DEI0005437MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 22. Januar 1952 Bekanntgemacht am 12. April 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Bed der Oxydation vorwiegend paraffinischer Kohlenwasserstoffe mit Sauerstoff oder sauerstoff haltigen 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 12 bis 18 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 11 oder 12 C-Atomen haben sidh 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 Vorlauf fettsäuren kann man durch geeignete Wähl 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

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niedrigermolekularen mit etwa 4 bis 12 Kohlenstoffatomen dadurch zurückdrängen kann, daß man . , das Rohoxydat in zwei oder. mehr Teile verschiedener Molekulärgröße - zerlegt, die erhaltenen

_;ft Fraktionen yerseift .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 ma» .die Zerlegung des Oxydationsprjoduktes durch eine Destillation vor, so empfiehlt es sich, diese unter Zuhilfenahme 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

£5- .kann in an sich bekannter Weise mit Aceton oder ähnlichen Lösungsmitteln durchgeführt werden, wobei die geeigneten Bedingungen für jedes Produkt zuvor ermittelt werden müssen.Tn den meisten Fällen genügt die Zerlegung des Oxydates in zwei Teilfraktionen.

Geht man beispielsweise von einer Kohlenwasserstofffraktion 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 C₁₁, der Rückstand höhermolekulare Fettsäuren, Ester, Laktone usw. Die nicht oxydierten Kohlen-Wasserstoffe befinden sich im Destillat.

Die Teilprodukte¹ werden nun jedes für sich einer Verseifung mit Natronlauge oder anderen Alkalien unterworfen, in an sich bekannter Weise von dem sich mechanisch abscheidenden Unverseifbaren, be^- freit 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 Ab-. 50 destillation der noqh vorhandenen und der neugebildeten unverseifbaren Anteile durchgeführt.
' Es ist bereits bekannt, aus Oxydationsprodukten ' nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe hergestellte Seif en-■ einer therrnischen Behandlung zu unterwerfen, um die in ihnen enthaltenen Laktone u. dgl. Verbindungen aufzuspalten; Das vorliegende Verfahren unterscheidet sich von diesen bekannten ein- ^ mal dadurch, daß die Seifen der Oxydationsprodukte in Fraktionell verschiedenen Molekulargewichts aufgeteilt .einer thermischen Behandlung unterworfen werdenund zum anderen dadurch, daß diese thermische Behandlung um so energischer erfolgt, je höher das'Molekulargewicht der Seifen ist.

Während die/Behandlung der niedermolekularen ·< Seifen mit bis etwa 11 C-Atomen bei z.B. 320⁰ 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 Erhlitzungsdauer wirkt . im Sinne einer energischeren Behandlung*. ■

Es ist ferner bereits bekannt, die als Endprodukte der Paraffinoxydation erhaltenen Fettsäuregemische dn verschiedene Fraktionen aufzuteilen; eine Aufteilung des Rohoxydats in zwei oder mehrere Fraktionen, die für sich verseift und unter ihrem Molekulargewicht angepaßten Bedingungen thermisch - behandelt werden, ist hierbei jedoch ;nicht vorgenommen worden..

Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen das Rohoxydat in Fraktionen aufgeteilt wird, von denen nur eine durch Verseifung, Abtrennung des Unverseifbaren und Ansäuern der Seifenlösung aufgearbeitet wird. Auch die Verseifung der Destillationsrückstände von Paraffinrohoxydat 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 175° in 78 Teile eines Destillats und 20 Teile Rückstand zerlegt. Der Verlust bei der Destillation beträgt etwa 2%. Das Destillat mit einer Säurezahl von 76 und einer Verseifungszahl von 99,5 wird mit der auf die Verseifungzahl berechneten Menge Natronlauge verseift, ebenso der Rückstand, der eine Säurezahl von 81 und eine Verseif ungszahl von 169 hat. Die Destillatseife wird nach Abtrennung des sich mechanisch abscheidenden Unverseifbaren als 50%ige 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%ige 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-C₁₁ 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

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vor der erneuten Oxydation einer Destillation oder einer sonstigen geeigneten Behandlung zu unterwerfen, wobei die niedrigstmolekularen sowie die höclistmolekularen bzw. 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.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zur Herstellung von Fettsäuregemischen mit etwa 4 bis 12 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.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die niedermolekularen Anteile aus dem Rohoxydat durch Destillation von den höhermolekularen trennt.
3. 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.

   Angezogene Druckschriften:
   »Farbe und Lack«, Bd. 55 (1949), S. 201;
   Auszüge deutscher Patentanmeldungen, Bd. 6, S. 277 (M 15211 IVd),, S. 283 (N 45786 IVd); USA.-Patentschrift Nr. 2216238;
   deutsche Patentschrift Nr. 684968.

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