BE406156A - - Google Patents

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  Préparation ou récupération de composés carbonés polycycliques. 



   La présente invention se rapporte à la préparation ou la récupération de composés carbonés polycycliques unitaires. 



  L'invention, sous un certain rapport, vise en particulier à la production ou la récupération des composés carbonés dont la molécule renferme au moins quatre noyaux, mais elle a égale- ment trait à des procédés nouveaux ou perfectionnés pour pro- duire ou récupérer des composés polycycliques renfermant moins de quatre noyaux. Ces composés peuvent appartenir au groupe   isocyclique   ou au groupe hétérocyclique.

   Comme exemple de tels composés on peut citer les   alcoyl-naphtalènes,   les naphto- fluorènes, le triphénylène, l'anthracène, les   alcoyl-anthracènes,   

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   l'acénaphtène,   le rétène, le pyrène, le chrysène, le   picène.,   le fluorène, le fluorantène, le truxène, le naphtanthracène, le naphtacène, le décacyclène, le sulfure de diphénylène, l'oxyde de diphénylène, le brasane, le carbazol, le phényl- naphtyl-carbazol, l'acridine et d'autres systèmes cycliques dont certains peuvent être encore plus condensés ainsi que leurs homologues et leurs hydrures qui, à l'état pur, sont intéressants comme matières premières pour des synthèses organiques. 



   La récupération industrielle de composés carbonés purs à noyaux multiples, par exemple du naphtalène, de l'an- thracène et du pyrène, propres à servir pour des synthèses organiques, abstraction faite de leur préparation synthétique,, s'est limitée jusqu'à ce jour à isoler ces substances du goudron provenant de la distillation de la houille à haute température,qui est l'unique matière brute dans laquelle elles existent en proportions suffisantes et d'où il est relativement facile de les retirer.

   Les procédés connus jusqu'à ce jour sont basés sur le dédoublement du mélange de substances existant dans le goudron de houille en plusieurs fractions et produits simples par distillation, cristallisation, dissolution sélec- tive ou autres procédés physiques ou par des procédés chimiques, par exemple un traitement par l'acide sulfurique ou une fusion avec de la potasse caustique. 



   Autant qu'il s'agit de composés à trois noyaux, il est relativement facile d'isoler les substances pures et il y a des années qu'on y parvient de façon plutôt économique sur une échelle industrielle. 



   Mais la récupération de composés à poids moléculaire élevé renfermant quatre noyaux ou plus implique des difficultés économiques et industrielles considérables. Les difficultés 

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 industrielles proviennent des points d'ébullition de ces sub- stances, qui sont si élevés que les substances poisseuses et asphaltiques dont les substances intéressantes doivent être tirées par distillation se décomposent avec formation de coke, si bien que les rendements en distillats contenant les com- posés à quatre noyaux ou plus sont réduits et que la récupé- ration de ces composés est rendue très difficile et coûteuse ou même pratiquement impossible.

   De plus, à mesure que la grandeur moléculaire augmente, les différences entre les di- vers composés sous le rapport de leur solubilité et de la façon dont ils se comportent chimiquement diminuent, de sorte que la suite du dédoublement des distillats est bien plus difficile que dans le cas de composés ne contenant que jusqu'à trois noyaux.

   Quant aux difficultés économiques, elles résident dans le fait que la récupération des composés contenant quatre noyaux ou plus se limite à la base matérielle brute du goudron provenant de la distillation de la houille à haute température, laquelle à son tour est limitée par de multiples considéra- tions relatives à la situation géographique, à la quantité et au prix, et dans cet autre fait qu'on est obligé de transfor- mer des quantités considérables de substance goudronneuse in- téressante en coke de poix (qu'on ne peut vendre à des prix rémunérateurs qu'en petites quantités) à l'effet de récupérer une proportion infime de quelques millièmes de ces composés à noyaux multiples. 



   Quant aux produits autres que le goudron provenant de la distillation de la houille à haute température obtenus par traitement purement thermique de substances bitumineuses, lesdits composés polycycliques n'y sont contenus qu'en des proportions tellement faibles que leur récupération, autant qu'elle est possible, est encore plus difficile et coûteuse. 

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   Or on a trouvé qu'on peut préparer d'une manière simple et peu coûteuse et en grandes quantités des composés carbonés à poids moléculaire élevé de l'espèce susindiquée. 



   Le procédé suivant la présente invention, dans ses formes les plus importantes, utilise l'hydrogénation destructi- ve connue des substances bitumineuses brutes. 



     Il   peut être bon de faire ressortir ici que partout où, dans la présente description, il est simplement question d'une "hydrogénation destructive" cette expression doit être entendue dans un sens large, comprenant non seulement un trai- tement au moyen de gaz hydrogénants dans des conditions abou- tissant à une désintégration plus ou moins radicale des molé- cules des matières premières,, mais aussi dans des conditions sous lesquelles c'est principalement une hydrogénation qui se produit, ou sous lesquelles quelques-uns seulement des consti- tuants des matières premières sont attaqués ou dégradés de façon considérable, d'autres demeurant intactes ou sensible- ment telles. 



   L'hydrogénation destructive de matières bitumineuses comme par exemple les charbons minéraux, les lignites, les tourbes, les huiles minérales, les goudrons, leurs produits de distillation, d'extraction et leurs résidus, s'est effectuée jusqu'à ce jour à l'effet d'obtenir des huiles, en particulier pour l'alimentation des moteurs, des huiles lubrifiantes et des huiles d'imprégnation. Le but final est de parvenir au degré maximum de liquéfaction et de formation d'huile.

