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DE19707579A1 - Verfahren zur Hydrierung ungesättigter Fettsäureester - Google Patents

Verfahren zur Hydrierung ungesättigter Fettsäureester

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Publication number
DE19707579A1
DE19707579A1 DE1997107579 DE19707579A DE19707579A1 DE 19707579 A1 DE19707579 A1 DE 19707579A1 DE 1997107579 DE1997107579 DE 1997107579 DE 19707579 A DE19707579 A DE 19707579A DE 19707579 A1 DE19707579 A1 DE 19707579A1
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DE
Germany
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weight
hydrogen
hydrogenation
metal alloy
fatty acid
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DE1997107579
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English (en)
Inventor
Gerhard Dipl Chem Dr Darsow
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11CFATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • C11C3/12Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by hydrogenation
    • C11C3/123Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by hydrogenation using catalysts based principally on nickel or derivates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/303Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by hydrogenation of unsaturated carbon-to-carbon bonds

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Hydrierung von ungesättigten Fettsäureestern, bei welchem keine unerwünschten höheren Mono­ alkohole oder Aldehyde mit unangenehmem Geruch oder Geschmack als Neben­ produkte gebildet werden. Der Begriff "Fettsäureester" im Sinne der Erfindung schließt auch Mischungen verschiedener Fettsäureester ein.
Durch die Hydrierung ungesättigter Fettsäureester lassen sich aus den normalerweise flüssigen ungesättigten Verbindungen feste Fettsäureester herstellen. Aus flüssigen pflanzlichen oder tierischen Gemischen von ungesättigten Fettsäureglyceriden lassen sich auf diese Weise hochwertige feste Nahrungsmittelfette gewinnen, die als Mar­ garine oder Bratfette Verwendung finden, aber auch industriell (z. B. als Schmier­ stoffe) genutzt werden können.
Es ist bekannt, ungesättigte Fettsäureester diskontinuierlich mit Wasserstoff über Ni-Pulver zu gesättigten Fettsäureestern zu hydrieren (DE-PS 1 41 029).
Es ist weiterhin bekannt, ungesättigte Fettsäureester diskontinuierlich mit Wasserstoff über Mischkatalysatoren der Hydroxide, Oxide oder Carbonate von Ni, Co, Fe mit Cu oder Pd, Pt oder Ag zu gesättigten Fettsäureestern zu hydrieren (US-PS 1 268 692).
Es ist ferner bekannt, ungesättigte Fettsäureester teilkontinuierlich mit Wasserstoff in mehreren hintereinander geschalteten diskontinuierlichen Apparaten mit Ni-Pulvern oder Ni auf pulverförmigem Kieselgur als Träger zu hydrieren (GB-PS 804 604, US-PS 2 932 658).
Außerdem ist es bekannt, ungesättigte Fettsäureester kontinuierlich mit Wasserstoff an stationär in einer senkrechten Kolonne befindlichen Ni-Spiralen zu hydrieren (GB-PS 162 370 und 203 218).
Weiterhin ist bekannt, daß man ungesättigte Fettsäureester kontinuierlich über im Festbett angeordneten trägerfreien Formkörpern aus sauerstofffreien Metallpulvern von einem oder mehreren Elementen der Eisenuntergruppe der VIII. Nebengruppe des Periodensystems (Mendelejew) zu gesättigten oder teilweise gesättigten Fett­ säureestern hydrieren kann, wobei es nützlich sein kann, die Metalle der Eisen­ untergruppe mit aktivierend wirkenden Elementen der VI. Nebengruppe des Perio­ densystems zu legieren (DE-OS 44 38 547).
