DE303273C - - Google Patents

Description

Infolge der zunehmenden Verwendung der Steinkohlenteeröle zu Heiz- und Motorzwecken sowie zur Herstellung von Schmiermitteln wurde verschiedentlich versucht, statt dieser den rohen Teer selbst zu verwenden. Dieser erwies sich jedoch, auch Wenn er vom Wasser befreit war, zu diesen Zwecken wenig geeignet, was weniger dem im Teer enthalt tenen freien Kohlenstoff zuzuschreiben ist, als

ίο der Eigenschaft des Teers, an der Luft zu verharzen und schon bei Temperaturen wenigüber 300⁰ C anzufangen sich unter: Koksbildung zu zersetzen, so daß die Düsen und der Hitze ausgesetzte Leitungen sich leicht verstopften.

Es wurde schon verschiedentlich versucht, Teere chemisch zu reinigen, besonders durch Behandeln mit konzentrierter ■ Schwefelsäure (z. B. Patentschrift 274639, Kl. 1.2) ; hierbei

erhielt man zwei Schichten, die obere, dünnflüssigere, sollte den gereinigten Teer enthalten, jedoch befanden sich darin noch große Mengen Säure und harzartige Produkte. Die untere mehr oder weniger feste Schicht enthielt das sog. Säureharz, von dem angenommen wurde, daß es im wesentlichen aus durch die Säure entstandenen Polymerisationsprodukten der Teerbestandteile bestehe.

Es wurde nun gefunden, daß dieses Säureharz höchstens geringe Mengen dieser Produkte enthält und daß der wesentliche Be standteil aus den in konzentrierter Säure schwer löslichen Salzen hochmolekularer, bisher im Teer nicht nächgewiesener Basen und deren Verbindung mit. Phenolen und stickstoffhaltigen, asphaltartigen, nicht basischen Substanzen besteht,' welche durch ihre kolloidale Natur große Mengen gewöhnlicher ,Teerbestandteile mit niederreißen. Ferner enthält das Säureharz noch Substanzen, welche' in den Basen; nicht aber in dem von denselben befreiten Teer löslich sind. Der Grund, wesr halb die bisherige Reinigung des Teers nicht den gewünschten Erfolg hatte, wurde nun darin gefunden, daß die Salze der Basen und die diese enthaltenden Verbindungen in Phenolen leicht löslich sind und infolge des Phenolgehaltes des Teers zum Teil in diesem gelöst bleiben und dessen Gehalt an Säure ' und asphaltartigen Bestandteilen bedingen. ".

Um dem Teer diese, seine Zersetzung in der Hitze bedingenden Substanzen ganz zu entziehen und demselben gleichzeitig frei von Säure zu erhalten, muß derselbe zunächst von den Phenolen befreit werden, was am einfachsten durch Ausziehen mit alkalischen Lö- _, sungen geschieht. Die Anwendung von Lauge ist bei der Reinigung der niedrig siedenden Teeröle allgemein angewandt und wird auch für hochsiedende Teeröle in der Patentschrift 166975 schon empfohlen. "Bei dem Teer "selbst wurden Alkalien bisher nur angewandt, um

IS. Auflage, ausgegeben am 20. Dezember 191gJ

ihn emulsionsfähger zu machen (vgl. brit. Pat. 736/1894), nicht aber, um die Phenole aus dem Teer zu entfernen, "da die ungünstge Beeinflussung dieser auf die Säurereinigung des Teers nicht bekannt war und die Phenole an und für sich dem Teer keine ungünstigen Eigenschaften verleihen, so daß dieselben bei vorliegendem Verfahren nach der Säurereinigung wieder dem Teere zugesetzt werden können, ohne das Resultat der Reinigung zu beeinträchtigen. ,