   Un a déjà observé incidemment que de tels produits d'hydrogénation destructive peuvent également contenir des composés cycliques, mais on n'y a décelé que des composés à poids moléculaire peu élevé renfermant jusqu'à trois noyaux, comme par exemple l'an- thracène et le carbazol, et l'on n'a préconisé aucun procédé 

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 pour recueillir ces composés sur une échelle industrielle. 



   Contrairement à toute attente, on a trouvé que les produits d'hydrogénation destructive à point d'ébullition élevé provenant de matières premières bitumineuses renferment des proportions très considérables de composés carbonés cycliques à poids moléculaire élevé et qu'on peut les en retirer d'une façon très facile et simple par exemple par les procédés qu'on a employés jusqu'à ce jour pour retirer des composés de cette espèce du goudron provenant de la distillation de la houille à haute température. 



   Ayant abouti à cette découverte, on a étudié en outre les possibilités de retirer de ces produits les composés intéressants ainsi que les conditions qui, au cours de l'hydro- . génation destructive, conduisent à la production ou à la modi- fication chimique de ces composés. Comme résultat de ces re- cherches on a trouvé plusieurs procédés grâce auxquels on peut réaliser d'une manière particulièrement avantageuse la récupé- ration des divers composés organiques à partir des produits de l'hydrogénation destructive.

   Ces procédés, qui seront décrits de façon détaillée ci-après, se révèlent avantageux pour re- cueillir non seulement des composés à quatre noyaux ou plus mais aussi des composés à moins de quatre noyaux, et cela à partir aussi bien des matières premières précisément indiquées dans ce qui précède que des produits de l'hydrogénation destruc- tive de goudrons provenant de,la distillation à haute   température*   
Un de ces procédés consiste à diluer avec des hydro- carbures riches en hydrogène les distillats bruts à point d'é- bullition élevé tirés des produits d'hydrogénation destructive, puis à leur ajouter une petite quantité d'un acide dilué, ce qui a pour effet d'isoler une partie de l'huile, fraction de la- quelle on isole ensuite par cristallisation, de préférence 

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 après distillation,

   les composés polycycliques dont elle se trouve enrichie. Cette façon de procéder est particulièrement avantageuse pour le traitement des résidus à point d'ébulli- tion élevé provenant de l'hydrogénation destructive des charbons minéraux. 



   Un autre procédé pour la séparation des composés cycliques intéressants est particulièrement avantageux dans le cas des produits d'hydrogénation destructive qui contiennent des proportions plus ou moins fortes d'asphalte ou de substan- ces asphaltiques. Ce procédé consiste à séparer tout d'abord les asphaltes ou les substances asphaltiques des produits d'hy- drogénation destructive au moyen de dissolvants., de précipi- tants ou d'adsorbants, à soumettre à une distillation les substances recueillies comprenant les asphaltes et à isoler les composés polycycliques des distillats par des procédés physiques ou chimiques. 



   On a trouvé également non seulement que les as- phaltes et les substances correspondantes contiennent les composés polycycliques intéressants mais que ceux-ci existent, souvent en proportions encore plus grandes que dans les as- phaltes, dans les'portions des produits d'hydrogénation des- tructive qu'on a débarrassées des constituants asphaltiques et correspondants. 



   Pour la récupération des composés polycycliques il s'est révélé avantageux en bien des cas d'employer comme l'une des étapes du procédé une déshydrogénation. Cette étape de déshydrogénation peut être adaptée aux circonstances particu- lières à chaque cas, par exemple en choisissant convenablement les conditions opératoires ou en l'effectuant par paliers, ainsi qu'il sera décrit en détail ci-après, ou on peut la com-   biner   avec d'autres façons de procéder, comme par exemple une 

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 précipitation de substances asphaltiques ou une hydrogénation ultérieure des composés polycycliques recueillis, à l'effet de produire des composés à noyaux multiples hydrogénés. 



   Une autre façon de procéder qui a quelque rapport avec la déshydrogénàtion consiste à distiller les produits d'hydrogénation destructive en présence de métaux ou d'agents de condensation ou de polymérisation. De même, cette façon de procéder sera de préférence employée en combinaison avec d'autres traitements, comme par exemple l'élimination des substances asphaltiques ou une déshydrogénation. 



   Il y a également intérêt en bien des cas à éliminer les cires de paraffine des produits d'hydrogénation destructive. 



   Mais ce sont non seulement les asphaltes et les substances asphaltiques ou les cires de paraffine qui peu- vent tendre à empêcher la séparation des composés polycycliques intéressants mais aussi les substances donnant naissance à la poix, qui sont pour la plupart des oléfines à poids moléculaire élevé qui tendent à former des asphaltes sous influence de l'oxygène ou de la chaleur (ou des deux), de sorte que leur élimination peut être avantageuse, notamment lorsqu'il s'agit de récupérer des composés à poids moléculaire très élevé. 



   Un comprendra d'après ce qui précède qu'on peut modifier dans une large mesure les procédés de récupération des composés polycycliques intéressants pour répondre aux besoins de chaque cas particulier. Toutefois, on peut aussi agir d'autres manières sur la nature des produits récupérés,, par exemple en modifiant convenablement les conditions de l'hydrogénation destructive ou en soumettant les produits d'hydrogénation destructive bruts à un traitement d'hydrogéna- tion dans des conditions particulières ou à une isomérisation ou autre traitement modifiant la nature des composés poly- cycliques. 

