DE719450C - Verfahren zur Abscheidung und Gewinnung von Oxysaeuren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Ahscheidung und Gewinnung von Oxysäuren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung der Oxysäuren aus durch Oxydation von Paraffinkohlenwasserstoffen mit -Luft oder anderen molekularen Sauerstoff enthaltenden Gasen hergestellten Oxydationserzeugnissen, das darin besteht, daß die Oxydationserzeugnisse mit solchen Mengen wäß--riger alkalischer Stoffe behandelt werden, die lediglich den vorhandenen Oxysäuren äquivalent oder nur wenig überäquivalent sind -und darauf die sich bildende wäßrige Schicht in an sich bekannter Weise abgetrennt wird.
• An sich ist es bekannt, daß bei der Oxydation von Kohlenwasserstoien mit den Abgasen geringe Mengen des Ausgangst.offes mit den =oxydierten Anteilen übergehen. Es, ist Gegenstand eines älteren Rechts, diese zwecks Gewinnung niederer Fettsäuren einer Stufenneutralisierung zu unterwerfen. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei der neuen Arbeitsweise um die Abscheidung der Oxysäuren aus dem Hauptoxydat, die aus diesem durch Verwendung außerordentlich geringer Laugenmengen herausemulgiert werden. Während man nach Verfahren des älteren Rechts i ö bis 3oo/o des zur vollständigen Verseifung notwendigen Alkalis zur Verseifung anwendet, werden erfindungsgemäß nur Alkalimengen benötigt, die Bruchteile davon betragen. Auch die Oxydation von Kohlenwasserstoffen mit molekularem Sauerstoff, vornehmlich unter Zuhilfenahme von Reaktionsbeschleunie gern, ist bekannt. Den Hauptbestandteil dieser Kohlenwasserstoffoxydationsprodukte stellen Caxb,onsäuren dar, deren Kohlenstoffzahl sich nach derjenigen der Ausgangsstoffe richtet. Ob .die Carbonsäuren ,aus normalen offenen Ketten bestehen .oder :ob Seitenketten und Aromaten vorhanden sind, richtet sich nach dem Ausgangsstoff und der Art des Verfahrens. Bei allen Verfahren entstehen jedoch außer den Carbonsäuren und den leicht .abzutrennenden Alkoholen und Estern eine Reihe von Nebenerzeugnissen, wie Oxys.äunen, Ketone, verharzte Produkte usw., die im allgemeinen unerwünscht sind oder, wenn verwendbar, schwer zu isolieren sind. Da die Oxysäuren für viele Zwecke, z. B. für die Seifenfabrikation, unerwünscht sind, sind schon. verschiedene Mittel und Wege vorgeschlagen worden, die Entstehung dieser Oxysäuren zu verhindern. Man kann den Gehalt an Oxysäuren zwar sehr stark herabdrücken, es läßt sich jedoch nicht verhindern, daß sich stets geringe Mengen dennoch bilden.
• Es ist nun erkannt worden, daß es gelingt, aus den Oxydationsprodukten den mehr oder minder hohen Gehalt an Oxysäuren und anderen unerwünschten Nebenprodukten zu entfernen; indem man das Oxydationsprodukt erfindungsgemäß mit solchen Mengen alkalischer Stoffe behandelt, die den vorhandenen Oxysäuren äquivalent oder ein wenig überäquivalent sind. Es zeigt sich hierbei, daß außer einem gewissen Anteil von niedermolekularen Carbonsäuren auch die unerwünschten Nebenstoffe, wie insbesondere Oxysäuren, in die wäßrige alkalische Schicht übergehen. Nach der Trennung ist der Gehalt an Oxysäuren in dem abgeschiedenen Oxydationsprodukt selbst Null bzw. verschwindend gering, während sich fast der gesamte Gehalt an Oxysäuren in der wäßrigen Lösung nachweisen läßt, aus der die verseiften Säuren naturgemäß durch Ansäuern wiedergewonnen werden können. Es ist selbstverständlich bekannt, Oxydationsprodukte mit alkalischen Stoffen zu verseifen, um z. B. eine Trennung der verseifbaren und unverseifbaren Anteile zu erreichen. Hierzu ist jedoch eine Menge nötig, die der Verseifungszahl des Oxydationsproduktes entspricht. Bei dem neuen Verfahren werden jedoch Alkalimengen angewendet, die der Menge der anwesenden Oxysäuren äquivalent oder ein wenig überäquivalent sind.
• Wie bereits erwähnt, werden hierbei die am leichtesten verseifbaren Substanzen, also die ganz niederen Säuren, der Alkalimenge entsprechend verseift, es war aber nicht vorauszusehen, daß bei dem P'rozeß auch unerwünschte Nebenprodukte, wie Oxysäuren, mit lierausemulgiertwürden. Es ist auch nicht der Zweck des Verfahrens, etwa eine Aufspaltung oder Umlagerung der Oxysäuren, noch dazu unterstützt durch etwaige Erwärmung, herbeizuführen. Eine längere Erhitzung ist überhaupt unnötig, da es sich um ein Herauslösen bzw. Emulgieren handelt.
