DE875515C - Verfahren zur Aufarbeitung von Fettpechen und Sterinkonzentraten unter Gewinnung vonSterinen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Aufarbeitung von Fettpechen und Sterinkonzentraten unter Gewinnung von Sterinen Im Patent 870 ioo ist ein Verfahren zur Aufarbeitung von Sulfatseifen unter Gewinnung von Sterinen geschützt, bei dem man die Sulfatseffen unter Erwärmen in hydrophilen Lösungsmitteln, die Seifen leicht, Sterine schwer lösen, gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser löst und nach Abkühlen der Lösung die ausgeschiedenen Stoffe abtrennt, worauf zur Gewinnung der Sterine ,diese abgetrennten Stoffe mit die darin enthaltenen Mkaliverbindungen schwerer als Sterine lösenden Mitteln, vorzugsweise niedermolekularen Ketonen, ausgezogen werden.
• Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Aufarbeitung von Fettpechen unter Gewinnung von Sterinen durch Erwärmen mit hy_drophilen Lösungsmitteln, die Seifen leicht, Sterin schwer lösen, und Abkühlen nach Patent 870 ioo, das sich dadurch auszeichnet, daß man als :1,usgangsstoffe die Verseifungsprodukte von Sterinkonzentraten des Tallöls, von Sulfatpech oder von Destillationspechen sterinhaltiger Fettsäuren verwendet. Zweckmäßig wird zum Lösen der Verseifungsprodukte Methanol benutzt.
• Während man beidem bisher üblichen Verfahren zur Gewinnung von Sterinen so vorging, daß man die Ausgangsstoffe verseifte und aus dem verseiften Produkt das Unverseifbare durch eine umständliche und technisch schwierige Extraktion abzutrennen versuchte, bedeutet das Verfahren gemäß der Erfindung einen erheblichen Fortschritt, da die umständliche Extraktion der Seifen fortfällt und da neben den Sterinen in den meisten Fällen als ?Nebenprodukt höhere organische Säuren in reinem kristallisiertem Zustand abgeschieden werden, die sonst der Reingewinnung entgehen.
• Liegen -die Sterine frei neben Fett- bz.w. Harzsäuren vor, so führt man diese mit wäßrigem oder alkoholischem Alkali in die Seifen über, versetzt diese Lösung mit niedermolekularen Alkoholen, gegegebenenfalls nach Zusatz von Wasser, und scheidet die Sterine durch Kühlung ab. Durch Auszug des Kristallisats mit Sterinen leicht, Wachsseifen schwerer lösenden Mitteln, z. B. niederen Ketonen wie Aceton, aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Benzin, Pentan, Benzol und anderen oder auch Estern niedermolekularer Fettsäuren, z. B. Essigester, endlich niedermolekularen aliphatischen Äthern, z. B. Äthyläther, erhält man,die Sterine weitgehend rein, während die nach Zersetzung der Wachsseifen erhaltene Wachssäure durch Kristallisation z. B. aus Aceton oder durch Behandlung mit Bleichmitteln in Kohlenwasserstoffen, z. B. Benzin, weiter gereinigt werden kann.
• In vielen Ausgangsstoffen der vorstehend angegebenen Art liegen die Sterine gebunden, insbesondere verestert vor. In diesen Fällen muß der Ausgangsstoff zur Freimachung der Sterine zunächst verseift werden. Dieses wird mit festen Alkalien oder mit wäßrigen oder alkoholischen Alkalilösungen gegebenenfalls unter Druck durchgeführt. Falls die Verseifung mit einer alkoholischen Alkalilösung vorgenommen wird, erhält man unmittelbar durch Abkühlen, gegebenenfalls nach Zugabe von Wasser, ein Kristallisat, das neben den Sterinen oft noch geringe Mengen an Wachsseifen enthält und aus dem die Sterine durch Extraktion in der angegebenen Art ausgezogen werden können.
