DE564772C - Verfahren zur Gewinnung von ceresinartigen Stoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von ceresinartigen Stoffen Bei der derzeitigen Technik der Braunkohlenteerverarbeitung wird als wertvollster Bestandteil des Teers kristallisiertes Paraffin gewonnen. Von der Überlegung ausgehend, daß der Übergang des Braunkohlenbitumens. das bekanntlich im wesentlichen aus Estern besteht, in kristallisiertes Paraffin nicht sprungweise, sondern nur stufenweise vor sich gehen kann, wurden die in Frage kommenden Reaktionen eingehend studiert und dabei versucht, feste Spaltprodukte des Braunkohlenbitumens in amorpher Form und ohne ins Gewicht fallende Verseifungszahl zu gewinnen. Die wirtschaftliche Bedeutung eines solchen Verfahrens ist ohne weiteres gegeben, da es erstmalig ermöglichen würde, für Ceresin, das bekanntlich wesentlich wertvoller als kristallisiertes Paraffin ist, ein gleichwertiges Produkt aus einheimischen Rohstoffen herzustellen und dadurch die Ceresin verarbeitenden Industrien vom Ausland unabhängig zu machen.
• Nach umfangreichen Versuchen wurde nun gefunden, daß es tatsächlich möglich ist, ceresinartige Stoffe aus Braunkohle zu gewinnen. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß Schwelprodukte, welche durch Schwelung von zweckmäßig auf 8 bis 2o °1a Wassergehalt vorgetrockneter Braunkohle bei möglichst niedriger Temperatur und geringem Unterdruck erhalten worden sind, und deren bei gewöhnlicher Temperatur feste Anteile ganz oder teilweise amorph sind, Raffinationsbehandlungen unterworfen werden, die den Übergang der Kohlenwasserstoffe vom amorphen zum kristallinen Zustand vermeiden. Hierfür hat sich erfindungsgemäß eine wiederholte Behandlung- mit organischen Lösungsmitteln, zweckmäßig solchen verschiedener Art, wie Alkoholen, Ketonen, Estern oder Kohlenwasserstoffen oder deren reinen bzw. technischen Gemischen, als geeignet erwiesen. Eine solche Behandlung wird am zweckmäßigsten derart vorgenommen, daß man die Schwelprodukte mit geeigneten Lösungsmitteln genannter Art anreibt und dadurch das an den festen Bestandteilen derselben haftende Öl ablöst, oder daß die Schwelprodukte unter Anwendung von Wärme einschließlich der amorphen Kohlenwasserstoffe gelöst und hierauf zwecks Bildung eines festen und eines flüssigen Anteiles gekühlt werden. Der in diesen Lösungen oder Aufschlämmungen enthaltene feste Anteil wird dann z. B. durch Filtrieren, Zentrifugieren o. dgl. abgeschieden, erneut einer Behandlung mit Lösungsmitteln unterworfen und von den dabei wieder anfallenden flüssigen Anteilen abgetrennt. Die Wahl der geeigneten Löse- bzw. Ausscheidungstemperaturen und der günstigsten Lösungsmittel ist dabei zweckmäßig je nach Art der vorhandenen Kohlenwasserstoffe und dem Mengenverhältnis der amorphen Kohlenwasserstoffe zu den öligen Anteilen zu treffen.
• Vorteilhafterweise werden die Schwelprodukte- oder deren feste Behandlungsprodukte vor, zwischen oder nach der wiederholten Behandlung mit Lösungsmitteln einer möglichst schonenden Destillation mit Wasserdampf unter Anwendung eines hohen Vakuums unterworfen und von den dabei anfallenden Rückständen oder Niederschlägen abgetrennt.
• In bezug auf die beiden thermischen Behandlungen, Schwelung und Destillation, ist zu berücksichtigen, daß die Betriebsführung derselben zweckmäßig derart aufeinander eingestellt wird, daß auf eine weniger schonend verlaufende Schwelung, z. B. bis 4.8o1, eine mit viel Dampf, z B. ioo °/o, und hohem Vakuum zu betreibende Destillation folgt, während nach einer sehr schonenden Schwelung, z. B. bis q.30°; und 4o mm Zug eine Wasserdampfvakuumdestillation mit z. B. 40 °/o Dampf und einem absoluten Druck von z. B. Zoo mm empfehlenswert ist. Dies erklärt sich daraus, daß die thermische Zersetzung des Braunkohlenbitumens zwar durchgeführt, daß der Zersetzungsvorgang aber an einem bestimmten Punkt, nämlich vor der Bildung von kristallinem Paraffin, abgebrochen werden muß. In solchen Schwelprodukten bzw. Destillaten sind die bei gewöhnlicher Temperatur festen Körper dann völlig oder zum wesentlichen Teil in amorphem Zustand vorhanden.
• Man kann sich übrigens im Rahmen des neuen Verfahrens sowohl bei der Schwelung wie bei der Vakuumwasserdampfdestillation einmaliger oder stufenweiser Kondensation bedienen und de;nentsprechend sowohl das gesamte Kondensat wie einzelne Teile desselben den sich anschließenden Raffinationsbehandlungen unterwerfen.
• Etwa noch vorhandene, leicht polymerisierbare oder ähnliche qualitätsbeeinträchtigende Verunreinigungen der oben geschilderten Behandlungsprodukte können erforderlichenfalls durch Kondensation bzw. Polymerisation unter allmählicher Erwärmung bis auf etwa i81° in leicht abscheidbareForm übergeführt und dann entfernt werden. Auch können die erhaltenen ceresinartigen Produkte schließlich durch weitere Behandlung mit aktiven Erden, aktiven Kohlen oder deren Gemischen, Walkerle, Silicagel o. dgl., von färbenden Beimengungen befreit und auf geeignete Weise nach bekannten Verfahren der Erdölindustrie auf den üblichen Reinheits- und Färbungsgrad raffiniert bzw. gebleicht werden.