• Einen weiteren Vorteil bietet das neue Verfahren dadurch, daß die Oxysäuren nicht nur aus dem Oxydationsprodukt herausgebracht werden, sondern in einer Form anfallen, die es bestattet, sie von den Begleitstoffen, wie niedere Fettsäuren usw., zu trennen, um sie dann in eine ver"vertbaxe Form, z. B. als AnstrIchmittel, bringen zu können. Die erhaltene wäßrige Lösung enthält nämlich nach dem Ansäuern die Oxysäuren, einige niedrige Carbonsäuren, wie z. B. Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, und unerwünschte Nebenprodukte, mie Aldehyde u. dgl. Diese Verbindungen sind nun im Gegensatz zu den Oxysäuren leicht destillierbar und deshalb von letzteren zu trennen. Selbstverständlich ist es auch möglich, diese Trennung durch Lösungsmittel oder an sich bekannte Verfahren zu bewerkstelligen. Welche Oxydationsprodukte verwendet werden, ist an sich gleichgültig. Das Verfahren ist auf alle in der angegebenen Weise gewonnenen Produkte anwendbar.
• Ausführungsbeispiele i. i oo kg Oxydationsprodukt, enthaltend 8 % niedere Säuren, 2 % Oxysäuren, 5 % Aldehyde, 65% normale Carbonsäuren und 2o% Unverseifbares mit einer Säurezahl von 2o6 werden mit 5okg o,65%iger Natronlauge verrührt. Nach Trennung der Schichten ergibt sich ein Gehalt der oberen Schicht wie folgt: o, i % niedere Säuren, o, i 5 % Oxysäuren und o,9o% Aldehyde.
• Die wäßrige Schicht, die also fast die gesamten niedern und Oxysäuren und den weitaus größten Teil der Aldehyde (auch Betone) enthält, wird mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert, anschließend mineralsäurefrei gewaschen und nun einer Vakuumdestillation unterzogen. Hierbei destillieren die niederen Säuren ab, während die Oxysäuren zurückbleiben. Die Aldehyde destillieren zum Teil mit, zum anderen Teil polymerisieren sie und bleiben bei den Oxysäuren.
• Dieses Beispiel zeigt, daß zur Verseifung nur 25% des Alkalis erforderlich ist, das beim Verfahren nach dem älteren Recht als unterste Grenze :angegeben wird.
• 2. i oo kg Oxydationsprodukt mit 4% Oxys.äuren, 7% niederen Säuren und 20/6 Carbonyl.verbindungen werden mit 15 kg 4%iger Kalkmilch bei schwacher Wärme behandelt. Nach der Trennung der Schichten wird die wäßrige Lösung mit Schwefelsäure zersetzt und mineralsäurefrei gewaschen. Das Säuregemisch wird dann im Vakuum destilliert, wobei die niederen Säuren und der größere Teil der Carbonylverbindungen übergehen. Es hinterbleibt ein Rückstand, der sämtliche Oxysäuren und einen Teil. der polymerisierten Carbonylverbindungen enthält. Er besteht aus 9o% Oxysäuren und io% Carbonylpropylmerisaten.
• Nimmt man für die niederen Säuren eine Säurezahl von 450, für die Oxysäure eine solche von 250 und eine für die normalen Carbonsäuren von 22o an, so hat das Oxydationsprodukt eine Säurezahl von 181. Zur vollkommenen Verseifung von i oo kg Oxydationsprodukt würde dementsprechend 18,4 kg Atzkali erforderlich sein. Da nach dem Verfahren des älteren Rechts i o bis 3o % der Theorie .anzuwenden sind, müßten demnach 1,84 bis 5,a kg- Ätzkali, entsprechend 1,3 bis 3,9k-,-, Ätznatron, angewendet werden. Nach der beanspruchten Arbeitsweise werden aber nur 5okg o,65%iger Natronlauge versendet, das sind nur o,325 kg Ätznatron, also eine Menge, die nur 25% von der untersten Grenze der älteren Verfahren beträgt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Abscheidung dex Oxysäuren'aus durch Oxydation von Paraffinkohlenwasserstoffen mit Luft oder anderen m=olekularen Sauerstoff enthaltenden Gasen hergestellten Oxydationserzeugnissen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydationserzeugnisse mit solchen Mengen wäßriger alkalischer Stoffe behandelt, die lediglich den vorhanden=en Oxysäuren äquvalent oder nur wenig überäquivalent sind und darauf die sich bildende wäßrige Schicht in an sich bekannter Weise abtrennt.