Es bleibt allerdings wünschenswert, die Umsätze (g Fettsäureester/l Katalysator × h) bei der Hydrierung der ungesättigten Fettsäureester weiter zu erhöhen und besonders bei Einsatz größerer Fettsäureestermengen nicht nur eine teilweise Hydrierung der Doppelbindungen, sondern eine Totalhydrierung zu erzielen. Die Katalysatoren müs­ sen eine hohe Aktivität besitzen, die über einen längeren Zeitraum nicht nachlassen darf, weil häufige Katalysatorwechsel bei Festbettreaktionen sehr aufwendig sind.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man ungesättigte Fettsäureester auch in großen Mengen - gegenüber früheren Ergebnissen kann die stündliche Ka­ talysatorbelastung (definiert als g Einsatzprodukt pro 1 Katalysator × h) um bis zu 50% erhöht werden - kontinuierlich über im Festbett angeordneten trägerfreien Formkörpern aus sauerstofffreien Metallpulvern von einem oder mehreren Elementen der Eisenuntergruppe der VIII. Nebengruppe des Periodensystems (Mendelejew), die mit einem oder mehreren Elementen der IV. und/oder V. Nebengruppe legiert sind, quantitativ zu gesättigten Fettsäureestern hydrieren kann. Dabei können die zum Einsatz kommenden Pulver zusätzliche Anteile nicht katalytisch wirkender Elemente (z. B. Silicium, Mangan, Aluminium, Kohlenstoff) enthalten, ohne daß die hohe Aktivität gemindert wird. Die Festkörper müssen eine Druckfestigkeit von 20-220 N und eine innere Oberfläche von 10-95 m2/g aufweisen.
Zum Einsatz kommen reine ungesättigte Fettsäureester oder deren Mischungen wie z. B. natürliche pflanzliche oder tierische ungesättigte Fettsäureestergemische.
Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur partiellen oder vollständigen katalytischen Hydrierung von Estern ungesättigter C6-C30-Mono- oder Dicarbon­ säuren mit mindestens einer C=C-Doppelbindung pro Molekül und ein- bis dreiwertigen Alkoholen der Kettenlänge C1-C18 mit Wasserstoff in flüssiger Phase, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrierung bei einem Wasserstoffdruck von 50 bis 350 bar mit einer 20- bis 60-fachen molaren Wasserstoffmenge, bezogen auf zu hydrierende Doppelbindungen, und bei einer Temperatur von 40 bis 150°C an im Festbett angeordneten sauerstoff- und trägerfreien Katalysatoren durchgeführt wird, die als verpreßte aus Metallegierungspulvern hergestellte Formkörper mit einer Druckfestigkeit von 20 bis 220 N und einer inneren Oberfläche von 10 bis 95 m2/g vorliegen, bei denen die Metallegierungspulver mindestens 50 Gew.-% mindestens eines Elements der Eisengruppe, mindestens 6 Gew.-% mindestens eines Elements der IV. und/oder V. Nebengruppe des Periodensystems und 0 bis 20 Gew.-% eines Elements aus der Gruppe Aluminium, Silicium, Mangan, Kohlenstoff, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Legierung, enthalten.
Die Druckfestigkeit der trägerfreien Formkörper kann nach DIN 50 106 bestimmt werden.
Die Überprüfung von trägerfreien Formkörpern auf die anspruchsgemäßen inneren Oberflächen und damit auf Brauchbarkeit für das erfindungsgemäße Verfahren können nach Methoden durchgeführt werden, die von F. M. Nelsen und F.T. Eggertsen, Analyt. Chem. 30 (1958), S. 1387-1390 bzw. S. J. Gregg und K. S. W. Sing, Adsorption, Surface Area and Porosity, London 1982, Kap. 2 und 6, beschrieben worden sind.
Die Eisenuntergruppe der VIII. Nebengruppe des Periodensystems enthält die Elemente Eisen, Cobalt und Nickel. Die Legierungen der erfindungsgemäß zu ver­ wendenden trägerfreien Formkörper enthalten eines oder mehrere dieser Metalle in Mengen von zusammen mindestens 50, vorzugsweise mindestens 60, insbesondere mindestens 65 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Legierung.