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   D'autres recherches ont révélé ce fait que non seu- lement les matières bitumineuses sur lesquelles on a compté jusqu'à ce jour pour la récupération de composés polycycliques intéressants ou qu'on a jusqu'à présent principalement employées comme matières premières pour les opérations d'hydrogénation destructive conviennent aux fins envisagées ici, mais qu'on peut aussi employer avec succès d'autres matières premières. 



  Plus particulièrement, on a trouvé qu'on peut aussi obtenir d'une manière simple des composés de l'espèce considérée en soumettant des résines ou des baumes fossiles ou récents, ou des substances en contenant, à une hydrogénation destructive dans des conditions modérées, de préférence avec dédoublement simplement léger, les composés désirés étant séparés des fractions à point d'ébullition élevé des produits d'hydrogé- nation destructive résultants après qu'on les aura soumises à une déshydrogénation. 



   Au cours des recherches effectuées on a également découvert qu'il y a intérêt à protéger les produits liquides d'où les composés intéressants devront être retirés contre les influences indésirables, dues principalement à l'action de l'oxygène ou de l'air. 



   Un va maintenant décrire d'une façon plus détaillée les diverses particularités de la présente invention. 



   Comme on l'a fait ressortir ci-dessus, on a trouvé que des composés polycycliques renfermant au moins quatre noyaux existent dans les produits d'hydrogénation destructive et qu'on peut les en retirer d'une façon très facile et simple. 



  Plus particulièrement, on a trouvé qu'on peut produire très avantageusement des composés contenant quatre noyaux ou plus à partir de substances bitumineuses autres que le goudron 

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 provenant de la distillation de la houille à haute température. 



  Comme matières premières convenables à cet effet on peut citer par exemple le charbon minéral, le lignite, la tourbe, le bois, la lignine, les schistes pétrolifères, les huiles minérales, l'asphalte naturel, les goudrons tirés du charbon minéral et du lignite par distillation à basse température, ainsi que leurs fractions et extraits et que leurs résidus de distilla- tion, de craquage et de raffinage. 



   Le procédé suivant cette particularité de la pré- sente invention consistera donc à soumettre ces matières brutes bitumineuses à une hydrogénation destructive et à sé- parer par des procédés convenables les composés carbonés cycliques contenant quatre noyaux ou plus des fractions à. point d'ébullition élevé des produits de réaction. 



   La découverte sur laquelle est basé le présent procédé est contraire aux expériences antérieures portant sur les goudrons de houille et autres produits de transformation purement thermique de matières brutes bitumineuses. 



   En ce qui concerne le goudron provenant de la distil- lation de la houille à haute température il est caractéristique que sa composition chimique est simple comparativement à celle de matières brutes similaires telles que le goudron obtenu à basse température, le goudron de lignite et de pétrole. C'est pour cette raison que 0-'est uniquement sur la base du goudron de houille qu'on a édifié une industrie pour la récupération de composés cycliques purs. Dans le cas du goudron de houille, des substances pures définies comme le benzène, le toluène, le xylène et l'acide carbolique peuvent être séparés des huiles légères et moyennes par fractionnement, Dans le cas d'huiles de goudron de houille à point d'ébullition élevé, des subs- tances cristallisées se séparent de fractions bouillant dans des   zones   très étendues.

   A mesure que le point d'ébullition s'élève 

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 la teneur en composés unitaires diminue et il devient plus difficile de les isoler; par exemple, une huile moyenne de goudron de houille abandonne en cristaux environ   30%   de sub- stances solides ne comprenant pratiquement que du naphtalène; à partir de l'huile lourde le dépôt solide ne s'élève qu'à 20% et à partir de l'huile d'anthracène à 5% seulement, ces deux derniers ne se fractionnant que partiellement en substances pures par cristallisation répétée. La récupération de-com- posés contenant quatre noyaux est encore plus difficile ainsi qu'il a déjà été dit. 



   Les produits d'hydrogénation destructive de ces substances bitumineuses ont une composition bien plus complexe que le goudron provenant de la distillation de la houille à haute température, et sous ce rapport ils ressemblent aux pétroles. Pas même le benzène et le toluène ne peuvent être séparés des matières d'accompagnement par fractionnement ;   lenaphtalène, l'anthracène et le carbazol n'ont été trouvés qu'en   petites proportions. A cause de leur viscosité qui est égale à celle du pétrole, les huiles à point d'ébullition élevé de- vaient jusqu'à ce jour être employées pour les besoins du graissage et comme combustibles pour moteurs ou comme huiles combustibles, et il fallait en conséquence qu'elles fussent complètement exemptes de substances solides.

   C'est pourquoi il est très surprenant que ces composés cycliques et eh par- ticulier ceux aussi qui contiennent quatre noyaux ou plus, au contraire de ce qu'on a trouvé dans le cas du goudron provenant de la distillation de la houille à haute température, existent dans les produits provenant de l'hydrogénation des- tructive de ces matières en proportions relativement considé- rables et puissent en être isolés sous une forme pure d'une manière simple. 

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   Les avantages du procédé suivant la présente inven- tion sont les suivants: - Il part de matières premières très répandues et peu coûteuses. Il n'est pas nécessairement limité par les nombreuses considérations qui accompagnent la récupé- ration des composés cycliques intéressants à partir du goudron provenant de la distillation de la houille à haute température. 



