DE862009C - Verfahren zur Zerlegung von Gemischen geradkettiger, aliphatischer Verbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Zerlegung von Gemischen geradkettiger, aliphatischer Verbindungen Es wurde gefunden, daß man Gemische von geradkettigen, aliphatischen Verbindungen mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen im Molekül, die auch noch andere organische Stoffe enthalten können, in einzelne Verbindungen oder Fraktionen von verschiedenem Schmelzpunkt zerlegen kann, indem man auf die Ausgangsgemische Harnstoff einwirken läßt und die dabei entstehenden Additionsprodukte stufenweise zerlegt.
• Als Ausgangsstoffe kommen Gemische in Frage, die geradkettige, aliphatische Köhlenwasserstoffe, sauerstoffhaltige Verbindungen, wie Alkohole, Aldehyde, Ketone, Äther, Säuren der Fettreihe oder deren Ester oder Stickstoff-, Schwefel- oder _Halogenverbindungen der genannten Molekülgröße enthalten öder daraus bestehen.
• Zur Gewinnung der Additionsverbindungen setzt man dem zu zerlegenden Gemisch Harnstoff in trockner oder gelöster Form zu. Verwendet man trocknen Harnstoff, so ist es zweckmäßig, diesen vorher fein zu pulvern oder ihn zusammen mit dem zu zerlegenden Gemisch, z. B. in einer Kugelmühle, zu vermahlen.
• Als Lösungsmittel für den Harnstoff kommt vor allem Methylalkohol in Frage. Man kann jedoch auch andere Lösungsmittel, z. B. Äthylalkohol, oder in manchen Fällen auch Wasser verwenden. Die zuzusetzende Menge Harnstoff richtet sich nach dem Gehalt des Gemisches an geradkettigen Verbindungen. Im allgemeinen benötigt man auf 1 Mol geradkettige Verbindung 5 bis 1o Mol Harnstoff.
• Zur rascheren Bildung der Additionsverbindungen ist es vorteilhaft, das zu zerlegende Gemisch mit dem Harnstoff oder dessen Lösung zu verrühren oder zu schütteln. Man kann die Additionsverbindungen auch dadurch herstellen, daß man das zu zerlegende Gemisch, gegebenenfalls nach Zugabe von Lösungsmitteln für den Harnstoff, über diesen, der zweckmäßig in Türmen, z. B. auf Filtervorrichtungen, untergebracht ist und mit Trägerstoffen vermischt sein kann, strömen läßt.
• In manchen Fällen, insbesondere wenn die Ausgangsgemische fest oder dickflüssig sind, ist es vorteilhaft, die Behandlung mit-Harnstoff unter Zusatz von Flüssigkeiten vorzunehmen, die die zu trennenden Gemische, nicht aber den .Harnstoff lösen und mit ihm keine Additionsverbindungen eingehen. Solche Flüssigkeiten sind z. B. die niedrigmolekularen und die verzweigten aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie Isooctan oder Benzol, oder organische Halogenverbindungen, z. B. Tetrachloikohlenstoff.
• Die Bildung und Abscheidung der Additionsprodukte kann bei gewöhnlicher Temperatur erfolgen. In manchen Fällen ist es jedoch zweckmäßig, clie Abscheidung bei tieferen Temperaturen, z. B. etwa - 1o bis + 1o0, vorzunehmen.
• Die Abtrennung der geradkettigen, aliphatischen Verbindungen aus Gemischen mit anderen organischen Stoffen wird erleichtert, wenn aus diesen Gemischen vor Zufügung des Harnstoffs die Verbindungen mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen im Molekül sowie die aromatischen und naphthenischen Verbindungen entfernt werden.
• Die Harnstoffadditionsprodukte werden durch Erhitzen oder durch Behandlung mit Lösungsmitteln in ihre Bestandteile zerlegt. Gemäß der Erfindung geschieht dies stufenweise, indem die Additionsprodukte z. B. zunächst nur schwach erwärmt oder bei gewöhnlicher oder schwach erhöhter Temperatur mit begrenzten Mengen inerter Gase und bzw. oder unter vermindertem Druck behandelt werden. 'Es entweichen dabei zunächst nur die Verbindungen mit verhältnismäßig tiefem Schmelzpunkt,- während die Stoffe mit höherem Schmelzpunkt erst bei Erhöhen der Temperatur oder bei Anwendung großer Mengen inerter Gase aus- dem Additionsprodukt ausgetrieben werden.
• Besonders zweckmäßig ist es, zur Abtrennung der gesuchten geradkettigen Verbindungen die Additionsprodukte stufenweise zu extrahieren. Als Extraktionsmittel kommen Flüssigkeiten in Frage, die die zu gewinnenden Stoffe gut, den Harnstoff dagegen schlecht lösen, z. B. Äther, Halogenkohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffe und Ketone.
• Durch wiederholtes Behandeln der Additionsprodukte mit diesen Lösungsmitteln kann man geradkettige, aliphatische Verbindungen mit steigendem Schmelzpunkt abtrennen. Auch durch entsprechende Wahl der Lösungsmittelmenge und der Extraktionstemperatur kann man erreichen, daß zunächst nur die tiefer schmelzenden und erst bei weiteren Extraktionen die höher schmelzenden Stoffe aus dem Additionsprodukt extrahiert werden.
• Beispiel 1 Ein Paraffingemisch vom Schmelzpunkt -E- 510 wird durch Behandeln mit Harnstoff in ein Additionsprodukt übergeführt, das auf 58o Gewichtsteile Harnstoff Zoo Gewichtsteile Paraffin enthält. Das Additionsprodukt wird in 5 Stufen mit Trichloräthylen extrahiert. Der Extraktionsrückstand wird zur Abtrennung des noch gebundenen restlichen Paraffins mit Wasser zersetzt.
• Aus 68o Gewichtsteilen Additionsprodukt erhält man folgende 5 Fraktionen