• Für die Abscheidung der Sterine hat sich als b°-sonders zweckmäßig Methanol erwiesen, @da man hierbei auch ohne Wasserzusatz auskommt. Die Verseifung der Ausgangsstoffe kann vorteilhafterweise mit methylalkoholischen Alkalien im Autoklav unter Druck vorgenommen werden. Man kann auch mit konzentrierten wäßrigen Alkalien von z. B. 5o° Be eine Druckvernseifung vornehmen und die erhaltene Seife nachträglich in Methanol oder Äthanol lösen.
• Beispiel i io kg Sulfatpech, das bei schonender kontinuierlicher Destillation von Tallöl unter gleichzeitiger Veresterung der Sterine als Rückstandspech erhalten wird, werden mit i,g kg Kaliumhydroxyd in io 1 Butanol durch istündiges Sieden verseift, das Butanol wird weitgehend abgedampft undderRückstand in 41 Wasser und 301 Methanol gelöst. Die beim Abkühlen sich abscheidenden Kristalle werden heiß mit Pentan extrahiert. Aus -der Pentanlösung gewinnt man go.o g ziemlich reine Sterine, die man durch Kristallisation, z. B. aus verdünntem Äthanol, Seeiter reinigt. Das Erzeugnis stellt ein Gemisch von Sitosterin und Dihydrositosterin diar, das einen Schmelzpunkt von F. = 13 i ° und eine Drehung von [a) D = -24° aufweist.
• Beispiele 2 kg Destillatpech von Sojafettsäuren werden mit 4.50g Kaliumhydroxyd in 41 Methanol und 0,71 Wasser bei 15 atü im Autoklav 5 Stunden verseift. Nach dem Abkühlen wird das ausgeschiedene Kristallisat abgetrennt und mit heißem Aceton extrahiert. Aus der Acetonlösung kristallisieren nach Abkühlen 35,o bis 4!oog ziemlich reiner Sterine. Das Gemisch zeigt eine ähnliche Zusammensetzung wie das Erzeugnis nach Beispiel i.
• Beispiel 3 2 kg Sulfatpech werden io Stunden im Autoklav bei io atü mit 11 einer wäßrigen Kalilauge von 51o° Be verseift, die Seife in 61 Methanol gelöst und Idas sich in der Kälte ausscheidende Kristallisat wie im Beispiel i aufgearbeitet. Ausbeute i,5o bis 220 g Sterine.
• Beispiel 4 ,i kg Destillatpeeh von Sojafettsäuren wird im Autoklav 15 Stunden bei i2,atü mit 0,41 wUriger Natronlauge von 5o° Be verseift, die Seife in 3 1 Methanol gelöst und das in -der Kälte ausfallende Kristallisat gemäß dien Angaben des Beispiels 2 auf gearbeitet. Es werden i;go g Sterine und 22o g Wachssäuren erhalten.
• Beispiels 2 kg Sterinkonzentrat, erhalten nach Behandeln von Tallöl mit einem Absorptionsmittel, wie Kohle oder Bleicherde, das in der Hauptsache Sterin absorbiert, und durch Extraktion des Sterinkonzentrates aus dem Absorptionsmittel, werden mit Natronlauge von 50° B8 neutralisiert und -die Seifen in 5 kg Methanol gelöst. Das in der Kälte ausgeschiedene Kristallisat wird, wie im Beispiel i angegeben, aufgearbeitet. Ausbeute 300-9 Sterine.
• Gemäß Beispiel i bis 4 können auch .die Destillatpeche von Tallöl, Sojaöl und sterinhaltigen FettsIuren aufgearbeitet werden.
• Bringt man die Sterine mit Äthylalkohol zur Abscheidung, so benötigt man einen etwas höheren Wasserzusatz, als wenn man ;Methanol verwendet.