  Les produits de l'hydrogénation destructive sont des huiles de haute qualité dont la production suffit à rendre le procédé intéressant. La récupération des composés cycliques n'est pas rendue coûteuse par des sous-produits sans valeur. Les subs- tances organiques contenues dans les matières premières sont intégralement transformées en composés intéressants, savoir, d'une part des composés polycycliques unitaires qu'on peut employer à des usages chimiques et d'autre part, des produits de haute qualité qu'on peut utiliser comme combustibles pour moteurs, etc., tandis que suivant les procédés destructifs thermiques connus il se forme des résidus analogues à du coke qu'on ne peut utiliser que pour leur pouvoir calorifique.

   A cause des hauts rendements en produits d'hydrogénation destructi- ve, calculés par rapport à la matière première et s'élevant 'par exemple à plus de 70% de composés utilisables dans le cas des charbons, un rendement centésimal relativement faible en composés polycycliques suffit pour produire de grandes quantités de ces composés. 



   La désintégration des matières brutes bitumineuses qui, suivant leur nature chimique, constituent ou renferment les substances cycliques, comme par exemple les charbons, la tourbe, la lignite, les résidus de craquage et le goudron de lignite, peut s'effectuer par le procédé suivant la présente invention d'une manière bien plus conservatoire et tout en ménageant bien 

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 mieux la structure aromatique que par les procédés de récupé- ration bruts purement thermiques connus à ce jour.

   En faisant varier les conditions de réaction de l'hydrogénation destructi- ve, comme la pression, la température, la période pendant la- quelle les matières sont soumises au traitement et le catalyseur on peut influencer dans une large mesure la formation des com- posés polycycliques, par exemple en ce que certaines structu- res moléculaires sont dédoublées en composés à point d'ébulli- tion moins élevé tandis que   d'autres   subsistent, ou en ce que des systèmes cycliques nouveaux se forment à partir de composés à chaîne ouverte, par exemple, en employant des températures modérées, on obtient des composés à poids moléculaire élevé renfermant plusieurs noyaux benzéniques, ou bien, à l'aide de catalyseurs au fer ou au zinc, on peut conserver dans une lar- ge mesure la teneur en oxygène des matières premières.

   Suivant la température et la pression partielle d'hydrogène choisies les noyaux benzéniques peuvent être obtenus dans un état déshy- drogéné sous forme de composés purement aromatiques ou dans un état plus ou moins hydrogéné. A la différence dé la récupé- ration de composés cycliques à partir du goudron de houille, qui consiste simplement à isoler des substances déjà existan- tes, ce sont de tels composés nouveaux qui se forment bien souvent dans le présent cas. 



   La séparation des composés polycycliques d'avec les produits d'hydrogénation destructive est bien plus facile que la récupération connue à partir du goudron de houille. La sépa- ration par distillation s'effectue sans décomposition nuisible après que les substances asphaltiques le plus facilement dé- composables ou d'autres impuretés facilement décomposables ou facilement oxydables, comme par exemple les phénols, les bases   u   les composés sulfurés, ont été éliminés au moins dans une 

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 large mesure par l'hydrogénation destructive préalable, cette élimination étant habituellement très étendue.

   En outre des procédés de séparation et d'épuration appliqués jusqu'à pré- sent pour le traitement du goudron de houille, on dispose d'autres procédés de séparation, comme par exemple la disso- lution sélective ou la précipitation sélective. Les substan- ces cycliques, notamment celles qui contiennent quatre noyaux et plus, qui sont présentes sous forme de composés aromatiques peuvent être obtenues à l'état pur habituellement sans trai- tement chimique par fractionnement et par cristallisation à partir des huiles à point d'ébullition élevé. Les systèmes cycliques présents sous forme d'hydrures peuvent être isolés facilement par distillation du fait que leur point d'ébulli- tion est bien plus bas que celui des composés purement aro- matiques correspondants, ce qui permet de les concentrer en fractions distinctes.

   Alors qu'en employant du vide et de la vapeur on ne pouvait jusqu'à ce jour obtenir sous forme de composés purement aromatiques et dans les circonstances les plus favorables que des systèmes polycycliques renfermant jusqu'à quatre noyaux dans leur molécule, des substances con- tenant cinq ou six noyaux peuvent facilement être récupérées de la même manière sous forme de leurs hydrures à point d'é- bullition moins élevé. 



   Un autre avantage très considérable du procédé sui- vant cette particularité de la présente invention réside dans le fait que les substances récupérées sont obtenues sous une forme pratiquement pure et en particulier sensiblement exemptes d'impuretés contenant de l'oxygène, de l'azote et du soufre, tandis que ces impuretés existent habituellement en grandes quantités suivant les procédés connus à ce jour; elles nécessi- ,tent alors une épuration compliquée et difficile et nuisent 

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 considérablement à l'emploi des produits pour les synthèses. 



   Le procédé suivant la particularité considérée de la présente invention ouvre donc à l'industrie chimique orga- nique des possibilités de développement fondamentalement nou- velles pour les synthèses en ce que les composés cycliques déjà connus s'obtiennent désormais en plus grandes quanités, dans un état plus pur et à bien meilleur marché et qu'on peut produire de nouveaux systèmes cycliques dont la molécule ren- ferme jusqu'à 10 noyaux, systèmes qui jusqu'à ce jour étaient inaccessibles industriellement ou même totalement inconnus. 



  Le fait que le mode de récupération conservatoire employé lais- se subsister dans une mesure considérable et au besoin va- riable les chaines latérales offre la possibilité d'obtenir facilement un grand nombre de composés polycycliques alcoylés auxquels on ne pouvait aboutir jusqu'à ce jour que par des synthèses compliquées, par exemple par le procédé au chlorure d'aluminium. 



