie, wie man sie beispielsweise beim Kracken natürlichen oder synthetischen Paraffins oder durch katalytische Hydrierung von Kohlenoxyd, z. B. in Gegenwart von Eisen- oder Kobaltkatalysatoren, erhält, ferner die durch Einführung von Halogen in gesättigte Kohlenwasserstoffe und Abspalten von Halogenwasserstoff erhältlichen Gemische oder auch in der Natur vorkommende Paraffin-Olefin-GemlSChe. Solche Gemische können durch andere Bestandteile, z. B. Alkohol, Ketone, Aldehyde oder Ester, verunreinigt sein. Die Kohlenwasserstoffgemische können aus Paraffinen und Olefinen gleicher liettenlänge bestehen oder auch Kohlenwasserstoffe verschiedener Kettenlänge enthalten. Will man Fettsäuren von bestimmter Kettenlänge oder einem engen Kettenlängenbereich erhalten, so werden zweckmäßig Ausgarigsgemische von weitem Siedebereich vor der Unisetzung in entsprechende Fraktionen zerlegt.
Für die Herstellung höherer Fettsäuren, wie sie zur Herstellung von Seifen dienen, verwendet man zweckmäßig als Ausgangsstoffe Kohlenwasserstoffgemische vom Siedebereich Zoo bis 35o°. Dabei kann der Anteil an ungesättigten Kohlenwasserstoffen im Ausgangsgemisch verhältnismäßig gering, z. B. 400/0 und geringer sein.
Als Katalysatoren für die Umsetzung eignen sich vor allem carbonylbildende Metalle, vorzugsweise Nickel und Kobalt, aber auch Eisen, Wolfram und .:%lolybdänundderenVerbindungen oder 'l-lischungcn dieser, z. B. feinstverteiltes Nickel oder Ranevnickel, Nickelphosphate, 1\Tickelhalogenide, Nickelsilikate, Nickelchromit, komplexe Nickelsalze, Nic1ceIcarltonvl und auch andere Metalle und deren Verbindungen, z. B. Kupfer. Daneben kann man auch Aktivatoren, z. B. Tod und Todverbindungen, wie Silber-, Kupfer- oder Wismutjodid, oder Oxvde des Aluminiums, Mangans oder Chroms zusetzen.. Die Katalysatoren können auf inerte Träger, wie Aktivkohle, Bimsstein oder Kieselgel, aufgebracht sein.
Die bei der Umsetzung anzuwendenden Temperaturen richten sich nach den Katalysatoren und Ausgangsstoffen. Sie liegen im allgemeinen zwischen 12o und 300°, doch kann auch bei Temperaturen darunter und darüber gearbeitet werden. Die Umsetzung wird vorzugsweise in flüssiger Phase, gegebenenfalls in Anwesenheit inerter Lösungsmittel und kontinuierlich, durchgeführt. Beispielsweise kann man ein Rieselverfahren anwenden und das Ausgangsgemisch über den fest auf einem Träger angeordneten Katalysator rieseln lassen und Kohlenmonoxyd im Gegen- oder Gleichstrom im Kreislauf unter Ergänzung des verbrauchten Kohlenoxyds führen. Zweckmäßig arbeitet man dabei unter ererhöhtem Druck, z. B. in geschlossenen Gefäßen, unter dien durch die Art der Umsetzungsteilnehmer sich einstellenden Sättigungsdruck zuzüglich dem erwünschten Kohlenoxyddruck. Führt man die Umsetzung in der Gasphase durch, so verwendet man zweckmäßig fest angeordnete Katalysatoren.

Die erhaltenen Umsetzungserzeugnisse, Gemische von Paraffinkohlenwasserstoffen mit Estern von vorwiegend Dialkylessigsäuren, werden der Verseifung unterworfen, Die Verseifung der in den erhaltenen Umsetzungsgemischen vorhandenen Ester kann durch Behandeln mit Alkali- oder Erdalkalihvdroxvden oder durch Anwendung von Wasser allein, gegebenenfalls unter Druck und mit Hilfe von Katalysatoren, oder auch mittels saurer Verseifungsmittel, z. B. Sulfonsäuren, und Wasser bewirkt werden. Die auf diesem Wege unmittelbar durch Neutralisieren der Fettsäuren mit Metalloxyden oder -hydroxyden oder

durch doppelte Unisetzung der fettsauren Salze er-

haltenen fettsauren Salze werden von den übrigen

Bestandteilen z. B. durch Extraktion oder insbeson-

dere, wenn es sich um Erdalkalisalze handelt, in

trockenem Zustand abgetrennt. `'@'enn'der Anteil an

Paraffinkolilenwasserstoflen sehr groß ist, z. 13. hei

Verwendung von Gemischen mit einem Gehalt von

4o °/o oder weniger an Olefinen, kann man den

Hauptanteil durch Erhitzen der verdünnten Alkali-

salzlösurng auf höhere Temperaturen abtrennen, in-

dem man das Gemisch, das etwa 20 bis 30010 Fett-

säuren in Form von Seifen enthält, durch einen Vor-

heizer in einett Absitzturin überführt, in dem es auf

eine Temperatur zwisclicn i z.0 und i80° erhitzt

wird, und dann die s#'ch hierbei bildenden Schichten

voneinander trennt. Aus der aus Salzlösung be-

stehenden unteren Schicht können die noch in ge-

ringer Menge vorhandenen Verunreinigungen, wie

Paraffinkohlenwasserstolte, Aldelivde, Ketonc oder

Fettalkohole, durch überhitzten Dampf abgetrieben

oder mit Lösungsmitteln extrahiert werden.

Die fettsauren Salz: können entweder als solche

verwendet oder durch Behandeln mit llineralsätiren

in die freien Fettsäuren iiliergefülirt werden.

Durch die Erfindung wird es ermöglicht, au: Ole-

finen Fettsäuren herzustellen, die noch ein Kohlen-

stoffatom mehr enthalten als die Ausgangsstoffe. Ab-

weichend vom Paraffinoxvdationsverfahren erhält

man Erzeugnisse von bestimmter, durch den Aus-

gangsstoff gegebener :@Tolel:ulargröße.

Die in dem nachstehendcii Beispiel angegebenen

Teile sind Geiviclitstcilc.

l',eisl>ie1

150o Teile eines durch H@-dricrung von Kohlen-

oxyd gewonnenen Dieselöls mit der Jodzahl .5o,

einem Siedebereich v011 ; 2 bis etwa 170° tinter

16 mm Druck. der Iivdroxvlzalil 25 und der Car-

bonvlzahl 2o erhitzt man mit 30o Teilen Äthyl-

alkohol in Anwesenheit von 3o Teilen Kupferjodür

und 2o Teilen Rane-,°niclcel 24 Stunden lang auf

270°, während man Kolilcninonox@-d unter 18o bis

Zoo at Druck aufprcßt. Wenn kein Kolilenoxvd

mehr aufgenommen wird, treibt man den nicht ver-

brauchten Alkohol alt und erhitzt den Rückstand mit

3ooo Teilen @o°loi@rcm Alkohol und 40o Teilen Ka-

liumhydroxyd 6 Stunden lang zum Sieden. Die nicht

umgesetzten Anteile scl"eiden sich an der Oberfläche

ab, sie werden entfernt. Die Seifenlösung wird mit

Ligroin extrahiert, dann vnni Alkohol durch Ab-

dampfen befreit und finit Schwefelsäure bis zur

sauren Reaktion versetzt. Die Fettsäure scheidet

sich dabei ab.

Die nicht umgesetzten Anteile betragen insgesamt

973 Teile = 64°/o. Bei der Destillation der Fettsäu-

ren erhält man in 17°;'oigei- Ausbeute (Prozent-

angaben berechnet auf Ces;imtfettsäurenienge) eine

Fraktion von den Siedegrenzen 8o bis 16o° unter

26 mm Druck, in .13°/oiger Ausbeute eine Fraktion

von den Siedegrenzen 12,5 bis 15o° unter o,5 mm

Druck und in 4o°/°iger Ausbeute eine Fraktion von

den Siedegrenzen 15o bis 20o° unter o.5 mm Druck.

Die Säurezahlen fallen mit steigendem Siedepunkt von etwa 300 auf 230,

Claims

PArr:xraN:;;':;i CH: Verfalireii zur Herstellung von Fettsäuren oder fettsauren Salzen, dadurch gekennzeichnet, claß rnan Gemische aus paraffinischen und ole-

finischen Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Metallcarbonvle bildenden Metallen oder deren Verbindungen mit Kohlenoxyd und Alkohol unter erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur behandelt, in dem erhaltenen Umsetzungsgemisch die Fettsäureester verseift und d.ie Fettsäuren oder die fettsauren Salze in bekannter Weise daraus gewinnt.