177744. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a zsírsavak desztillációs maradékaként keletkezett zsírsavszurok hasznosítására
3 177744 4 lom szerinti megoldás, amelynek értelmében zsírsav desztillációs maradékokat dolgoznak fel oly módon, hogy ezt a finomítási hulladékot tovább finomítják, frakcionálják. Ilyen fajta hulladékokból a használható anyagok kinyerése csak jelentős anyagi ráfordításokkal és munkaigényes módszerrel oldható meg — ez jellemzi e szabadalom szerinti eljárást is —, melynek alkalmazása során újabb hulladékok keletkeznek. Az eljárás szerint vízben kolloid oldatot adó hagyományos alkálifémszappant főznek és a főzetből extrakcióval választják el az el nem szappanosítható részt, az értékes szteroidokat, majd a vizes részben regenerálják a szappant. Az I 468 091. és 1 468 092. számú angol szabadalmi leírások szerint mosóvizekből nyerik ki a proteineket és zsírs2ármazékokat, oly módon, hogy egy savasan hidroíizáló fémsót (vas-klorid) adnak a hulladékoldathoz, majd a csapadékokat elválasztják és kalciumsóval kezelve különítik el a még felhasználható anyagot a hulladéktól. Mindkét eljárás hátránya, hogy nem a hulladékot egészben éi tékesíti, hanem abból jetentős ráfordítással a még értékesíthető anyagokat igyekszik kivonni, miközben újabb hulladék keletkezik. A találmány célkitűzése olyan eljárás létrehozása, amely a zsírsavak desztillációs maradékaként keletkezett zsírsavszurok gazdaságos és többrétű felhasználhatóságát lehetővé teszi. Azt tapasztaltuk, hogy ha a zslrsavszurkot 150—170 °C közötti hőmérsékleten alkáliföldfém oxidjával vagy hidroxidjával elszappanosítjuk, akkor először az alacsony molekulasúlyú zsírsavak, illetőleg ezek észterei lépnek reakcióba. E vegyületek kalcium, magnézium, bárium stb. sói az egész elegyre nézve előnyös változást eredményeznek. Megszűnik a szúrós szag, csökken a savszám, a termék szilárdabbá válik. Ha tovább emeljük — legfeljebb 200 °C-ig — a hőfokot és a hőfok emeléssel párhuzamosan további mennyiségű alkáliföldfém iont is adagolunk az anyaghoz, akkor az észterek clszappanosodása is megkezdődik és — nem várt módon — ezzel párhuzamosan főleg az alacsonyabb motekulasúiyú zsírsavak kalciumsójából ketonok keletkeznek. Ezek a változások a keletkező termék tulajdonságait mind inkább a viasz-jelleg felé tolják el. Még ezután is marad némi szabad, főleg magasabb molekulasúlyú karbonsav és valószínűleg ketonkarbonsav a már határozottan viasszerü elegyben. A fent leírt körülmények között (200 "C alatt) a savszámot 10 alá csökkenteni nem lehet. Az igy kapott termék már nem kellemetlen szagú, határozottan szilárd konzisztenciájú, rugalmas viasszerü anyag. Zsírsavak kalciumsóiból 200 °C alatt az irodalmi adatok szerint ketonok nem keletkeznek. Hogy esetünkben mégis, előre nem várt módon ez történik, nyilván, valamely, a hulladékban eleve jelenlevő komponens katalitikus hatásának tulajdonítható. Az Ubbclohdc szerint mért cseppenéspont értékkel jól lehet jellemezni a találmány szerinti eljárással kapott termékek megjelenését, konzisztenciáját. A találmány szerinti eljárással kemény zsírsavszurokból 105—130 C cseppenéspontú, lágy zsírsavszurokból 83—100 °C cseppenéspontú, határozottan viasszerü, rugalmas terméket lehet kapni. Megállapítottuk, hogy értékes terméket kapunk abban az esetben is, ha a zsírsav desztillációs maradékát nem alkáliföldfémmel, hanem savszámának megfelelő menynyiségű dialkil-naftil-szulfonsav valamilyen bázikus sójával, célszerűen dialkil-naftalin-szulfonsav bázikus bárium- vagy etilén-diamin-sójával végezzük az elszappanosítási. Ekkor lágy, zsírszerű terméket kapunk, amely kiváló fémkorróziós inhibitor. A keletkező termék korróziós inhibitor hatása nem volt előre várható, és különösen meglepő, hogy ez a képesség annyira kifejezett, hogy már 1 s%-os ásványolajos oldatban is határozottan kimutatható, 5—10 s%-os hígításban pedig iparilag is alkalmazható. Azt tapasztaltuk, hogy igen előnyös, ha a zsírsavszurokból az alkáliföldfém-vegyülettel és dialkil-naftalin-szulfonsav bázikus sójával keverékszappant főzünk. Ekkor az elszappanosítási az alkáli föídfém-hidroxiddal, illetőleg -oxiddal kezdjük, hagyjuk lezajlani a spontán ketonképződési folyamatot, majd ezután a reakciőelegy — általában 10 körüli — savszámának közömbösítéséhez szükséges mennyiségben dialkil-naftalin-szulfopsav valamilyen bázikus sóját adjuk az elegyhez. Eljárhatunk fordítva is úgy, hogy az elszappanosítási a dialkil-naftalin-szulfonsav bázikus sójával kezdjük és az alkáliföldfém-hidroxiddal fejezzük be. Mindkét esetben határozottan viaszjellegű, kemény és jelentős inhibitorhatású viaszt kapunk, amelyet alapanyagként átmeneti korrózióvédő bevonatokhoz igen jó hatásfokkal lehet alkalmazni. Kísérleteink során azt is megállapítottuk, hogy egyes szénhidrogén-típusú, vagy észter-típusú, vagy polietiléntípusú viaszok már 1—2 s%-ban is előnyösen befolyásolják a kialakult termék használhatóságát, mivel annak keménységét és cseppenéspontját emelik. Viaszként előnyösen használható a cerezin, az észter viaszok, illetőleg ezek kalciumsói. A polietilénviaszok közül a tisztán szénhidrogén típusúak előnyösek (nulla elszappanosítási számú) és azon típusok, amelyek savszáma 15—50, illetőleg észterszáma 20—55 között van. A viaszt előnyösen az alkáliföldfém-vegyülettel való elszappanosítás befejezése után adjuk az elegyhez. Amennyiben szabad savszámmal rendelkező viaszt használunk nemesítésre, úgy azt a dialkil-naftalin-szulfonsav bázikus sóval való elszappanosítás megkezdése előtt is beadagolhatjuk az elegyhez, és savszámát az alkalmazott lúgos reaktáns mennyiségének meghatározásánál számításba vesszük. A találmány szerinti eljárást a következőkben ismertetjük, anélkül azonban, hogy az eljárást a példákra korlátoznánk. 1. példa Gyertya és paszták öntéséhez használható kemény alapanyag 1,000 g kemény zsírsav-desztillációs maradékot 150 aC-ra melegítünk és közepes gyors keverés mellett 90 g (55 s%-os szárazanyag-tartalmú) oltottmésznek 90 g vízzel készült szuszpenzióját adagoljuk hozzá 3 óra alatt. A hőfokot 150 °C-nál nem tartjuk alacsonyabb értéken, mert ez esetben a habzás miatt nem lenne jól kézben tartható a reakció. A beadagolás befejeztével a hőfokot 190 °C-ra emeljük. Enyhe pezsgés jelzi a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