" Um die Basen möglichst von den nicht basischen Bestandteilen zu trennen und eine harzartige Abscheidung der in konzentrierten Säuren schwer löslichen Salze zu vermeiden, empfiehlt es sich, den phenolfreien Teer zunächst mit stark verdünnter Säure auszuziehen. Man erhält so eine dunkelrot gefärbte, wässerige Lösung, aus welcher durch Alkalien die Basen als mehr oder weniger zähflüssige Masse erhalten werden. Durch Äbdestilliereri der niedriger siedenden,, be-; kannten Basen erhält man die neuen, bisher ^: unbekannten Basen als harzartige Massen, welche noch durch Acridin verunreinigt sind. Die'ini Teer vorkommende Menge beträgt 2bis 4 Prozent des Teers; sie beginnt bei 350⁰ zu sieden, während die höchsten Anteile im Vakuum erst über 360⁰ übergehen. Die Basen.zeigen auch verschiedene Basizität, ein Teil wird schon von ganz verdünnten Miheralsäuren aufgenommen, während ein kleinerer Teil konzentriertere Säure zur Lösungverlangt. Die salzsauren und schwefelsäuren Salze sind in Wasser sehr leicht löslich, ,werden¹ jedoch durch .Säuren oder. Salze harzig gefällt, Ohne' Neigung zum Kristallisieren zu zeigen. Die salpetersauren Salze sind in kaltem Wasser schwer löslich. Die Salze mit aromatischen Sulfosäuren sind in Wasser fast unlöslich und werden. aus den Salzlösungen harzig gefällt. ■ Diese Reaktion eignet sich sowohl zur Isolierung der Basen, als auch zur Gewinnung von Sulfosäuren aus solche enthaltenden Lösungen. Eigentümlich ist den Salzlösungen, daß sie freien Schwefel -zu lösen■: vermögen, ferner daß sie mit Phenolen und asphaltartigen Substanzen molekulare, in Kohlenwasserstoffen unlösliche harzartige Verbindungen eingehen, die, einmal gebildet^ sich durch kochendes Wasser nur schwer wieder trennen lassen.
. Um Steinkohlenteer zu reinigen, verfährt man auf Grund vorstehender Feststellungen am besten wie folgt: 10 t Teer, von dem das Wasser und die wertvollen, unter 200° siedenden Bestandteile abdestilliert sind, werden vorteilhaft mit 5 t Rohxylol oder einem anderen dünnflüssigen _xöle verdünnt und nach dem Absitzen des freien Kohlenstoffs mit iooo 1 einer Natronlauge vom spezifischen Gewicht 1,15 verrührt; nach dem Absitzen wird die fast schwarz, gefärbte Lauge abgezogen und kann wie üblich auf höhere Phenole verarbeitet werden. Die klare Teerlösung wird dann in der Wärme bei etwa 50° mit' 1000 1 verdünnter Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,12 behandelt, die dunkelrot gefärbte Salzlösung abgelassen und Hie neuen Basen durch Napthalinsulfosäure daraus gefällt; das gleichzeitig gebildete Harz wird diirch Kochen mit Wasser von der Base befreit und kann nach vollkommenem Entsäuern mit Alkalien auf Pech verarbeitet" werden. Die Teerlösung wird dann kalt mit 200 1 einer Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,25 verrührt, der sich absetzende Schlamm durch Erhitzen auf etwa 50° in eine Lösung der. Basen und ein Harz getrennt und wie oben weiter behandelt. Um eine besonders höhe Reinigung zu erzielen, kann der Teer dann noch mit. geringen Mengen einer Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,71 in der Kälte behandelt werden, welche jedoch nur noch wenig aufnimmt und kein Säureharz mehr bildet.

Nach dem Abdestillieren des Verdünnungsmittels hinterbleibt der Teer als mehr oder weniger dickflüssiges braunes Öl von mildem Geruch und großer Schmierfähigkeit, welches auch keine Neigung zum Verharzen mehr zeigt. Durch Zumischen von dünnflüssigerem Teeröl oder Abdestillieren eines Teils der leichter siedenden Substanzen kann der Teer auf jede gewünschte Konsistenz gebracht werden. Bei der weiteren Destillation gibt er die gleichen Produkte wie Rohteer, nur muß er zur Erzielung von hartem Pech bis zu einer um 30⁰ gegen sonst höheren Temperatur abgetrieben werden, ohne daß eine Zer- ioo setzurtg des Teeres zu befürchten ist. Das so gewonnene Pech ist braunschwarz, von hohem Glänze und zeichnet sich durch seinen geringen Gehalt an,freiem Kohlenstoff von 5 bis 6 Prozent gegenüber 20 bis 25 Prozent des gewohnlichen Pechs aus.

'·:. In der.gleichen Weise lassen sich die Basen auch aus weiter abdestilliertem Teer oder dem bei der Destillation als Rückstand verbleibendem Pech entfernen oder gewinnen, besonders wenn durch Anwendung von Vakuum Q. dgl. Sorge dafür getragen wird, daß die Temperatur bei der Destillation nicht Wesentlich über 300 bis 320° gesteigert wurde. Aus gewöhnlichem Hartpech erhält man dann eine halbfeste Masse, von welcher noch 20 bis 25 Prozent eines hochviskosen Öls von Salbenartiger Konsistenz abdestilliert werden können, um als Rückstand wieder Pech von normalem Erweichungspunkt zu erhalten. -

Claims (1)

1. Patent-Aijspru'ch: . · ' , ι

   Verfahren . zur Reinigung von Steinkohlenteer und ähnlichen durch trockene Destillation bituminöser Substanzen erhaltenen Teeren oder der nach teilweisem oder ganzem Äbdestillieren der flüchtigeren Bestandteile verbleibenden Rückstände und " Gewinnung. von harzartigen Basen hierbei, dadurch gekennzeichnet, daß der Teer, nachdem ihm die phenolartigen Körper entzogen sind, mit Mineralsäure, und zwar vorteilhaft zuerst mit stark verdünnter und dann erst mäßig konzentrierter Säure behandelt wird.