• Die geeignetste Reihenfolge aller bisher geschilderten Behandlungen der an amorphen Körpern reichen Schwelprodukte, die jeweilige Auswahl der zweckdienlichsten Chemikalien und Lösungsmittel und die vorteilhafteste Art ihrer Anwendung ist von den Eigenschaften der verschwelten Braunkohle und der Beschaffenheit der erzeugten Schwelprodukte abhängig zu machen, doch ist die jeweils zweckdienlichste Arbeitsweise, die übrigens auch durch wirtschaftliche Verhältnisse beeinlußt werden kann, im Rahmender obengenannten Richtlinien unschwer durch praktische Versuche zu ermitteln.
• Es sei hier erwähnt, daß bituminöse hessi= sche Braunkohle sich als geeigneter Rohstoff zur Gewinnung ceresinartiger Produkte gut bewährt hat. Durch das neue Verfahren sind also erstmals Wege gewiesen worden, aus einem bisher für diese Zwecke unbrauchbar gehaltenen einheimischen Rohmaterial, nämlich Braunkohle; ceresinartige Produkte herzustellen. Beispiel i Braunkohlenschwelteer, welcher aus auf etwa 150/0 Wassergehalt vorgetrockneter Schwelkohle bei Temperaturen bis etwa 4500 und bei einem -leichten Unterdruck schonend erschwelt wurde, und welcher die bei gewöhnlicher Temperatur festen Anteile in amorpher Form enthält, wird einer Wasserdampfdestillation bei einem absoluten Druck von etwa 5o mm derart unterworfen, daß die sogenannte Paraffinfraktion aus amorphen, bei gewöhnlicher Temperatur festen Körpern und hochsiedenden Ölen besteht. Letztere werden durch -mehrmaliges Anreiben mit geeigneten Lösungsmitteln., z. B. einem Gemisch von 5o °/o Alkohol und 5o °% Essigester, und Abschleudern der gebildeten Lösung entfernt, so daß nach Abtreiben des Lösungsmittels aus dem verbliebenen Festkörper praktisch ölfreie Massen gewonnen werden. Hierbei kann man sich übrigens auch unter Nutzbarmachung der verschiedenen Löslichkeiten der im Öl enthaltenen einzelnen Ölkomponenten des Mittels der fraktionierten Lösung bedienen, indem man z. B. zum ersten Anschlämmen Alkohol, zum zweiten ein Gemisch von 70 °/o Alkohol und 30 °/a Essigester, zum dritten ein solches von 40 °% Alkohol und 6o °/ö Essigester verwendet. Für die Entscheidung, ob man am vorteilhaftesten den erstgenannten Weg mit immer gleichbleibendem Lösungsmittelgemisch oder den zweiten mit verschiedenen Lösungsmitteln wählt, sind in der Hauptsache wirtschaftliche Gründe maßgebend. Die so erhaltenen ceresinartigen Produkte lassen sich nunmehr leicht mit den gewöhnlichen Raffinationsmethoden auf handelsüblichen Reinheitsgrad und Farbe bringen. Beispiel e Ein Braunkohlenschwelprodukt, welches aus vorgetrockneter Schwelkohle bei Temperaturen bis q.80° und bei einem Unterdruck von 40 mm schonend erschwelt und bei der anschließenden selektiven Kondensation als erstes Kondensat niedergeschlagen wurde, enthält die bei gewöhnlicher Temperatur festen Anteile in amorpher Form. Es wird in einer Alkohol-Benzin-Mischung unter Erwärmen gelöst, und die bei der nachfolgenden Abkühlung auf io° C ausgeschiedenen festen Anteile werden durch Zentrifugieren von der Lösung getrennt. Dieser Prozeß wird wiederholt und schließlich das Lösungsmittelgemisch vom Festkörper abgetrennt. Die erhaltenen rohen amorphen Produkte werden nun einer Reinigung mit Kondensationsmitteln, z. B. konzentrierter Schwefelsäure, unter Rühren und Steigerung der Temperatur auf etwa i8o° unterworfen, wodurch- die noch vorhandenen qualitätsbeeinträchtigenden und reaktionsfähigen Verunreinigungen zur Ausscheidung gebracht werden. Nach Absitzen und Abtrennen derselben werden die nunmehr genügend vorgereinigten ceresinartigen Körper nach -den bekannten Methoden der ölindustrie auf handelsübliche Farbe und Reinheitsgrad raffiniert und gebleicht.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von ceresinartigen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß durch Schwelung von Braunkohle bei möglichst niederer Temperatur und geringem Unterdruck erhaltene Schwelprodukte, deren bei gewöhnlicher Temperatur feste Anteile ganz oder zum wesentlichen Teil amorph sind, mit organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen, Ketonen, Estern oder Kohlenwasserstoffen oder deren reinen bzw. technischen Gemischen, wiederholt behandelt werden, z. B. derart, daß sie unter Anwendung von Wärme gelöst und hierauf durch Abkühlung in einen festen und einen flüssigen Anteil getrennt werden, welche dann durch Filtration, Zentrifugierung o. dgl. voneinander geschieden werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelprodukte oder deren feste Behandlungsprodukte vor, zwischen oder nach der wiederholten Behandlung mit Lösungsmitteln einer möglichst schonenden Destillation mit Wasserdampf unter Anwendung eines hohen Vakuums unterworfen und von den dabei anfallenden Rückständen oder Niederschlägen abgetrennt werden.