Die IV. Nebengruppe des Periodensystems enthält die Elemente Titanium, Zirkonium und Hafnium. Die V. Nebengruppe des Periodensystems enthält die Elemente Vanadium, Niob und Tantal. Die Legierungen der erfindungsgemäß zu verwendenden trägerfreien Formkörper enthalten eines oder mehrerer dieser Metalle in Mengen von zusammen mindestens 6,0, vorzugsweise mindestens 7,5, insbesondere mindestens 9,5 Gew.-%, und in Mengen von zusammen höchstens 30, vorzugsweise höchstens 20 und insbesondere höchstens 15 Gew,-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Legierung.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden trägerfreien Formkörper können darüber hin­ aus ein oder mehrere Elemente aus der Reihe Aluminium, Silicium, Mangan, Kohlenstoff enthalten, und zwar vorzugsweise in Mengen - bezogen auf die Legierung - von zusammen vorzugsweise bis zu 20 Gew.-%. Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die trägerfreien Formkörper außer den Metallen der IV. und/oder V. Nebengruppe nicht mehr als 15 Gew.-% Aluminium und - zusammen - nicht mehr als 5 Gew.-% andere Elemente.
Für den Hydrierprozeß wird auf einen Druck von 50 bis 350 bar, bevorzugt 100 bis 300 bar, vorkomprimierter reiner Wasserstoff eingesetzt, wobei man mit einer 20- bis 60-fachen, bevorzugt 20- bis 40-fachen molaren Wasserstoffmenge, bezogen auf zu hydrierende Doppelbindungen, arbeitet.
Die Hydrierung erfolgt kontinuierlich im Festbettverfahren an den als Hydrie­ rungskatalysatoren dienenden trägerfreien Formkörpern der beschriebenen Art, indem man die zu hydrierenden ungesättigten Fettsäureester entweder im Gleichstrom mit dem zuvor zugemischten Wasserstoff von unten nach oben aufsteigend über die in den Hydrierreaktor gefüllten Formkörper strömen läßt oder auch dem von oben einströmenden Wasserstoff von unten kommend entgegenführt (Gegenstrom­ verfahren).
Der Hydrierprozeß wird bei Temperaturen von 40 bis 150°C durchgeführt. Niedrigere Temperaturen bedingen höhere Verweilzeiten oder den Verzicht auf einen quantitativen Umsatz. Höhere Temperaturen führen zur Bildung unerwünschter Fettsäurealkohole.
Die stündliche Katalysatorbelastung kann 600 bis 1 600 g Fettsäureester/l Katalysator betragen.
Der Hydrierreaktor kann entweder ein einzelnes Hochdruckrohr aus Stahl oder einer Stahllegierung sein, das mit den trägerfreien Formkörpern ganz oder teilweise gefüllt wird, wobei auch die Anwendung auf Horden (Drahtkörbe o. ä.) nützlich sein kann, oder aber ein ummanteltes Hochdruckrohrbündel, dessen Einzelrohre mit Formkör­ pern ganz oder teilweise gefüllt werden.
Die Herstellung der trägerfreien Formkörper kann nach gebräuchlichen Methoden durch Verpressen der Metallpulver auf Tablettier- und Pelletiermaschinen unter ho­ hem Druck erfolgen, wobei zur Verbesserung des Haftvermögens der Metallpartikel auch Graphit in Mengen von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der den Katalysator bildenden Bestandteile, oder Klebestoffe in kleinen Mengen zum Einsatz kommen können. Die Herstellung der trägerfreien Formkörper erfolgt vorzugsweise in einer sauerstofffreien Atmosphäre, um Oberflächenoxidationen zu vermeiden. Am wirksamsten und für die Reaktionsführung am günstigsten sind tablettierte und pelletierte Formkörper mit Durchmessern von 3 bis 7 mm. Von erheblicher Bedeutung ist die Druckfestigkeit der Formkörper, die erfindungsgemäß bei Werten von 20 bis 220 N, bevorzugt 70 bis 140 N, auf die gewölbte Formkörper­ oberfläche liegt. Niedrigere Druckfestigkeiten führen zu Formkörperzerfall bzw. erosivem Abrieb, was eine metallische Kontaminierung des Reaktionsproduktes bewirken würde. Höhere Werte bedingen einen unangemessenen Aufwand beim Verpressen, ohne daß weitere Vorteile erzielt werden. Von erheblicher Bedeutung ist weiterhin die innere Oberfläche der Formkörper, die erfindungsgemaß bei Werten von 10 bis 95 m2/g liegt und ausschlaggebend für einen möglichst quantitativen Umsatz der Einsatzstoffe ist.