  Extraktions- Gewichtsteile Schmelzpunkt

  dauer in Stunden Paraffin

  1 1 35,2 440

  2 1 . 171 500

  3 3 16,o 530

  4 6 11,8 6o0

  24 12,0 650

  Aus dem Rückstand werden durch Zersetzen mit Wasser noch 7,9 Teile Paraffin mit einem Schmelzpunkt von 650 gewonnen. Beispiel e Aus einem Kohlenwasserstoffgemisch wird durch Behandlung mit Harnstoff ein Additionsprodukt hergestellt, das in 6oo Gewichtsteilen 5oo Teile Harnstoff und Zoo Teile eines Gemisches von geradkettigen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen enthält, das zu je i/3 aus n-Heptan, n-Dekan und n-Heptadekan. besteht. Das Additionsprodukt wird bei 2o0 in einem Rohr mit einem mäßigen Luftstrom behandelt. Innerhalb 3 Stunden entweicht das n-Heptan vollständig aus dem Additionsprodukt und kondensiert sich in einer gekühlten Vorlage. Bei weiterer Belüftung wird auch das n-Dekan aus dem Additionsprodukt Bei gewöhnlicher Temperatur sind hierfür 12 Tage notwendig. Bei 7o0 entweicht das Dekan in etwa dem zehnten Teil der Zeit. Das im Rückstand noch enthaltene Heptadekan wird durch Behandeln mit Wasser frei gemacht. Beispiel 3 Ein Fettsäuregemisch mit dem mittleren Molekulargewicht 245, das bei 27,2 bis 29,50 schmilzt, wird durch Behandlung mit einer methylalkoholischen Harnstofflösung in Additionsprodukte übergeführt. Diese werden aus der Flüssigkeit abgetrennt und in einer Extraktionsvorrichtung zweimal j e 3 Stunden mit Äther behandelt. Durch Eindampfen der Ätherextrakte und Behandeln des Extraktionsrückstandes mit warmem Wasser erhält man aus einem Additionsprodukt mit ioo Gewichtsteilen Fettsäuregemisch folgende Fraktionen

  Mittleres Mole

  Gewichtsteile kulargewicht Schmelzpunkt

  i 47,8 - 22^j 300

  2 27,5 246 380

  3 24,7 270 440

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Zerlegung von Gemischen geradkettiger, aliphatischer Verbindungen in einzelne Verbindungen oder Fraktionen von verschiedenem Schmelzpunkt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gemische in Harnstoffadditionsprodukte überführt und diese stufenweise zerlegt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die stufenweise Zerlegung durch stufenweises Erwärmen oder Behandeln im Gasstrom oder beide Maßnahmen gleichzeitig, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, geschieht.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die Harnstoffadditionsprodukte stufenweise mit einer die zu gewinnenden Stoffe lösenden Flüssigkeit extrahiert werden.