Wodne roztwory kwasów tluszczowych, zwlaszcza kwasu octowego, rozmaitego po¬ chodzenia znajduja sie w bardzo duzej ilo¬ sci w przemysle i zostaja glównie przera¬ biane na kwasy stezone. Próbowano juz dawno lugowac kwas octowy z jego roz¬ cienczonych roztworów zapomoca trudno- rozpuszczalnego w wodzie alkoholu, eteru lub estru, otrzymujac stezony kwas po od¬ destylowaniu czynnika lugujacego. W o- statnich latach udalo sie przerabiac wodne roztwory kwasów bezposrednio na tech¬ nicznie wazne estry kwasów tluszczowych.Jednakze dotychczasowe sposoby posiada¬ ja te wade, ze zuzywa sie w nich zbyt wie¬ le kwasu siarkowego, a poza tern wymagaja stosowania specjalnej aparatury. Zuzycie kwasu siarkowego przy estryfikacji stezo¬ nych kwasów jest znacznie mniejsze, jed¬ nakze koszty stezania i magazynowania gotowego stezonego kwasu sa bardzo znacz¬ ne.Niniejszy sposób laczy korzysci obu wspomnianych sposobów estryfikacji, a jednoczesnie usuwa wspomniane wady.Sposób wedlug wynalazku umozliwia taka przeróbke wodnych roztworów kwasów or¬ ganicznych, ze przy bezposredniem otrzy¬ mywaniu estrów otrzymuje sie jednocze¬ snie stezone kwasy, przyczem wzajemnestosunki ilosciowe kwasu i estru mozna do¬ wolnie ustalac Av zaleznosci od stanu ryn¬ ku. Stezanie i estryfik&cja przebiegaja w jednym procesie roboczym i w tym samym aparacie, przez co odpadaja dotychczaso¬ we koszty, zwiazane z oddzielaniem i ma¬ gazynowaniem stezonego kwasu, podda¬ wanego estryfikacji. Zuzycie kwasu siar¬ kowego zostalo w tym sposobie zmniejszo¬ ne do ilosci dotychczas nieosiagalnych — równiez i gospodarka cieplna przedstawia sie bardzo korzystnie, gdyz miedzy innemi odpada oziebianie i ponowne ogrzewanie kwasu stezonego, podlegajacego estryfika¬ cji. Nowy sposób umozliwia stosowanie srodków lugujacych, których punkt wrze¬ nia moze byc wyzszy lub nizszy od punktu wrzenia przerabianego kwasu.W patencie francuskim Nr 6964% opi¬ sano sposób, w którym kwas luguje sie z bardzo rozcienczonych roztworów, beda¬ cych produktami odpadowemi w znanych sposobach estryfikacji, zapomoca nieroz¬ puszczalnego w wodzie alkoholu. W tym celu doprowadza sie alkohol do kolumny sluzacej do estryfikacji. Alkoholowy wy¬ ciag kwasu, który zawiera tylko niewiele kwasu w stosunku do zawartosci alkoholu, przeprowadza sie nastepnie, przy jedno- czesnem doprowadzaniu niezbednej ilosci swiezego stezonego kwasu, do kolumny, sluzacej do estryfikacji. Sposób ten nie da¬ je czystego stezonego kwasu, lecz jedynie ester, przyczem wymaga doprowadzania duzych ilosci stezonego kwasu, aby mozna bylo zestryfikowac duzy nadmiar alko¬ holu.W sposobie wedlug wynalazku kwas luguje sie w znany sposób z jego wodnych roztworów zapomoca tego estru, który ma byc otrzymany. Otrzymany wyciag podda¬ je sie destylacji, przyczem do kolumny de¬ stylacyjnej doprowadza sie w sposób cia¬ gly ten alkohol, którego ester zostal uzyty do lugowania. Alkohol, ewentualnie wraz z katalizatorem, doprowadza sie do destyla¬ cji w ilosci, odpowiedniej do ilosci kwasti, doplywajacego do destylacji. Doprowadza¬ nie alkoholu odbywa sie celowo w takiem miejscu kolumny destylacyjnej, w