   Avant de décrire en détail les divers procédés qu'on a mis au point pour la récupération de composés polycycliques il convient d'expliquer comment on réalise l'hydrogénation destructive et les autres traitements auxquels on a recours en tant qu'étapes distinctes dans ces procédés, comme par exemple la déshydrogénation, la précipitation des asphaltes, etc. 



   L'hydrogénation destructive des substances bitumineu- ses peut s'effectuer de diverses manières par des procédés connus. Les températures seront   généralenent   comprises entre environ 300 et environ 700 C. et les pressionsseront ordi- nairement supérieures à 20 atm. et atteindront de préférence au moins 50 atm. Riais on emploiera de préférence des pressions bien plus élevées, comme par exemple de 100 ou 200 ou même de 1.000 atm. et plus encore. 

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   Au lieu d'hydrogène on peut employer des gaz en contenant ou susceptibles d'en produire dans les conditions de la réaction. 



   La réaction s'effectuera de préférence en employant les catalyseurs d'hydrogénation connus, comme par exemple le fer, l'étain, le nickel, le tungstène ou le molybdène ou leurs oxydes et sulfures, et le cas échéant après avoir préalable- ment traité les substances bitumineuses, par exemple en élimi- nant les constituants minéraux du charbon, en détruisant tou- te alcalinité ou acidité, en séparant le carbone dit fixe et particulièrement les substances asphaltiques décomposables ou facilement cokéfiables des huiles minérales, asphaltes et résidus de craquage. 



   Le procédé peut être mis en oeuvre en continu, avan- tageusement en introduisant les substances bitumineuses dans le récipient de réaction à l'état liquide ou fondu ou sous forme d'une pâte se prêtant au pompage et préparée avec de l'huile. 



   Il va sans dire que les conditions à employer pen- dant l'hydrogénation destructive peuvent être adaptées aux exigences de chaque cas particulier d'une manière convenable   quelconque.   



   C'est ainsi qu'il sera souvent avantageux de choisir les conditions de réaction de façon telle que le rendement en substances à point d'ébullition et à poids moléculaire élevé soit particulièrement grand; on peut y parvenir par exemple, dans le cas du charbon minéral, en employant une pression d'hy- drogène de 200 atm. ou plus, une température de réaction ne dépassant ordinairement pas 380 à 500 C., un temps de séjour pour les matières réagissantes dans la chambre de réaction variant d'environ 10 à 90 minutes et en employant des catalyseurs. 

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  .Par exemple., pour le traitement du charbon minéral, on peut broyer ce dernier finement et avantageusement le débarrasser de la gangue et des constituants basiques, ce qu'on peut ef- fectuer par un traitement au moyen d'agents à réaction acide, comme par exemple l'acide chlorhydrique. Les catalyseurs se- ront avantageusement adjoints à l'état dissous dans l'eau ou dans des dissolvants organiques. On peut aussi les incorporer aux matières premières à l'état solide, au besoin rapportés sur des supports. Le charbon ainsi préalablement traité sera ensuite délayé en pâte avec de l'huile et soumis à une hydro- génation destructive au moyen d'hydrogène.

   En choisissant con- venablement la température., par exemple entre 440 et 470 C. et le taux d'alimentation, par exemple 0,5 kg. de charbon par litre d'espace de réaction et par heure, il est facile d'ef- fectuer la réaction de manière que le produit obtenu soit com- posé principalement de constituants à point d'ébullition élevé. 



   Lorsqu'on désire obtenir des produits d'hydrogéna- tion destructive particulièrement riches en hydrogène il est préférable d'effectuer l'hydrogénation destructive dans des conditions de température, de pression et de durée de réaction telles, et en présence de catalyseurs convenables, par exemple de tungstène, de molybdène, de chrome, de zinc et d'étain ou de leurs oxydes ou sulfures, tels qu'il se produise tout au plus un léger dédoublement et, dans la plus large mesure pos- sible, une addition d'hydrogène aux composés aromatiques; c'est ainsi qu'on devra employer des températures qui ne sont pas trop élevées, ne dépassant pas dans la plupart des cas 470 C., et une pression partielle d'hydrogène aussi forte que possible, de préférence supérieure à 150 atm.

   On peut aussi utiliser pour le procédé les constituants à point d'ébullition élevé des pro- duits d'hydrogénation destructive obtenus lors du dédoublement visant à la production d'essence minérale. 

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   On peut au besoin débarrasser des phénols les pro- duits d'hydrogénation destructive en les traitant au moyen d'alcalis et les débarrasser des bases pyridiniques en les traitant au moyen d'acides. 



   Lorsqu'il s'agit de traiter par hydrogénation des- tructive des huiles sensiblement débarrassées d'asphalte dur en opérant principalement dans des conditions d'hydrogénation telles que ne se produise pas de dédoublement en produits à point d'ébullition peu élevé, ou en tout cas telles qu'il n'y ait pas un dédoublement considérable en produits de ce genre, il y a intérêt à opérer à des 'températures relativement peu élevées, habituellement.comprises entre environ 200 et 500 C., et de préférence entre 250 et 450 C.

   et en présence de grandes quantités de catalyseurs, de préférence ceux qui ont principale- ment une action hydrogénante mais une action dédoublante fai- ble, notamment des groupes 4 à 8 du système périodique, comme le molybdène, le chrome, le tungstène et le vanadium et par- ticulièrement leurs composés tels que les oxydes, sulfures ou halogénures. Pour cette même raison il est fréquemment préfé- rable que pour leur emploi on dispose les catalyseurs rigide- ment dans la chambre de réaction. Les substances catalytiques peuvent être précipitées sur des supports tels que du charbon actif, de la silice active ou du semi-coke de lignite qu'on aura déminéralisé ou neutralisé, c'est-à-dire traité au moyen d'un acide. Les catalyseurs s'emploieront de préférence à l'état aggloméré, comme en boulettes, en tablettes ou en cubes.

