DE939687C

DE939687C - Verfahren zur Herstellung seifenbildender Fettsaeuren durch Oxydation von Kohlenwasserstoffen aus der Kohlenoxydhydrierung

Info

Publication number: DE939687C
Application number: DER2385D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr Martin
Original assignee: CHEMISCHE VERWERTUNGSGESELLSCHAFT OBERHAUSEN MBH
Current assignee: CHEMISCHE VERWERTUNGSGESELLSCHAFT OBERHAUSEN MBH
Priority date: 1940-01-14
Filing date: 1940-01-14
Publication date: 1956-03-01

Description

Verfahren zur Herstellung seifenbildender Fettsäuren durch Oxydation von Kohlenwasserstoffen aus der Kohlenoxydhydrierung Es ist bereits vorgeschlagen worden, sogenannte Oxoverbindungen durch Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff an olefinische Kohlenwasserstoffe zu erzeugen. Mit Hilfe einer nachfolgenden Oxydation lassen sich diese anschließend leicht in Carbonsäuren überführen. Besonders bedeutungsvoll ist dieses Verfahren für die Kohlenoxydhydrierung, weil auf diese Weise aus leicht zugänglichen C O H2-Gasgemischen wertvolle Fettsäuren und deren Umwandlungsprodukte zu gewinnen sind.
Nachteilig für eine derartige Fettsäureherstellung ist der Umstand, daß die Umsetzungsprodukte der CO H2-Synthese meist nur geringe Olefinmengen enthalten.
Es wurde nun gefunden, daß man durch eine zweckmäßige Kombination spezieller Synthesebedingungen mit anschließender Spaltung, darauffolgender Anlagerung von Kohlenoxyd und wasserstoffhaltigen Gasen und abschließender Oxydation besonders hohe Fettsäuremengen gewinnen kann.
Zur Ausführung dieses Kombinationsverfahrens wird die Kohlenoxydhydrierung unter solchen Bedingungen durchgeführt, daß möglichst viel über 2000. siedende Produkte entstehen. Zu diesem Zweck arbeiter man beispielsweise mit konzentrierten Katalysatoren und führt die Synthese bei erhöhtem Druck im Kreislauf durch. Auf diese Weise entsteht ein großer Anteil an hochsiedenden Kohlenwasserstoffen von weitgehend' olefinischem Charakter.
Die derart gewonnenen Syntheseprodukte werden unmittelbar oder nach geeigneter Fraktionierung einem milden Spaltprozeß zugeführt. Man führt diese Spaltung zweckmäßig unter Zusatz von reichlichen Wasserdampfmengen bei mäßigen Tem,peraturen, beispielsweise zwischen 400 bis 500°; aus.
Hierbei kann mit oder ohne Anwendung von Katalysatoren gearbeitet werden. Die gewonnenen Spaltprodukte enthalten reichliche Mengen von Olefinkohlenwasserstoffen, welche zwischen 180 und 3060 sieden.
Die auf diese Weise durch Spaltung erzeugten Kohlenwasserstoffgemische werden unter Verwendung geeigneter Katalysatoren mit einem Gemisch von Kohlenoxyd und Wasserstoff behandelt. Die hierbei entstehenden Alkohole oder Aldehyde oxydiert man unter Verwendung geeigneter Katalyse : toren, die z. B. aus den Oxyden des Mangans, Kobalts od. dgl. bestehen können, mit Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen zu Fettsäuren. -Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Kombinationsverfahrens lassen sich ohne Schwierigkeiten bis zu 50% der der H2-Syntheseprodukte in wertvolle.
Fettsäuren überführen.
Beispiel Der erste Arbeitsgang des Verfahrens wurde unter Verwendung eines Kobaltaktalysators, der aus 100 Teilen Kobaltmetall, 5 Teilen Thoriumoxyd (ThO2), 8 Teilen Magnesiumoxyd (MgO) und 200 Teilen Kleselgur bestand, unter Verwendung eines Überdrucksyntheseofens durchgeführt.
Der Ofen wurde mit 370 1 dieses Katalysators (II3 kg) beschickt. Der Kobaltgehalt der Katalysatorfüllung belief sich auf etwa-36 kg Co-Metall; Im Lauf der Synthese wurde die Reaktionstempe- -ratur von 195 auf 210° gesteigert. Die nachfolgenden Zahlenwerte entsprechen einer Betriebstemperatur von 2030.
Über die obengenannte Kontaktmenge wurden mit einem Frischgas-Rücklaufgas-Verhältnis von I : 3 bei 7 at stündlich I48 Normalkubikmeter Gesamtgas geleitet, das 37 Normalkubikmeter frisches-Synthesegas und III Normalkubikmeter Rücklaufgas enthielt. Dem Syntheseofen war eine Kondensationsanlage nachgeschaltet, die aus einer luftgekühlten Paraffinvorlage und einem wassergekühlten Ölabscheider bestand. In der ersteren schieden sich teilweise feste Kohlenwasserstoffe ab (Paraffingatsch), während in der letzteren nur flüssige Produkte abgetrennt wurden. Nach dem Verlassen der kondensationsanlage wurde der Gasstrom geteilt. Das Rücklaufgas in einer Menge von stündlich 111 Normalkubikmeter wurde ohne weitere Behandlung mit dem frischen Synthesegas vereinigt und in die Kontaktöfen zurückgeführt.
Der verbleibende Gasrest, der sich unter Berfücksichtigung einer etwa 53%igen Kontraktion auf stündlich 17,4 Normalkubikmeter belief, durchströmte eine Aktivkohleanlage und verließ daruaf den Verfahrenskreislauf. Insgesamt wurden je Normalkubikmeter Einsatzgas 103,0 g flüssige Produkte und 9,8 g leicht kondensierbare gasförmige Kohlenwasserstoffe, also insgesamt 112,8 g Produkt, erhalten. Von diesen Produkten siedeten 60 Gewichtsprozent unterhalb und 40 Gewichtsprozent oberhalb von 3000.
Die über 3060' siedenden Anteile der Primärprodukte wurden in einer thermischen Spaltanlage bei einer Reaktionstemperatur von 470° und einem Druck von 5 at unter Zusatz von 0,07 kg Wasserdampf je Kilogramm Spalteinheit gespalten. Das Spaltprodukt wurde durch Destillation in eine bis 160C1 eine bei I60 bis 3000, entsprechend den C-Fraktionen unter C10 und C10 bis C17, übergehende Fraktion zerlegt. Es enthielt 65% der Fraktion C10 bis C17, die einen Olefingehalt von 70% besaß. Aus 40 Gewichtsteilen der in die Spaltung eingesetzten Fraktion über 300° entstanden also 26 Gewichtsteile einer C10-bis C17-Fraktion mit einem Olefingehalt von 70%.
In einem Hochdruckrohr wurde nun die Fraktion C10 bis C17 bei einer Reaitionstemperatur von 140° und unter einem Druck von 150 at nach Zusatz von 10 Volumprozent Kobaltkatalysator der gleichen Zusammensetzung, wie er zur Primärsynthese benutzt wurde, 45 Minuten mit überschüssigem Wassergas behandelt. Nach Beendigung der Reaktion wurde abgekühlt und vom Kontakt abfiltriert.
Das gesamte Reaktionsprodukt wurde dann bei 30 bis 40° in einem senkrecht stehenden Rohr mit Innenkühlung 12 Stunden lang mit Luft beblasen.
Dann wurde zwecks Abtrennung und Gewinnung der Fettsäuren die Reaktionsmischung mit 10%iger Natronlaugelösung behandelt, die abgetrennte Seifenlösung mit Heptan nochmals extrahiert und mit verdünnt'er-Schwefelsäure ausgesäuert.