Unter den geschilderten Reaktionsbedingungen sind auf diese Weise ganz unerwartet hohe Katalysatorstandzeiten von 15 000 Stunden und mehr zu erzielen, was zu Kata­ lysatorverbräuchen < 0,05 Gew.-%, bezogen auf hergestelltes Reaktionsprodukt, führt.
Das den Hydrierreaktor verlassende Reaktionsgemisch wird entspannt, wobei man den überschüssigen Wasserstoff abfangen und erneut zum Einsatz bringen kann. Bei einer kompletten Hydrierung besteht das Reaktionsgemisch zu mehr als 99 Gew.-% aus gesättigten Fettsäureestern.
Ist nur eine partielle Hydrierung der vorhandenen Doppelbindungen beabsichtigt, so lassen sich die teilhydrierten Fettsäureester in Abhängigkeit von der Reaktionstempe­ ratur gemäß einem vorgegebenen beabsichtigten Erstarrungspunkt gewinnen.
Der Reaktionsverlauf läßt sich z. B. für die Hydrierung von Linolsäuremethylester zu Stearinsäuremethylester durch das folgende Reaktionsschema veranschaulichen:
Die erfindungsgemäß einzusetzenden sauerstofffreien und trägerfreien Festbettkataly­ satoren neigen im Gegensatz zu trägerhaltigen Katalysatoren nicht zum "Ausbluten", d. h. nicht zum Übergang von Katalysatorbestandteilen in ionischer oder kolloidaler Form in die Lösungsphase des Substrats, so daß das Substrat nicht durch Schwermetalle kontaminiert wird, die normalerweise ebenfalls nur mühsam, bei­ spielsweise mit Hilfe von Ionenaustauschern, aus dem Substrat entfernt werden kön­ nen. Die einzusetzenden Katalysatormetalle können, etwa nach längerem Gebrauch des Katalysators leicht aufgearbeitet und wiederverwendet werden, da die Schwer­ metalle nicht umständlich von einem Trägermaterial getrennt werden müssen. Bei polyfunktionellen Verbindungen, beispielsweise bei nur teilweise veresterten mehrwer­ tigen Alkoholen, war weiterhin die Neigung zu befürchten, daß mit Schwer­ metallionen komplexe Chelatverbindungen der Fettseifen gebildet werden, die nur schwierig aus den Estern entfernt werden können; dies tritt jedoch mit den erfin­ dungsgemäß einzusetzenden Katalysatoren nicht ein.
Die erzeugten gänzlich oder teilweise hydrierten Fettsäureester weisen einen Gehalt an Katalysatorbestandteilen unter 1 ppm auf und sind daher ohne jede weitere Reini­ gung im Lebensmittelbereich einsetzbar.