   La période pendant laquelle les matières réagissantes sont en contact avec le catalyseur à la température de réaction sera choisie de telle façon que l'hydrogénation s'effectue sans dédoublement appréciable en produits à point d'ébullition peu élevé. Ce,traitement a pour résultat principalement de réduire les phénols, les composés sulfurés et les bases et d'hydrogé- 

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 ner les composés non saturés ou aromatiques. 



   Lorsqu'on désire préparer ou récupérer des composés polycycliques dont la molécule contient des chaînes latérales on peut employer un procédé qui est basé sur cette découverte que les composés polycycliques à chaînes latérales sont des produits de réaction primaires de l'hydrogénation destructive et qu'on peut les obtenir avec de bons rendements en employant des produits d'hydrogénation destructive du charbon minéral qu'on aura préparés   d'une   manière particulièrement adaptée à cette fin comme il sera expliqué ci-après.

   Suivant cette par-   ticularité   de la présente invention, l'hydrogénation destructi- ve du charbon minéral délayé en pâte avec de l'huile s'effectue à une température inférieure à   440"C.   et le taux d'alimenta- tion est maintenu assez faible pour que la gazéification soit inférieure à 13% par rapport à l'huile et aux constituants formés par le charbon et que la désintégration de la substance du charbon ne dépasse de préférence pas 90%. De plus, il est avantageux de choisir les conditions d'hydrogénation, en em- ployant des quantités de catalyseur suffisantes (au moins 0,05%), de façon que l'huile lourde quittant la chambre de réaction contienne moins de 5% d'asphalte. 



   Par exemple, la procédure peut être la suivante: 
On broiera finement le charbon minéral et de préfé- rence on le débarrassera de la gangue et des constituants basiques de la cendre en le traitant par un acide, par exemple en neutralisant ces constituants basiques par l'adjonction   d'une   quantité limitée d'acide. On mélangera ensuite le char- bon avec de la substance catalytique finement broyée ou bien on l'imprégnera avec une solution de ce dernier. La proportion de catalyseur sera de préférence comprise entre 0,05 et 5%. Le charbon ainsi préalablement traité sera ensuite délayé en pâte 

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 avec de l'huile, de préférence tirée de ce même charbon, puis on le soumettra à l'hydrogénation destructive.

   L'adjonction de catalyseur pourra aussi s'effectuer après que le charbon aura été délayé en pâte; on pourra aussi ajouter du catalyseur par charges à différents stades du procédé.On pourra en outre employer différents catalyseurs. C'est ainsi par exemple qu'à un charbon auquel on aura ajouté un composé du molybdène ou de l'étain on pourra adjoindre après qu'il aura subi le chauf- fage préalable, un composé halogéné ou sulfuré, comme par exemple du tétrachlorure de carbone ou du disulfure de carbone. 



  La température de réaction sera avantageusement comprise en- tre 400 et 440 C. La quantité à faire passer par heure à tra- vers la chambre de réaction sera de préférence comprise en- tre 0,05 et 0,3 kg. de pâte de charbon (composée de 1 partie de charbon et de 1 partie d'huile) par litre d'espace de réaction. La pâte de charbon portée à la température de réac- tion sera ensuite conduite à travers la chambre de réaction et l'on fera passer le produit résultant dans un séparateur où l'on maintiendra un niveau de liquide. La température dans ce réci- pient sera maintenue à environ 5 à 50 C. seulement au-dessous de la température de réaction, de façon que la totalité de l'huile lourde nouvellement formée à partir du charbon passe à l'état de vapeur en même temps que l'hydrogène dans le réci- pient adjacent.

   Le produit passant par distillation dans ce dernier se compose de 30 à 50% de constituants bouillant jus- qu'à   325 C.   et de 70 à   50%   d'huile lourde qui est exempte d'asphalte et de constituants solides. 



   Dans certains cas, par un nouveau traitement chimi- que des matières premières, il est même possible d'obtenir des résultats particuliers pendant l'hydrogénation destructive. 



  Par exemple, en traitant tout d'abord du charbon minéral ou du graphite au moyen d'agents oxydants, comme par exemple l'acide 

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 nitrique, le chlorate de potassium, le chlore ou l'oxygène, on rend les molécules plus facilement attaquables et on peut les dédoubler en molécules relativement grandes et uniformes. 



  Ln sulfonant la matière en transformation soit avant soit en- tre les divers stades du traitement et   transformant   les pro- duits de sulfonation en sels alcalins correspondants il est possible de produire directement des composés hydroxylés pen- dant l'hydrogénation destructive. En faisant agir de l'ammo- niaque sur des matières contenant des atomes d'oxygène ou d'halogène ou des groupes sulfoniques en présence de cataly- seurs tels que le composé double du chlorure de zinc et de l'ammoniaque on peut produire des composés aminés. Une ad- jonction par exemple de phénols ou d'hydrocarbures riches en hydrogène ou d'hydrocarbures halogénés favorise souvant la formation de composés intéressants à poids moléculaire élevé. 



