DE950367C - Verfahren zur Herstellung von Fettsaeuregemischen mit etwa 4 bis 12 Kohlenstoffatomenaus den Rohprodukten der Paraffinoxydation - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Fettsaeuregemischen mit etwa 4 bis 12 Kohlenstoffatomenaus den Rohprodukten der Paraffinoxydation

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DE950367C
DE950367C DEI5437A DEI0005437A DE950367C DE 950367 C DE950367 C DE 950367C DE I5437 A DEI5437 A DE I5437A DE I0005437 A DEI0005437 A DE I0005437A DE 950367 C DE950367 C DE 950367C
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carbon atoms
fatty acid
oxidation
soaps
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DEI5437A
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Dr Rer Nat Karl-Heinz Imhausen
Dr Rer Nat Emil Keunecke
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Imhausen & Co GmbH
KARL HEINZ IMHAUSEN DR RER NAT
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Imhausen & Co GmbH
KARL HEINZ IMHAUSEN DR RER NAT
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/215Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of saturated hydrocarbyl groups
    • C07C51/225Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of saturated hydrocarbyl groups of paraffin waxes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Fettsäuregemischen mit etwa 4 bis 12 Kohlenstoffatomen aus den Rohprodukten der Paraffinoxydation Bei der Oxydation vorwiegend paraffinischer Kohlenwasserstoffe mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen in flüssiger Phase wurde bisher eine möglichst hohe Ausbeute an für die Herstellung von Seifen und Waschmitteln geeigneten Fettsäuren angestrebt. Die neben diesen Fettsäuren mit einer Kettenlänge von im wesentlichen I2 bis I8 C-Atomen anfallenden Fettsäuren mit kürzeren oder längeren Kohlenstoffketten wurden als Nebenprodukte betrachtet und konnten zunächst nur schwer verwertet werden. Für die Fettsäuren mit Kettenlängen von etwa 4 bis II oder I2 C-Atomen haben sich nun in den letzten Jahren viele technisch wichtige Verwendungsmöglichkeiten ergeben, die eine Erhöhung der Ausbeute an diesen Fettsäuren als wichtig erscheinen lassen. Eine Erhöhung der Ausbeute an diesen sogenannten Vorlauffettsäuren kann man durch geeignete Wahl der Ausgangskohlenwasserstoffe erzielen, d. h., durch Verwendung von Kohlenwasserstoffen mit geringerer Kettenlänge, als sie für die Herstellung von Seifenfettsäuren verwendet werden. Hierbei fallen zwar weniger hochmolekulare Fettsäuren an als bei der Oxydation hochmolekularer Kohlenwasserstoffe, es tritt aber eine sehr starke Erhöhung des Anfalls an wasserlöslichen Säuren ein, d. h. an Säuren mit weniger als 4 C-Atomen.
  • Es wurde nun gefunden, daß man bei der Oxydation von Paraffinkohlenwasserstoffen den Anfall an höhermolekularen Fettsäuren zugunsten der niedrigermolekularen mit etwa 4 bis 12 Kohlenstoffatomen dadurch zurückdrängen kann, daß man das Rohoxydat in zwei oder mehr Teile verschiedener Molekulargröll e zerlegt, die erhaltenen Fraktionen verseift und die Seifen nach der mechanischen Abtrennung des Unverseifbaren einer Wärmebehandlung unter um so schärferen Bedingungen unterwirft, je höher ihr Molekulargewicht ist, wonach man aus den Seifen in bekannter Weise die Fettsäuren in Freiheit setzt.
  • Die Zerlegung des Oxydationsproduktes in Teile verschiedener Molekulargröße kann z. B. durch Destillation, durch Behandlung mit selektiv wirkenden Lösungsmitteln, durch fraktionierte Verseifung od. dgl. erfolgen. Nimmt man die Zerlegung des Oxydationsproduktes durch eine Destillation vor, so empfiehlt es sich, diese unter Zuhilfenlahme von Wasserdampf und unter vermindertem Druck auszuführen. Dabei kann es zweckmäßig sein, bei einer Zerlegung in zwei Fraktionen so zu arbeiten, daß sich die erwünschten niedermolekularen Säuren vorwiegend im Destillat befinden.