Beispiele Beispiel 1
Ein senkrecht stehendes, wärmeisoliertes Hochdruckrohr aus nichtrostendem Stahl von 45 mm Innendurchmesser und 1 m Länge wurde mit 1,4 l eines durch Tablettie­ rung eines Metallpulvers aus einer Ni/Zr-Legierung mit einem Zr-Gehalt von 14,9 Gew.-% hergestellten Hydrierungskatalysators, der zusätzlich einen Al-Anteil von 10,5 Gew.-% enthielt, gefüllt, der bei einer Zylinderhöhe von 5 mm und einem Durchmesser von 5 mm eine Druckfestigkeit von 78 N auf die Zylindermantelfläche und eine innere Oberfläche von 81 m2/g aufwies. Durch dieses Rohr wurden stündlich 600 g reiner Linolsäuremethylester gemeinsam mit der 20-fachen molaren Menge von unter einem Druck von 300 bar stehendem, hochreinem Wasserstoff von unten nach oben aufsteigend gepumpt.
Linolsäuremethylester und Wasserstoff wurden vorab gemeinsam durch einen Wär­ meaustauscher geführt und so erhitzt, daß sie in das Hochdruckrohr mit einer Temperatur von 120°C eintraten. Das das Hochdruckrohr verlassende Gemisch aus flüssigem Reaktionsprodukt und überschüssigem Wasserstoff wurde in einen Ab­ scheider geführt, von wo der Wasserstoff nach Ersatz der verbrauchten Menge wieder zusammen mit neuem Linolsäuremethylester in den Vorwärmer und von dort erneut in das Hochdruckrohr gepumpt wurde.
Die farblose, klare und geruchlose Schmelze des Reaktionsproduktes wurde nach Ab­ kühlung auf eine Temperatur unter 60°C und Entspannung auf Normaldruck gas­ chromatographisch untersucht. Sie enthielt keine ungesättigten Anteile mehr (Iodzahl: unter 0,1).
Der Gehalt an Stearinsäuremethylester lag bei über 99 Gew.-%, der Erstarrungspunkt bei 37/38°C.
Der Katalysator war nach einer Laufzeit von 3 621 Stunden unverändert wirksam, so daß sich die Zusammensetzung des Reaktionsproduktes über diesen Zeitraum nicht veränderte.
Beispiel 2
In einem Hochdruckrohr wie in Beispiel 1 wurde bei einer Temperatur von 120°C und einem Wasserstoffdruck von 300 bar stündlich eine Menge von 550 g Sojaöl (Iodzahl: 121, Säurezahl: unter 0,1) hydriert. Der Katalysator wurde durch Tablettierung einer pulverisierten Ni/Fe/Zr-Legierung mit einem Fe-Gehalt von 5,4 Gew.-% sowie einem Zr-Anteil von 10,9 Gew.-% gewonnen.
Die Tabletten hatten bei einer Zylinderhöhe von 5 mm und einem Durchmesser von 5 mm eine Druckfestigkeit von 107 N auf die Zylindermantelfläche und eine innere Oberfläche von 93 m2/g.
Nach einer Laufzeit von 1 812 Stunden lag der Umsatz des eingesetzten Sojaöls bei über 99,0 Gew.-%. Das erhaltene Reaktionsprodukt war farblos und geruchlos und wies einen Erstarrungspunkt von 61°C sowie eine Iodzahl < 1 und eine Säurezahl unter 0, 1 auf. Der Ni-/Fe-/Zr-Gehalt lag unter 1 ppm).
Beispiel 3
In einem Hochdruckrohr wie in Beispiel 1 wurde bei einer Temperatur von 85°C und einem Wasserstoffdruck von 300 bar stündlich eine Menge von 1 400 g Sojaöl (Iod­ zahl: 121, Säurezahl < 0,1) hydriert. Der Katalysator wurde durch Tablettierung einer pulverisierten Ni/Zr/Al-Legierung mit einem Zr-Gehalt von 14,9 Gew.-% und einem Al-Gehalt von 10,5 Gew.-% gewonnen.
Die Tabletten hatten bei einer Zylinderhöhe von 5 mm und einem Durchmesser von 5 mm eine Druckfestigkeit von 78 N auf die Zylindermantelfläche und eine innere Ober­ fläche von 81 m2/g. Das erhaltene Reaktionsprodukt war farblos und geruchlos und wies einen Erstarrungspunkt von 36°C sowie eine Iodzahl von 21 und eine Säurezahl unter 0,1 auf. Der Ni/Zr/Al-Gehalt im Reaktionsprodukt lag unter 0,1 ppm.