• Man hat bereits Sterin enthaltende Produkte mit Alkali verseift, die Seifenlösung abgekühlt und die Sterine aus der Seifenlösung mit wasserunlöslichen Sterinlösungsmitteln, wie Benzol oder Äther; herausgelöst. Da aber die Sterine starke Emulgierungsmittel sind, die derartige Lösungsmittel zumal bei Anwesenheit von Seife in wä.ßriger Lösung stark emul.gieren, ist die Extraktion der Sterine aus wäßriger Seifenlösung mit derartigen Lösungsmitteln wegen der auftretenden Emulsionen mit großen Schwierigkeiten verknüpft und verursacht erhebliche Lösungsmittelverluste. Zum Nachweis der Vorteile des neuen Verfahrens gegenüber den bekannten Arbeitsweisen wurden folgende Vergleichsversuche ausgeführt: A. Steringewintrung durch direkte Kristallisation aus der Seifenlösung nach dem neuen Verfahren i. Verseifung: ioo Gewichtsteile Sulfatpech, aoo Gewichtsteile Kaliumhydroxyd, iooo Voluniteile Methanol: 2. Iiristalli.sation und Abtrennung des Rohsterins: Seifenansatz unter i mit weiteren Zusätzen: 30.0o Volumteile Methanol, iooo Volumteile Wasser kühlen und das Rohsterin direkt aus dem breiigen Ansatz mittels Zentrifuge oder Filter abtrennen; 3. Reinigung des Rohsterins: Das Rohsterin aus -2 wird aus 6ooo Volumteilen Aceton umgelöst, der nicht gelöste Teil abgetrennt und aus der Acetonlösung nach Abkühlen und Trennen etwa ioo Gewichtsteile Sterin (gereinigt) erhalten.
• Auf ,i Gewichtsteil Sterin kommen demnach rund i oo Volumteile Lösungsmittel und ro Volumteile Wasser.
• f-3. Steringewinnung durch Extraktion .der Seifenlösung nach bekannten Arbeitsweisen i. Verseifung wie bei A i: iooo Gewichtsteile Sttlfatpech, aoo Gewichtsteile Kaliumhydroxyd, iooo Volumteile -.\Tethanol; 2. Extraktion: Ansatz i wird mit io ooo Volumteilen Wasser verdünnt und nach dem Filtern fünfmal mit je..looo Volumteilen Äther (= 20000 tTolumteile) extrahiert. Da hartnäckige Emulsionen auftreten, müssen diese durch Zusatz von 1-Ietli!anol (im ganzen 2000 Volumteile) beseitigt werden. Auch dann ist die Trennung -der Schichten nur äußerst dürftig, so @daß lange Klärzeiten erforderlich sind.
• 3. Gewinnung des Rohsterins: Der Extrakt aus 2 wird in :25oio Volumteilen Äthylalkohol gelöst und durch Abkühlen das Rohsterin ausgeschieden und durch Filtration abgetrennt.
• Das Rohsterin wird aus 30100 Volu.mteilen Äthylalkohol zum gereinigten Sterin umkristallisiert und abgetrennt. Ausbeute etwa io5 GeVPichtS-teil-e gereinigtes Sterin. Auf i Gewichtsteil Sterin kommen danach rund-27i Volumteile Lösungsmittel und 95 Volumteile Wasser.
• Das neue Verfahren erfordert demnach bedeutend weniger Lösungsmittel (rund nur ein Drittel), wobei ferner zu beachten ist, daß die gefährlichen Lösungsmittel, wie Äther und Benzol, vollkommen vermieden werden können. Die geringere Menge eingesetzten Wassers ist nicht nur für die Wärmewirtschaft des Verfahrens von großem Vorteil, sondern ermöglicht auch eine vollkommenere Trennung und Zurückgewinnung der eingesetzten Lösungsmittel.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Aufarbeitung von Fettpechen und Sterinkonzentraten unter Gewinnung von Sterinen durch Erwärmen mit hydrophilen, Seifen leicht, Steri:ne schwer lösenden Mitteln und Abkühlen nach Patent 870 Iroo"dadurc'h gekennzeichnet, daß man als Ausgangsstoffe die Ver seifungsprodukte von Sterinkonzentraten des Tauöls, von Sulfatpech oder von Destillationspechen sterinhaltigerFettsäuren verwendet. z. urerfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Lösen der Verseifungsprodukte l\Zethanol benutzt.