Claims

Es wurden aus den 26 Gewichtsteilen der olefinischen C10- bis C17-Fraktion° 20 Gewichtsteile eines Fettsäuregemisches C11 bis C18 erhalten, das sich ausgezeichnet zur Herstellung von Seifen eignete. -PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung seifenbildender Fettsäuren durch Oxydation von Kohlenwasserstoffen aus der - Kohlenoxydhydrierung unter Verwendung von Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß man Erzeugnisse der Kohlenoxydhydrierung, die infolge bekannter Maßnahmen besonderes große Mengen oberhalb 2000 siedender aliphatischer Kohlenwasserstoffe enthalten, in bekannter-Weise, vorzugsweise in Gegenwart reichlicher Wasserdampfmengen und unter Einhaltung von Temperaturen zwischen 400 und 5560, einer Spaltung zu olefinreichen, zwischen -I80 und 300° siedenden Kohlenwasserstoff- gemischen unterwirft, diese Gemische durch katalytische Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff an die Olefine in im wesentlichen sogenannte Oxoverbindungen enthaltende Gemische überführt und die in diesen Gemischen enthaltenen sauerstoffhaltigen Verbindungen durch eine an sich für Aldehyde bekannte katalytische Oxydation mit Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen in Fettsäuren überführt.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 660 619, 849 548, 931 405, 931 406; USA.-Patentschrift Nr. 2 327 066; britische Patentschrift Nr. 478 318; französische Patentschrift Nr. 593 648; »Journal of American Chemical Society«, Bd. 52 (I930), 5. 322I ; »Diário Officiál« vom 23. September I939, S. 2279I.