DE712067C - Verfahren zur Herstellung von pech- bzw. harzartigen Kondensationsprodukten aus Steinkohlenteer, dessen Fraktionen oder Einzelbestandteilen und Acetylen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von- Pech- bzw. harzartigen Kondensationsprodukten aus Steinkohlenteer, dessen Fraktionen oder Einzelbestandteilen und Acetylen Die Herstellung von harz- bis kuprenähnlichen Kondensationsproduktan bzw. Polymerisationsprodukten des Acetylens durch Einwirkung von Acetylen in Gegenwart von Aluminiumchlorid oder Quecksilbersulfat auf organische Körper ist bekannt. Als organische Körper, in bzw. mit denen diese Kondensation des Acetylens sich herbeiführen läßt, sollen sich aliphatische und cyclische Kohlenwasserstoffe, wie Paraffin, Hexern, Methan, Benzol, Xylol, Naphthalin, Hexaliü, ferner die Derivate der Kohlenwasserstoffe, wie Alkohole, Glykole, Pheliole, Chlorverbindungen, Carbonsäuren oder deren Abkömmlinge, wie Oxysäuren, halogenierte Säuren und deren Ester usw., eignen.
• Es wurde nun festgestellt, daß z. B. Phenol, in der bekannten Weise mit sublimiertem Alumüliumchlorid behandelt, keine Bindung mit Acetylen eingeht und selbst Benzol, bei Drucken bis zu 2o at und Temperaturen bis zu 2so° mit Acetylen in Gegenwart von Aluminium-und Quecksilbersulfat behandelt, nicht reagiert.
• Weiter ist ein Verfahren zur Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten aus aromatischen Oxyverbindungen und Acetylen bei Gegenwart von Katalysatoren bekannt, bei dem man eine Lösung von Quecksilberil - oxyd in Schwefelsäure durch poröse oder saugfähige Stoffe, wie Kieselgur oder Holzkohle, aufsaugen läßt, diese Masse in die Lösung des betreffenden Phenols in einem organischen, zweckmäßig gegenüber Schwefelsäure indifferenten Lösungsmittel einträgt und alsdann durch die. Lösung Acetylen leitet. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß, abgesehen von dem lästigen Arbeiten mit Quecksilber und Schwefelsäure, zur Durchführung des Verfahrens ein Lösungsmittel für die 0xyverbindungen erforderlich ist und nach Beendigung der Reaktion das Harz in umständlicher Weise isoliert werden muß.
• Andere bekannte Verfahren arbeiten ebenfalls mit Quecksilber und Säuren. Die Anwendung von Säuren ist infolge der Korrosionsgefahr und der umständlicheren Bedienung der Verfahren von Nachteil. Durch die Anwesenheit von Säuren wird endlich das Verfahrenserzeugnis dunkler, und es bilden sich Zersetzungsprodukte in größeren Mengen. Schließlich ist es infolge der Anwesenheit von Säuren nicht möglich, in gasförmiger Phase zu arbeiten. Das Arbeiten in gasförmiger Phase hat aber den Vorteil gegenüber dein Arbeiten im Rührautoklaven, daß der Umsatz in der Zeiteinheit ein größerer ist. Man hat auch bereits aus cyclischen Oxyverbindungen, wie Phenol, Kresol, p-Butylphenol, Resorcin usw., und Acetylen in Gegenwart von organischen Salzen des Cadmiums und des Zinks bei ioo bis 30o° harzartige Kondensationsprodukte hergestellt. Gegenüber diesem bekannten Verfahren entstehen gemäß der Erfindung andersartige Peche bzw. Harze, in denen größere Mengen Acetylen gebunden sind; ferner werden unter vergleichbaren Bedüigungen nach der Erfindung in Benzin und Leinöl lösliche Produkte erhalten, während die nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Harze in diesen Lösungsmitteln unlöslich sind.
• Endlich ist es auch nicht mehr neu, Fraktionen des Teeröls, die über i40° sieden, mit Acetylen in Gegenwart von Aluminiumchlorid zu behandeln. Hierbei bilden sich im wesentlichen hochsiedende -,riscose öle; nur bei deren' Destillation bleibt als Destillätionsrückstand ein pechartiges Harz zurück.
• Es wurde nun gefunden, daß- man pech-bzw. harzartige Kondensationsprodukte aus Steinkohlenteer, dessen Fraktionen und Einzelbestandteilen, auch der unter i 4o' siedenden Teile, erhalten kann, wenn man diese in Gegenwart von Halogeniden des Bors, gegebenenfalls niedergeschlagen auf Trägern, mit oder ohne Druck, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur, in gasförmigem oder flüssigem Zustand mit Acetylen behandelt.
• Das neue Verfahren hat also gegenüber den bekannten Verfahren u. a. den Vorteil, daß es ohne Säuren arbeitet und auch in der gasförmigen Phase durchgeführt werden kann.
