Intensiverung der Forschung auf dem Gebiet der Fettchemie Heterogene Katalyse fuer saure oder basische Reaktionen. Abschlussbericht

Abstract

Silicagel bound alkyl- and aryl sulfonic acid siloxanes catalyze oleochemical reactions. The following reactions were investigated: I) Epoxidation of unsaturated fatty acid methyl esters, II) ester oils from dimeric acids and 2-ethyl hexanol, III) preesterification of acidic native oils with methanol, IV) transesterification of glycerides with methanol, V) transesterification of rape seed oil to rape seed methyl ester for Diesel fuel, VI) waxy esters from stearic acid and stearic alcohol, VII) dimerisation of unsaturated fatty acids. The new solid Broensted- and Lewis- acid catalysts are adapted for refining and preesterification of native acidic oils and the manufacture of ester oils of high purity with technically interesting viscocity ranges and of waxy esters. Desactivation of the catalysts is mostly reversible by treatment with water vapor. Reactions II, III, V and VI might be performed in pilot scale. For reactions I and VII further research is recommended. New fundamental results about the influence of matrix, spec. surface, pore vol., pore size, proton density, capacity, acid strength, particle size etc. of the catalysts upon reaction velocity, conversion, selectivity, of catalysts etc. were obtained. (orig.)An Silicagel gebundene Alkyl- und Arylsulfonsaeuresiloxane katalysieren oleochemische Reaktionen. Folgende Reaktionen wurden untersucht: I) Epoxidation ungesaettigter Fettsaeuremethylester, II) Esteroele aus Dimersaeuren und 2-Ethylhexanol, III) Vorveresterung von sauren nativen Oelen mit Methanol, IV) Umesterung von Glyceriden mit Methanol an Uebergangsmetallkomplexkatalysatoren, V) Umesterung von Rapsoel zu Rapsoelmethylester als Dieselkraftstoffsubstitut, VI) Wachsester am Beispiel Stearinsaeure-Stearylalkohol, VII) Dimerisierung ungesaettigter Fettsaeuren. Die neuartigen festen Broensted- und Lewis-sauren Katalysatoren eignen sich nach bisherigen Ergebnissen besonders zur Vorreinigung und Vorveresterung saurer nativer Oele, sowie zur Herstellung von Esteroelen mit technisch interessanten Viskositaetseigenschaften und von Wachsestern. Desaktivierung der Katalysatoren kann in den meisten Faellen durch Wasserdampfbehandlung rueckgaengig gemacht werden. Fuer die Reaktionen II, III, V und VI konnte die technische Anwendbarkeit der Katalysatoren erbracht werden. Fuer die Reaktionen I und VII besteht Forschungsbedarf. Die Untersuchungen haben grundlegend neue Erkenntnisse ueber den Einfluss von Matrix, spez. Oberflaeche, Porenvol. Porenradienverteilung, Protonendichte, Kapazitaet, Saeurestaerke, Korngroesse u.a. der Katalysatoren auf Reaktionsgeschw., Umsatz, Selektivitaet, Desaktivierung, Lebensdauer u.a. erbracht. (orig.)Available from TIB Hannover: F93B915+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman