DE676330C - Verfahren zur Reinigung von aliphatischen einbasischen Saeuren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung vom aliphatischen einbasischen Säuren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von durch Oxydation entsprechender Aldehyde mit molekularem Sauerstoff hergestellten und fraktioniert destillierten aliphatischen einbasischen Säuren und bezweckt die Entfernung störender Verunreinigungen in einfacher und billiger Weise, welche durch die gewöhnliche fraktionierte Destillation nicht beseitigt werden können.
• Die Herstellung aliphatischer einbasischer Säuren durch Oxydation der entsprechenden Aldehyde mit molekularem Sauerstoff ist von zunehmender wirtschaftlicher Bedeutung, besonders in Fällen, wo der Aldehyd als ein Nebenprodukt bei anderen chemischen Verfahren erhalten wird. Die auf diese Weise hergestellten Säuren enthalten jedoch stets gewisse Verunreinigungen, die für manche Verwendungszwecke schädlich sind. Diese Verunreinigungen ;sind gewöhnlich in hinreichender Menge vorhanden, um den Säuren eine gelbe Farbe zu verleihen; sie bestehen wahrscheinlich zum großen Teil aus Diacylverbindungen, deren Bildung während des Oxydationsverfahrens unvermeidlich ist. Andere'verunreinigende Nebenprodukte können ebenfalls zugegen sein; aber die Natur aller dieser Verunreinigungen ist derart, daß äs bisher ganz unmöglich war, sie in nennenswerten Mengen durch die gewöhnlichen Verfahren der fraktionierten Destillation zu entfernen. Eine sorgfältige Reinigung des aldehydischen Ausgangsstoffes und Abänderungen der Oxydationsbedingungen führten ebenfalls nicht zum Ziel, nämlich die Bildung jener gelben Verunreinigungen zu vermeiden.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich unmittelbar .auf die Beseitigung dieser schädlichen Verunreinigungen aus dem rohen, d. h. fraktioniert destillierten Säureprodukt und liefert eineinfaches und wirksames Verfahren, um farblose aliphatische einbasische Säuren von sehr hohem Reinheitsgrad herzustellen.
• Das Verfahren geffnäß der Erfindung besteht darin, daß man die rohen Säuren in Gegenwart von als Oxydationskatalysatoren an sich bekannten Vanadiumverbindungen in flüssiger Phase bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise zwischen 8o und i 5o', belüftet. Vorteilhaft wird erfindungsgemäß die Säure nach dem Belüften der Destillation unterworfen. Die wirksamsten Ergebnisse werden bei einer Temperatur von angenähert i2o° erhalten. Als Katalysatoren haben sich sowohl Vanadiumoxyd als auch Ammoniummetavanadat als brauchbar- erwiesen, und ' es genügt die Anwesenheit des Katalysators in einer Menge von etwa 0,05 bis o,io% der behandelten Säure.
• Besonders wirksam ist dieses Verfahren hei der Herstellung einer äußerst reinen Buttersäure, Capronsäure und 2-Äthylbuttersäure. Diese Säuren wurden in roher Form durch Oxydation von Butyraldehyd bzw. Hexylaldehyd bzw. 2-Äthylbutyraldehyd hergestellt. In jedem Falle bildeten sich Verunreinigungen in hinreichender Menge, um dem Produkt eine gelbe Farbe zu erteilen. Die rohe gelbe Säure. wurde dann in Gegenwart von etwa 0,20!o Ammoniummetavanadat während einer Zeitdauer von etwa 5 Stunden und unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von etwa 115' mit Luft behandelt. Das Produkt lieferte bei der Destillation eine wasserhelle Flüssigkeit von praktisch ioo%iger Reinheit.
• Verschiedene Apparateformen sind für die wirtschaftliche Anwendung des Verfahrens geeignet. Da jedoch während der Oxydation eine stark korrodierende Wirkung auf gewisse Metalle stattfindet, sollte die Oxydation in einem Gefäß aus Aluminium oder einem anderen gegen den Angriff von Luft und Säure widerstandsfähigen Metall vorgenommen werden. Ein vertikaler Aluminiumbehälter mit Dampfschlange und einer Batterie von Luftverteilern sowie einem Rückflußkühler erwies sich als geeignet. Mit Hilfe dieser Apparatur wurde ein farbloses und reines Produkt in etwa 24 Stunden durch Erhitzen der rohen Säure bei einer Temperatur von etwa 9o° und unter Verwendung von etwa 0,o5% Ammonittmmetavanadat als Katalysator erhalten. Während der genannten Zeit wurde die Luft in die Säure ununterbrochen eingeblasen, und die zur vollständigen Oxydation der Verunreinigungext erforderliche Zeit wurde dadurch bestimmt, da.ß man von Zeit zu Zeit herausgezogene Proben unter Vakuum destillierte und feststellte, wann ein farbloses Produkt erhältlich war. Um die Behandlungsdauer zu verkürzen, kann auch bei einer höheren Temperatur gearbeitet werden, welche jedoch durch den Kochpunkt der zu behandelnden Säure begrenzt ist, da die Oxydation in der flüssigen Phase durchgeführt wird. Unter bevorzugten Bedingungen genügt eine Temperatur von nicht wesentlich über i20°. Das Arbeiten bei überatmosphärischem Druck kann ebenfalls wünschenswert sein als Mittel zur Verringerung von Substanzverlusten beim Verblasen mit Luft.
• Essigsäure, Propionsäure und andere aliphatische einbasige Säuren, außer den drei oben genannten, können ebenfalls nach dem Verfahren gereinigt werden, da alle Säuren dieser Gruppe Verunreinigungen der beschriebenen Art enthalten, wenn sie durch Oxydation der entsprechenden Aldehyde hergestellt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Reinigung von durch Oxydation entsprechender Aldehyde mit molekularem Sauerstoff hergestellten und fraktioniert destillierten aliphatischen einbasischen Säuren, dadurch gekennzeichnet, daß man die so erhaltenen Säuren in Gegenwart von als Oxydationskatalysatoren an sich bekannten Vanaditunverbindungen in flüssiger Phase bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise zwischen So und i 5o', belüftet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Säuren nach dem Belüften. der Destillation unterworfen werden.