  • Die Zerlegung mit Hilfe von Lösungsmitteln kann in an sich bekannter Weise mit Aceton oder ähnlichen Lösungsmitteln durchgeführt werden, wobei die geeigneten Bedingungen für jedes Produkt zuvor ermittelt werden müssen. In den meisten Fällen genügt die Zerlegung des Oxydates in zwei Teilfraktionen.
  • Geht man beispielsweise von einerKohlenwasserstofffraktion mit den Siedegrenzen von 250 bis 2800 aus, so kann man das in üblicher Weise daraus hergestellte Oxydationsprodukt z. B. durch eine Destillation in eine bis 2800 siedende Fraktion und einen oberhalb 2800 siedenden Rückstand zerlegen.
  • Das Destillat enthält dann die Fettsäuren bis etwa C1j, der Rückstand höhermolekulare Fettsäuren, Ester, Laktone usw. Die nicht oxydierten Kohlenwasserstoffe befinden sich im Destillat.
  • Die Teilprodukte werden nun jedes für sich einer Verseifung mit Natronlauge oder anderen Alkalien unterworfen, in an sich bekannter Weise von dem sich mechanisch abscheidenden Unverseifbaren befreit und die Seifen der verschiedenen Anteile dann unter um so energischeren Bedingungen thermisch behandelt, je höher ihr Molekulargewicht ist.
  • Gleichzeitig mit dieser thermischen Behandlung oder im Anschluß daran wird zweckmäßig eine Abdestillation der noch vorhandenen und der neugebildeten unverseifbaren Anteile durchgeführt.
  • Es ist bereits bekannt, aus Oxydationsprodukten nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe hergestellte Seifen einer thermischen Behandlung zu unterwerfen, um die in ihnen enthaltenen Laktone u. dgl.
  • Verbindungen aufzuspalten. Das vorliegende Verfahren unterscheidet sich von diesen bekannten einmal dadurch, daß die Seifen der Oxydationsprodukte in Fraktionen verschiedenen Molekulargewichts aufgeteilt einer thermischen Behandlung unterworfen werden und zum anderen dadurch, daß diese thermische Behandlung um so energischer erfolgt, je höher das Molekulargewicht der Seifen ist.
  • Während die Behandlung der niedermolekulare Seifen mit bis etwa II C-Atomen bei z. B. 320-derart erfolgt, daß im wesentlichen nur eine Aufspaltung der Laktone u. dgl. eintritt, werden die höhermolekularen Seifen energischer behandelt, z. B. bei Temperaturen von z. B. 3700 und höher.
  • Auch eine Verlängerung der Erhitzungsdauer wirkt im Sinne einer energischeren Behandlung.
  • Es ist ferner bereits bekannt, die als Endprodukte der Paraffinoxydation erhaltenen Fettsäuregemische in verschiedene Fraktionen aufzuteilen; eine Aufteilung des Rohoxydats in zwei oder mehrere Fraktionen, die für sich verseift und unter ihrem Molekulargenvicht angepaßten Bedingungen thermisch behandelt werden, ist hierbei jedoch nicht vorgenommen worden.
  • Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen das Rohoxydat in Fraktionen aufgeteilt wird. voll denen nur eine durch Verseifung, Abtrennung des Unverseifbaren und Ansäuern der Seifenlösung aufgearbeitet wird. Auch die Verseifung der Destillationsrückstände vonParaffinrohoxydat oder der Rohfettsäuren und die thermische Behandlung dieser Seifen ist bereits vorgeschlagen worden, aber auch bei diesen Verfahren findet keine thermische Behandlung verschiedener Seifenfraktionen unter ihrem Molekulargewicht angepaßten Bedingungen statt.