   Lorsqu'on désire employer comme matières premières des résines ou des baumes récents ou fossiles ou des substan- ces en contenant on peut utiliser par exemple la térébenthine, la gomme-laque, l'huile de bois, les copals et les résines ambrines, ainsi que les produits résultant du traitement de ces substances et aussi des produits résiduels, comme par exemple la colophane et les huiles de résine provenant de la térébenthine. On peut employer avec avantage les variétés de qualité médiocre foncées et impures des résines ou des baumes qui sont peu intéressantes pour les usages ordinaires, comme par exemple pour les peintures et les vernis, et les produits résiduels peu coûteux de l'industrie de la résine, comme par exemple la poix de colophane. 



   Ces matières premières se composent en majeure par- tie de substances fondamentales chimiquement unitaires ou étroitement apparentées. Par exemple, la colophane se compose 

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 d'un mélange très complexe d'acides, esters, anhydrides, hydrures et polymères organiques, mais ceux-ci pour la plu- part sont dérivés de la même substance fondamentale, savoir, le méthyl-isopropyl-phénanthrène (rétène). Il en va de même pour d'autres résines. 



   Le procédé suivant cette particularité de la pré- sente invention est basé sur cette découverte qu'à partir de tels mélanges il est facile d'isoler certains de ces composés, les uns connus d'autres inconnus mais presque tous très inté- ressants, et de les séparer des substances d'accompagnement par hydrogénation destructive, surtout si l'on opère dans des conditions modérées.

   On a trouvé que par suite de la structure relativement unitaire des matières premières on peut régler très exactement la réaction d'hydrogénation destructive de manière qu'elle aboutisse à un seul ou seulement à quelques produits chimiquement unitaires, à la différence de l'hydrogé- nation destructive connue de substances naturelles ayant une composition compliquée, comme par exemple les substances bitu- mineuses, au cours de l'hydrogénation destructive desquelles il se produit souvent de multiples réactions qui conduisent à un mélange très complexe de produits différents. 



   L'avantage de cette variante du procédé suivant la présente invention pour la récupération ou la production de composés unitaires intéressants, en particulier de composés cycliques alcoylés et de leurs dérivés, comparativement à la préparation synthétique sur la base des produits tirés du gou- dron de houille dont on disposait jusqu'à ce jour, réside dans la simplicité du procédé et dans le coût minime des matières premières.

   Par comparaison avec le traitement connu de résines végétales dans l'industrie de la résine par des procédés pure- ment chimiques, comme par exemple la saponification ou la sul- fonation, ou par décomposition purement thermique, distillation qu dissolution fractionnée, le présent procédé constitue un      

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 progrès en ce qu'on peut réaliser pendant l'hydrogénation des- tructive des transformations bien plus radicales et que, par un réglage des conditions de réaction, des produits différents peuvent être préparés à partir des mêmes matières premières; de plus, on obtient des produits dans un état plus pur et avec des rendements plus élevés, tandis que les sous-produits égale- ment obtenus se prêtent à une exploitation facile, par exemple comme combustibles pour moteurs ou comme huiles lubrifiantes. 



   L'hydrogénation destructive de ces matières premières peut s'effectuer de diverses manières suivant la stabilité à la chaleur des composés aromatiques qu'il s'agit d'obtenir et la facilité avec laquelle on peut hydrogéner les matières premières. 



   Par exemple, pour récupérer les constituants de la matière première résineuse qui sont difficiles à hydrogéner, ou leur substance fondamentale légèrement modifiée, on choisira les conditions de réaction pendant l'hydrogénation destructive de manière que les composés aromatiques à récupérer soient modifiés aussi peu que possible, tandis que les substances d'ac- compagnement sont transformées dans une large mesure en pro- duits à poids moléculaire peu élevé qui, par conséquent, se séparent ou se dissolvent facilement. Un peut y parvenir par exemple en employant des températures aussi élevées que possible, par exemple d'environ 430 à 600 C., et une pression partielle d'hydrogène aussi faible que possible, par exemple d'environ 20 à 100 atm., la pression totale atteignant alors de 200 à 500 atm. 



  En ce cas les composés cycliques désirés existent généralement dans le produit d'hydrogénation à l'état non hydrogéné sous forme de composés aromatiques, c'est-à-dire qu'ils se présentent sous une forme facilement cristallisable. 



   Si d'autre part on désire récupérer les constituants facilement hydrogénables des matières premières résineuses ou leurs substances fondamentales, il est avantageux d'employer 

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 une température aussi peu élevée que possible, par exemple d'environ 180 à 450 C. et une pression d'hydrogène aussi forte que possible, par exemple d'environ 150 à 60U atm., pendant l'hydrogénation destructive. Les composés aromatiques se trou- vent ainsi transformés en leurs dérivés hydrogénés. il va sans dire qu'également dans le traitement des résines ou des baumes l'hydrogénation destructive s'effectuera de préférence en présence de catalyseurs, en vue de quoi ceux qu'on emploie habituellement pour l'hydrogénation destructive de substances bitumineuses conviennent très bien.

   Comme exem- ples de catalyseurs intéressants pour le traitement des ré- sines et des baumes on peut mentionner les oxydes du molybdène, du tungstène, du chrome ou du vanadium. 



   Suivant les conditions au cours de l'hydrogénation destructive des substances résineuses il peut se produire une transformation plus ou moins radicale des molécules. Par exem- ple, il est possible de réduire les groupes carboxyliques de l'acide abiétique polymérisé contenu dans la colophane en opé- rant à une température comprise entre environ 230 et   300"C.   en présence de catalyseurs convenables, comme par exemple le cuivre et le manganèse; à une température d'environ 350 C et en présen- ce de fer ou d'oxyde d'aluminium, les groupes carboxyliques sont complètement dégagés ;

   à des températures encore plus élevées les groupes isopropyles sont eux aussi dégagés et à une tempé- rature de 500 C., sous une pression d'hydrogène de 150 atm. et en présence de catalyseurs au nickel, il se forme des homologues du naphtalène par dédoublement d'un noyau. Tous les produits de désintégration peuvent s'obtenir à l'état non hydrogéné ou dans un état plus ou moins hydrogéné. 