Der Katalysator war nach einer Laufzeit von 1 684 Stunden unverändert wirksam, so daß sich die Zusammensetzung des Reaktionsproduktes über diesen Zeitraum nicht veränderte.
Beispiel 4
In einem Hochdruckrohr wie in Beispiel 1 wurde bei einer Temperatur von 75°C und einem Wasserstoffdruck von 300 bar der Wasserstoff im umgekehrten Reaktionsfluß wie in Beispiel 1 aufsteigendem Sonnenblumenöl (Iodzahl: 128, Säurezahl: unter 0, 19) entgegengeführt, wobei stündlich eine gleichgroße Menge wie in Beispiel 2 hy­ driert wurde. Der Katalysator war durch Tablettierung einer pulverisierten Ni/Zr/V/Al-Legierung gewonnen worden. Die Legierung enthielt einen Zr-Anteil von 14,9 Gew.-%, einen V-Anteil von 6,3 Gew.-% und einen Al-Anteil von 10,2 Gew.-%. Die Tabletten hatten bei einer Zylinderhöhe von 5 mm und einem Durchmesser von 5 mm eine Druckfestigkeit von 106 N auf die Zylindermantelfläche und eine innere Oberfläche von 81 m2/g.
Die farblose, klare und geruchlose Schmelze des Reaktionsproduktes wurde nach Ab­ kühlung auf eine Temperatur unter 60°C und Entspannung auf Normaldruck isoliert und wies einen Erstarrungspunkt von 56°C sowie eine Iodzahl von 1 und eine Säure­ zahl unter 0, 1 auf. Der Ni/Zr/V/Al-Gehalt der Schmelze betrug unter 0,1 ppm.
Der Katalysator war nach einer Laufzeit von 1 114 Stunden unverändert wirksam, so daß sich die Zusammensetzung des Reaktionsproduktes über diesen Zeitraum nicht veränderte.
Beispiel 5
Ein senkrecht stehendes, wärmeisoliertes Hochdruckrohr aus nichtrostendem Stahl von 45 mm Innendurchmesser und 1 m Länge wurde mit 1,4 l eines durch Tablet­ tierung von Pulver einer Ni/Zr/Al-Legierung mit einem Zr-Gehalt von 14,9 Gew.-% und einem Al-Gehalt von 10,5 Gew.-% hergestellten Hydrierungskatalysators gefüllt, der bei einer Zylinderhöhe von 5 mm und einem Durchmesser von 5 mm eine Druck­ festigkeit von 78 N auf die Zylindermantelfläche und eine innere Oberfläche von 81 m2/g aufwies. Durch dieses Rohr wurden stündlich 800 g Rapsöl /Iodzahl: 102,5, Säurezahl: unter 1) gemeinsam mit der 30-fachen molaren Menge von unter einem Druck von 300 bar stehendem hochreinem Wasserstoff von unten nach oben auf­ steigend gepumpt.
Rapsöl und Wasserstoff wurde vor Eintritt in das Hochdruckrohr auf eine Temperatur von 90°C gebracht.
Die farblose, klare und geruchslose Schmelze des Reaktionsproduktes wurde nach Abkühlung auf eine Temperatur unter 60°C und Entspannung auf Normaldruck iso­ liert und wies einen Erstarrungspunkt von 54°C sowie eine Iodzahl von 16,1 und eine Säurezahl unter 1 auf. Der Ni/Zr/Al-Gehalt der Schmelze betrug unter 0,1 ppm.
Der Katalysator war nach einer Laufzeit von 1 283 Stunden unverändert wirksam, so daß sich die Zusammensetzung des Reaktionsproduktes über diesen Zeitraum nicht veränderte.