  • Beispiel 100 Teile eines aus einer von 255 bis 2900 siedenden paraffinischen Erdölfraktion hergestellten Oxydationsproduktes werden bei einem Druck von 10 mm mit Wasserdampf bis zu einer Temperatur von I750 in 78 Teile eines Destillat und 20 Teile Rückstand zerlegt. Der Verlust bei der Destillation beträgt etwa z0/u. Das Destillat mit einer Säurezahl von 76 und einer Verseifungszahl von 99,5 wird mlit der auf die Verseifungzahl berechneten Menge Natronlauge verseift, ebenso der Rückstand, der eine Säurezahl von 8I und eine Verseifungszahl von I69 hat. Die Destillatseife wird nach Abtrennung des sich mechanisch abscheidenden Unverseifbaren als 5o0/oige Seife in einer Rohrschlange unter Druck auf 315 bis 3200 erhitzt und unter Abdestillieren von Wasser und restlichem Unverseifbaren entspannt. Die Seife aus den höhermolekularen Anteilen wird nach Abtrennung des sich absetzenden Unverseifbaren als 45°/sige Lösung in einer Rohrschlange auf 3750 erhitzt, wonach ebenfalls unter Abdestillieren von Wasser und unverseifbaren Anteilen entspannt wird. Die Seifen werden vereinigt und nach Lösung in Wasser mit Schwefelsäure zerlegt. Bei - der Destillation des anfallenden Fettsäuregemisches werden 22 Teile eines Fettsäuregemisches C4-Cll und 3 Teile eines Fettsäuregemisches über C11 bis etwa C16 erhalten. Das bei der Temperaturbehandlung anfallende Unverseifbare kann ebenso wie das mechanisch abgetrennte Unverseifbare in die Oxydation zurückgeführt werden.
  • Bei manchen Produkten ist es zweckmäßig, das aus der Rückstandsseife anfallende Unverseifbare vor der erneuten Oxydation einer Destillation oder einer sonstigen geeigneten Behandlung zu unterwerfen, wobei die niedrigstmolekularen sowie die höchstmolekularen hzw. verharzten Anteile ausgeschieden werden. Gegebenenfalls werden aus dem in die Oxydation zurückzuführenden Unverseifbaren die Alkohole in an sich bekannter Weise extrahiert und die Olefine hydriert. pATENTANSPRl3CHE: I. Verfähren zur Herstellung von Fettsäuregemischen mit etwa 4 bis I2 Kohlenstoffatomen aus den Rohprodukten der Paraffinoxydation mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen durch Verseifung und thermische Behandlung der Seifen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Rohoxydat in zwei oder mehr Teile verschiedener Molekulargröße zerlegt, die erhaltenen Fraktionen verseift, vom Unverseiften mechanisch trennt, die Seifen einer thermischen Behandlung unter um so schärferen Bedingungen unterwirft, je höher ihr Molekulargewicht ist und sie anschließend in bekannter Weise in ein Gemisch der freien Fettsäuren überführt.

Claims (1)

  1. 2. Verfa'hren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man die niedermolekularen Anteile aus dem Rohoxydat durch Destillation von den höhermolekularen trennt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man gleichzeitig mit der oder anschließend an die thermische(n) Behandlung der Seifen das Unverseifbare durch Destillation entfernt.
    In Betracht gezogene Druckschriften: »Farbe und Lack«, Bd. 55 (1949), S. zoI; Auszüge deutscher Patentanmeldungen, Brd. 69 S.277 (M I 52 I I IV d), S. 283 (N457861Vd); USA.-Patentschrift Nr. 2 216 238; deutsche Patentschrift Nr. 684 968.
DEI5437A 1952-01-23 1952-01-23 Verfahren zur Herstellung von Fettsaeuregemischen mit etwa 4 bis 12 Kohlenstoffatomenaus den Rohprodukten der Paraffinoxydation Expired DE950367C (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE684968C (de) * 1936-10-16 1939-12-08 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zur Verbesserung von Fettsaeuren bzw. Seifen aus Oxydationsprodukten von hochmolekularen nicht aromatischen Kohlenwasserstoffen
US2216238A (en) * 1937-12-11 1940-10-01 Jasco Inc Recovery of fatty acids

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE684968C (de) * 1936-10-16 1939-12-08 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zur Verbesserung von Fettsaeuren bzw. Seifen aus Oxydationsprodukten von hochmolekularen nicht aromatischen Kohlenwasserstoffen
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