którem ilosc czynnika lugujacego jest znacznie zmniejszona, dzieki czemu zapewnia sie korzystne ustalenie równowagi reakcji.Czesc kwasu, odpowiadajaca ilosci dopro¬ wadzanego alkoholu, zostaje przemieniona w ester, a jednoczesnie pozostaly kwas zo¬ staje stezony, przyczem doprowadzona w nieznacznej ilosci i tworzaca sie podczas procesu estryfikacji woda uchodzi bez przeszkody przez stezony, wzglednie pod¬ legajacy stezaniu, kwas pod postacia dwuskladnikowej mieszaniny par ester-wo- da w temperaturze nizszej od temperatury wrzenia kwasu. Z tej samej kolumny de¬ stylacyjnej otrzymuje sie jednoczesnie ste¬ zony kwas i ester.Caly zabieg, jak równiez poszczególne jego okresy robocze, mozna przeprowa¬ dzic w sposób okresowy lub ciagly. Umoz¬ liwia on równiez doprowadzanie w sposób kolowy katalizatora (kwasu siarkowego), dzieki czemu zmniejsza sie znacznie ilosc zuzytego kwasu siankowego.Na rysunku przedstawiono schematycz¬ nie przyklad wykonania urzadzenia, pra¬ cujacego w sposób ciagly, które umozliwia wprowadzanie zmiany w otrzymywanych ilosciach kwasu, wzglednie estru.Przyklad I. Otrzymywanie stezonego kwasu octowego i estru octowego z fermen¬ tacyjnego octu.Ze zbiornika A przeplywa ocet fermen¬ tacyjny przez przewód 1 do lugujacej ko¬ lumny 3, wypelnionej cialami wypelniaja- cemi o duzej powierzchni. Doplywajacy ze zbiornika B przez przewód 2 do dolnej czesci kolumny lugujacej ester octowy wznosi sie ku górze, luguje kwas z plynac cego wdól octu fermentacyjnego i wyply¬ wa z kolumny lugujacej przez przewód 4, jako mieszanina kwasu octowego i estru octowego. Woda, uwolniona od kwasu octo- 2 -wego, przeplywa przez przewód 5 do ko¬ lumny destylacyjnej 6, do której wdmu¬ chuje sie pare przez rure 7. Ester octowy, rozpuszczony w wodzie, przeplywa przez rure 8 do oziebialnika 9, z którego otrzy¬ muje sie go u wylotu 10. Mieszanina kwa¬ su octowego i estru octowego, doplywajaca przez przewody 4 i // do górnej czesci ko¬ lumny 12, splywa wdól; destylujace przy- tem pary estru octowego zostaja odprowa¬ dzone przez przewody 14, 15 i 16 do ozie- bialnika 17 i otrzymywane u wylotu 18.Odpowiednia czesc srednio stezonego kwa¬ su octowego, zbierajacego sie w dolnej cze¬ sci kolumny 12 i zawierajacego jeszcze nie¬ co estru octowego, przeplywa przez prze¬ wód 19 do kolumny destylacyjnej 20. De¬ stylujacy z niej ester octowy przeplywa zpowrotem przez rury 21, 22 do kolumny 12, zas splywajacy wdól kwas octowy zo¬ staje oziebiony w oziebialniku 41 i otrzy¬ mywany u wylotu 46. Czesc kwasu octowe¬ go, nie odprowadzona przez przewód 19, przeplywa z kolumny 12 przez przelot 25 do kolumny 13, miesza sie z kwasem siar¬ kowym, doplywajacym ze zbiornika C przez przewody 27 i 28, i splywa wdól. Ze zbiornika D doprowadza sie przez prze¬ wód 30 alkohol etylowy do parownika 31.Pary alkoholu etylowego wznosza sie w kolumnie 13 ku górze, przemieniaja sply¬ wajacy wdól kwas octowy w ester octowy, przedostaja sie przez przelot 25 do ko¬ lumny 12, a stamtad do oziebialnika 17, gdzie zostaja chwytane u wylotu 18. Mniej lub bardziej rozcienczony kwas siarkowy przeplywa z kolumny 13 przez rure 33 do