Beispiel 6
In einem Hochdruckrohr wie in Beispiel 1 wurden bei einer Temperatur von 110°C und einem Wasserstoffdruck von 300 bar stündlich 550 g eines charakteristisch riechenden Rizinusöls (Iodzahl: 84, Säurezahl: 4, Hydroxylzahl: 6) hydriert. Der Kata­ lysator wurde durch Tablettierung von Pulver einer Ni/Zr/Al-Legierung mit einem Zr- Gehalt von 14,6 Gew.-% und einem Al-Gehalt von 10,5 Gew.-% hergestellt. Die Tabletten hatten bei einer Zylinderhöhe von 5 mm und einem Durchmesser von 5 mm eine Druckfestigkeit von 78 N auf die Zylindermantelfläche und eine innere Ober­ fläche von 81 m2/g.
Das erhaltene Reaktionsprodukt war farblos und geruchlos und wies bei einem Erstarrungspunkt von 75°C eine Iodzahl von 6 und eine Hydroxylzahl von 5 auf. Der Ni/Zr/Al-Gehalt lag unter 0,1 ppm.
Der Katalysator war nach einer Laufzeit von 1 260 Stunden unverändert wirksam.

Claims (9)

1. Verfahren zur partiellen oder vollständigen katalytischen Hydrierung von Estern ungesättigter C6-C30-Mono- oder Dicarbonsäuren mit mindestens einer C=C-Doppelbindung pro Molekül und ein- bis dreiwertigen Alkoholen der Kettenlänge C1-C18 mit Wasserstoff in flüssiger Phase, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrierung bei einem Wasserstoffdruck von 50 bis 350 bar mit einer 20- bis 60-fachen molaren Wasserstoffmenge, bezogen auf zu hydrierende Doppelbindungen, und bei einer Temperatur von 50 bis 150°C an im Festbett angeordneten sauerstoff- und trägerfreien Katalysatoren durchgeführt wird, die als verpreßte aus Metallegierungspulvern hergestellte Formkörper mit einer Druckfestigkeit von 20 bis 220 N und einer inneren Oberfläche von 10 bis 95 m2/g vorliegen, bei denen die Metallegierungspulver mindestens 50 Gew.-% mindestens eines Elementes der Eisengruppe, mindestens 6 Gew.-% mindestens eines Elements der IV. und/oder V.
Nebengruppe des Periodensystems und 0 bis 20 Gew.-% eines Elements aus der Gruppe Aluminium, Silicium, Mangan, Kohlenstoff; jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Legierung, erhalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallegie­ rungspulver mindestens 60 Gew.-% mindestens eines Elements der Eisengrup­ pe enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallegie­ rungspulver bis 20 Gew.-% mindestens eines Elements der IV. und/oder V. Nebengruppe des Periodensystems enthalten.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallpulver 0 bis 15 Gew.-% Aluminium und 0 bis 5 Gew.-% je Element Si und/oder Man­ gan enthalten.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt der hydrierinerten Elemente maximal 15 Gew.-% beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper zylinder- oder kugelförmig sind und Durchmesser von 3 bis 7 mm besitzen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrierung bei einem Wasserstoffdruck von 100 bis 300 bar durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu hydrierenden ungesättigten Fettsäureester den Hydrierreaktor von unten nach oben aufstei­ gend passieren, während der für die Hydrierung benötigte Wasserstoff ent­ weder gemeinsam mit dem ungesättigten Ester in den Reaktor gepumpt oder diesem, von oben nach unten strömend, entgegengeführt wird.
DE1997107579 1997-02-26 1997-02-26 Verfahren zur Hydrierung ungesättigter Fettsäureester Withdrawn DE19707579A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003020859A3 (de) * 2001-08-30 2003-09-18 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zur härtung von ungesättigten fettstoffen

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WO2003020859A3 (de) * 2001-08-30 2003-09-18 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zur härtung von ungesättigten fettstoffen

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