• Unter Fraktionen und Einzelbestandteilen des Steinkohlenteers werden hier solche Stoffe verstanden, die typisch für den Steinkohlenteer sind: die Kohlemvasserstoffe der Benzol-, Naphthalin-, Acenaphthen-, Fluoren-, Anthracen- und lndenreihe sowie das Cyclopentadien, die zugehörigen sauerstoff-, schwefel- und stickstoffhaltigen Körper, also Phenole, Cumaron, Diphenylenoxyd, Thiophen und Pyridine bzw. deren Homologen, Ferner Pyrrol, Carbazol und Homologe.
• Die Katalysatoren können für sich allein oder in Gemischen untereinander angewendet werden.
• Die harzartigen bzw. pechartigen Produkte des neuen Verfahrens können gegebenenfalls unmittelbar zur Herstellung von Lacken t-erwendet werden.
• Beispiele t . In einem Rührautoklaven wird zu 3001-1 Inden bei einer "Temperatur von 1 *5' gasförmiges Bortrichlorid aufgedrückt, bis die Gc«#iclitsmeugc 3()),'0 hetr:igt. :Anschließend wird die Temperatur auf 25o° gesteigert und Acetylen T)19 zti einem Druck von ioat attfgepreßt. Durch Zuführung von Stickstoff wird der Druck auf 15 at gesteigert. Verbrauchtes Acetylen wird nach Maßgabe des Verbrauches ersetzt. Nach einer Gewichtsaufnahme von 137 g ist die -Reaktion beendet. Der Autoklaveninhalt wird mit Benzol extrahiert und die Lösung der `Vasserdampfdestillation unterworfen. Es wird ein Harz mit dem Erweichungspunkt S7° in einer Ausbeute von .126g erhalten, das in Benzol vollkommen löslich, in Benzin unlöslich, in Aceton teilweise löslich und in Terpentinöl löslich ist.
• 2. In einem Rührautoklaven wird zu 3009 entwässertem Teer bei einer Temperatur von 15' gasförmiges Bortrichlorid aufgedrückt, bis die Gewichtsmenge 3% beträgt. Anschließend wird die Temperatur auf 23o° gesteigert und Acetylen bis zu einem Druck von io at aufgepreßt. Durch Zuführung von Stickstoff wird der Druck auf 15 at gesteigert. Verbrauchtes Acetylen wird nach Maßgabe des Verbrauches ersetzt. Nach einer Gewichtsaufnahme von 67g ist die Reaktion beendet. Der Autoklaveninhaltwird von Bortrichlorid befreit. Es -,wird ein pechartiges Harz mit dem Erweichungspunkt i o i ° in einer Ausbeute von 353g erhalten. Das Harz ist unlöslich in Benzol, löslich in Pyridin, unlöslich in Alkohol und Aceton, teilweise löslich in Schwefelkohlenstoff. Der hier verwendete Teer stammte aus der Odertalkokerei und hatte folgende Siedeanalyse: Gereinigtes 90er Benzol ....... 0,230;ö, Gereinigtes Toluol . . . . . . . . . . . . 0,03 oo, Gereinigtes Lösungsbenzol I .... o,67 %, Gereinigtes Lösungsbenzol II ... o,2 i 0l0, Schwerbenzol ................ o,360%, Phenol ...................... 0,9.10c), Kresol ...................... o,520`0, Pyridin n. T. . . . . . . . . . . . . . . . . . o,26%, Cumaronharz ................ 0,4a0'0, Rohnaphthalin, ölfrei . . . . . . . . . . 5,9 t 0;o, Rohanthracen . . . . . . . . . . . . . . . . i,35 01o, Imprägnieröl . . . . . . . . . . . . . . . . . 33,979, Pech E. P. 70° . . . . . . . . . . . . . . . . 53,590'0# Dest. Verlust . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,7.10'o. Spei. Gewicht: 1.,2. 3. Durch eine Teerfraktion von i40 bis i s5, (300g) wurde Acetylen, dem i 0b Bortrichlorid hinzugemischt ist, bei Zimmertemperatur hindurchgeleitet. Trotz Kühlung stieg die Temperatur bis zu 5o° an, und es mußte mit dem Acetyleneinleiten gewartet werden, bis die Temperatur wieder gesunken war. Dieser Vorgang wiederholte sich bis zu einer Aufnahme von 87- Acetylen. Nach Zuführung dieser Menge trat keine weitere Temperatursteigerung auf. Die Reaktion konnte jedoch nicht zu Ende geführt werden, da die Reaktionsmasse zu zäh war. Das I:ndprotlttkt wurde der Wasserdampfdestillation unter- ' worfcn. Es blieb ein Harz mit dem Erweichungspunkt von 132' in einer ausbeute von 2879 zurück. Es ist teilweise löslich in Benzol, löslich in Pyridin a unlöslich in Alkohol, teilweise löslich in Aceton und Schwefelkohlenstoff. Die hier zur Verwendung gekommene Teerfraktion stammte aus der Odertalcr Tecrdestillatioii und hatte folgende Siedcanalysc

  Einfang 141° 160" 170' 180' 1,35"

  110#o 339 874 9V"0

  Spez. C;cwiclit: 0,895.

Claims (1)

1. PATENTANSPPUCI-I: Verfahren zur Herstellung von pech-bzw. harzartigen hondensaticiiispl<öduktcn aus Steinkollicntecr oder dessen Fraktionen oder dessen Einzelbestandteilen und Acetylen in Gegenwart von Katalysatoren. dadurch gekennzeichnet, daß man diese Stoffe in Gegenwart von Halogeniden des Bors. gegebenenfalls niedergeschlagen auf Trägern, mit oder ohne Druck, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur, in gasförmigem oder flüssigem Zustand aufeinander einwirken läßt.