oziebialnika 34 i moze byc zpowrotem skierowany do zbiornika C z kwasem siar¬ kowym. Swiezo otrzymana u wylotów 18 i 10 czesc estru octowego zostaje odpro¬ wadzona, a pozostalosc estru zostaje skie¬ rowana zpowrotem do zbiornika B i sluzy do nastepnych lugowan.Przyklad II. Postepowanie podobne do tegp, które podano w przykladzie I, lecz ze znacznie zmniejszonem zuzyciem kwasu siarkowego.Lugowanie przeprowadza sie zgodnie z przykladem I. Mieszanina kwasu octowego i estru octowego zostaje skierowana przez rure 11 do kolumny 12, dokad przez rure 28 doplywa równiez kwas siarkowy. Okre¬ slona czesc splywajacej wdól mieszaniny kwasu siarkowego i kwasu octowego zosta¬ je przez przewód 19 spuszczona z dolnej czesci kolumny 12. Pozostalosc przeplywa przez przelot 25 do kolumny 13, gdzie kwas octowy zostaje zestryfikowany we¬ dlug przykladu I. Kwas siarkowy, który skutkiem estryfikacji zostal rozcienczony, zostaje skierowany z oziebialnika 34 do zbiornika C. Czesc mieszaniny kwasu siar¬ kowego i kwasu octowego, odprowadzona przez przewód 19, przeplywa do kolumny 20, gdzie nastepuje rozdzielenie kwasów; kwas octowy otrzymuje sie jako destylat u wylotu 39, a kwas siarkowy po oziebie¬ niu w oziebialniku 41 zostaje odprowadzo¬ ny do zbiornika C. W ten sposób mozna ten sam kwas siarkowy stosowac poraz drugi, przyczem w poszczególnych fazach roboczych kwas ten zostaje tylko nieco roz¬ cienczony, zas najwieksza ilosc wody roz¬ cienczajacej ulatnia sie pod postacia dwu¬ skladnikowej mieszaniny estru octowego i wody podczas przeplywu kwasu przez kolumne 12.Przyklad III. Otrzymywanie octanu amylu i stezonego kwasu octowego z octu fermentacyjnego.Do kolumny lugujacej 3 przeplywa ze zbiornika A ocet fermentacyjny, a ze zbiornika B octan amylu. Woda, zbierajaca sie wdole, uwolniona od kwasu octowego i zawierajaca nieco rozpuszczonego octanu amylu, przeplywa przez przewód 5 do ko¬ lumny destylacyjnej 6. Otrzymany z niej octan amylu zostaje zebrany u wylotu 10.Mieszanina octanu amylu i kwasu octowe¬ go, wyplywajaca z górnej czesci kolumny lugujacej 3, przeplywa przez przewbdy 4 — 3 —i 42 do górnej czesci kolumny 13, gdzie splywa wdól. Kwas octowy ulatnia sie wraz z ta czescia octanu amylu, która two¬ rzy z doprowadzona woda dwuskladniko¬ wa mieszanine par. Wieksza czesc octanu amylu zbiera sie, jako faza ciekla, w dol¬ nej czesci kolumny 13 i po oziebieniu w o- ziebialniku 34 zostaje uzyta do lugowania.Pary mieszaniny kwasu octowego-octami amylu-wody, wyplywajace z górnej czesci kolumny 13, przeplywaja przez przelot 25 do (kolumny 12, gdzie wznosza sie kii górze.Do tej kolumny 12 doprowadza sie przez przewody 27, 28 ze zbiornika C mieszani¬ ne alkoholu amylowego i kwasu siarkowe¬ go. Odpowiednia czesc wznoszacych sie ku górze par kwasu octowego zostaje przytem zestryfikowana przez splywajacy wdól al¬ kohol amylowy. Nadmiar par kwasu octo¬ wego i czesc doprowadzonego octanu a- myhi, ten ostatni pod postacia mieszaniny par octanu amylu-wody, uchodza z kolum¬ ny 12 i przedostaja sie przez przewody 14, 47 do kolumny 48. W kolumnie tej ply¬ nie wdól skraplajacy sie wyzej wrzacy i stezony kwas octowy, który po opuszcze¬ niu oziebialnika 52 zostaje zbierany u wy¬ lotu 53. Dwuskladnikowa mieszanina par octanu amylu i wody uchodzi przytem z kolumny 48, przeplywa przez rury 50, 16 do oziebialnika 17, przyczem octan amylu odbiera sie u wylotu 18. Przez rure 49 wdmuchuje sie nieco pary do kolumny 48, azeby usunac resztki octanu amylu, po¬ zostale w kwasie octowym pod postacia dwuskladnikowego ukladu octan amylu- -woda o minimum temperatury wrzenia.Pozostala czesc octanu amylu, utworzone¬ go w kolumnie 12, splywa wdól jako faza ciekla wraz z kwasem siarkowym i prze¬ plywa przez rure 19 do kolumny 20. W tej kolumnie oddestylowuje sie octan amylu, który skroplony w oziebialniku 38 odbiera sie u wylotu 39. Nadmiar octanu amylu od¬ prowadza sie, a reszte skierowuje zpowro- tem do lugowania. Kwas siarkowy, uwol¬ niony od octanu amylu, przeplywa przez o- ziebialnik 41 i wraca do zbiornika C, gdzie miesza sie z alkoholem amylowym, doply¬ wajacym przez rure 45.Przyklad IV. Wodny roztwór kwasu luguje sie zapomoca odpowiedniego czyn¬ nika lugujacego. Wyciag wraz z pozadana iloscia odpowiedniego alkoholu, ewentual¬ nie tez z katalizatorem, przeprowadza sie do urzadzenia estryfikujacego, pracujace¬ go okresowo. Odpowiednia ilosc kwasu ule¬ ga estryfikacji, a mieszanina przez frak¬ cjonowana destylacje, rozklada sie na cze¬ sci skladowe.Sposób ten w specjalnych przypadkach uskutecznia sie tak, ze kwas z jego wodne¬ go roztworu luguje sie nie zapomoca estru, który ma byc otrzymany, lecz zapomoca trzeciego srodka rozpuszczajacego. Taki sposób postepowania zostal opisany w ni¬ zej podanym przykladzie.Przyklad V. Otrzymywanie stezonego kwasu mlekowego i mleczanu etylu z wod¬ nego roztworu kwasu mlekowego.Do kolumny lugujacej doprowadza sie od góry ze zbiornika A wodny roztwór kwasu mlekowego, a od dolu ze zbiornika B ester etylowy. Z wyplywajacej z rury 5 wody odpedza sie w kolumnie 6 rozpu¬ szczony w niej ester, który otrzymuje sie u wylotu 10. Mieszanina estru i kwasu mle¬ kowego przeplywa przez rury 4, 11 do ko¬ lumny 12, gdzie ester zostaje odparowany, nastepnie otrzymany u wylotu 18 i skiero¬ wany zpowrotem do kolumny lugujacej 3.Pewna czesc stezonego kwasu mlekowego, plynacego wdól w kolumnie 12, przepro¬ wadza sie przez rure 19 do kolumny 20 i oziebiona w oziebialniku 41 odbiera u wy¬ lotu 46. Ester, zawarty w niewielkiej ilosci w kwasie mlekowym, po odparowaniu w kolumnie 20 wraca do kolumny 12. Czesc kwasu mlekowego, nieodprowadzona u wy¬ lotu 19, przeplywa przez przelot 25 do kolumny 13, do której doprowadza sie pa¬ ry alkoholu etylowego z parownika 31. Pór — 4 —Wstaj© przytern, nawet bez dodawania kwasu siarkowego, mleczan etylowy, który po oziebieniu w oziebialniku 34 odbiera sie u wylotu 35. Nadmiar alkoholu wraz z wo¬ da, tworzaca sie podczas estryfikacji, do¬ staje sie przez rune parowa do kolumny 12, a stad do kolumny 48, gdzie odbiera sie go u wylotu 53.Niniejszy sposób umozliwia przeróbke i innych kwasów tluszczowych w rozmai¬ tych kombinacjach, Oba produkty, to zna¬ czy ester i stezony kwas mozna otrzymy¬ wac w dowolnych wzajemnych stosunkach ilosciowych. PL