   Comme on l'a brièvement indiqué ci-dessus, un procédé ou stade intéressant employé dans la récupération de composés   .polycycliques   intéressants consiste en une déshydrogénation. 

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  Ce procédé est basé sur le fait que dans l'hydrogénation des- tructive les composés cycliques à récupérer sont souvent trans- formés en composés hydrogénés correspondants dont le point d'ébullition se trouve habituellement inférieur de 20 à 90 C. à ceux des composés non hydrogénés primitivement présents dans les matières premières; c'est ainsi par exemple que l'an- thracène bout à environ 360 C. tandis que le perhydro-anthracène, c'est-à-dire le   tétradécahydro-anthracéne,   bout à environ 275 C., et que le chrysène bout à environ 448 C. tandis que le perhydro- chrysène bout à environ 360 C.

   De plus, les constituants des matières premières qui, avant le traitement, ne sont pas dis- tillables et se cokéfient facilement, comme par exemple les substances asphaltiques des goudrons ou les substances humiques des charbons, se trouvent en même temps considérablement dé- sintégrés par l'hydrogénation destructive, de sorte qu'en cer- tains cas,suivant les conditions de réaction, ils donnent même naissance à une quantité supplémentaire de composés poly- cycliques intéressants. far suite de l'abaissement de leur point d'ébullition et de l'élimination des substances asphal- tiques, les composés cycliques à poids moléculaire élevé sont distillables sans décomposition.

   D'autres composés, comme par exemple ceux qui contiennent de l'oxygène, de l'azote ou du soufre, peuvent être dédoublés pendant l'hydrogénation, et cela permet de les séparer plus facilement des composés restants. 



   Par suite de la déshydrogénation, les composés hy- drogénés sont transformés ou retransformés en composés moins hydrogénés correspondants, par exemple en composés purement aromatiques, qui possèdent par eux-mêmes un point de fusion élevé et une aptitude prononcée à la cristallisation et qu'il est facile de dédoubler par cristallisation fractionnée avec formation des substances pures désirées. Un peut en certains 

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 cas augmenter encore le rendement en composés cycliques en effectuant la déshydrogénation dans des conditions rigoureuses telles qu'il y ait dégagement des chaînes latérales présentes sur le noyau aromatique. 



   La déshydrogénation peut s'effectuer d'une manière convenable quelconque. Toutefois, plusieurs procédés se sont révélés comme particulièrement intéressants, et ce sont eux qu'on va maintenant décrire en détail. 



   Un de ces procédés consiste à chauffer les matières à traiter à des températures comprises entre 4UO et 700 C., no- tamment entre 4UU et 600 C., de préférence en employant des catalyseurs. Si l'on désire dégager des chaines latérales éventuellement présentes il vaudra mieux chauffer le produit d'hydrogénation destructive à des températures de 500 à 1000 C., avantageusement de 550 à   700 C.   



   Comme catalyseurs on peut citer l'argent ou les mé- taux des groupes 2 à 8 du système périodique, comme par exem- ple le magnésium, le zinc, l'aluminium, le silicium, le titane, l'étain, le plomb, le vanadium, le chrome, le molybdène, le tungstène, l'uranium, le manganèse, le fer, le nickel, le cobalt, ou des métaux terreux rares, de préférence sous forme de leurs composés, comme par exemple leurs oxydes, sulfures, phosphates ou halogénures ou de mélanges de telles substances. Ces cata- lyseurs peuvent être rapportés sur des supports, comme par exemple du charbon actif, du menu coke de lignite activé qu'on aura de préférence déminéralisé ou neutralisé au moyen d'un acide, de la silice active, de la magnésie ou des terres déco- lorantes.

   Cette déshydrogénation peut s'effectuer en présence d'hydrogène sous une pression totale de 5 à 200 atm. ou plus. 



   Il y a intérêt à employer une pression partielle d'hydrogène Inférieure à 50 atm., auquel cas la pression totale sera de 

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 200 atm. D'autres gaz ou vapeurs, comme par exemple de la vapeur d'eau, de l'azote, du monoxyde de carbone ou du méthane, ou des mélanges gazeux comme par exemple du gaz à l'eau, peu- vent être aussi présents. On obtient souvent des résultats particulièrement intéressants en opérant en présence d'anhy- dride carbonique. Des catalyseurs particulièrement intéres- sants pour les déshydrogénations en présence d'hydrogène sont les oxydes ou les sulfures de métaux des groupes 5 et 6 du système périodique, le cas échéant en mélange avec d'autres composés métalliques. 



   Lorsqu'on désire augmenter le rendement en hydro- carbures cycliques par dégagement des chaînes latérales qui peuvent exister, la procédure peut consister à effectuer la déshydrogénation d'abord à une température relativement éle- vée, comme par exemple de 350 à 550 C., avantageusement en présence de catalyseurs, comme par exemple le vanadium, le chrome, le silicium, le molybdène, le tungstène ou le nickel et spécialement de leurs composés, auquel cas il ne se produit aucun dégagement, ou seulement un dégagement incomplet, des chaines latérales,après quoi on traite les produits résul- tants ou leurs fractions au moyen de substances telles par exemple que le chlorure d'aluminium, le fluorure de bore, le chlorure de fer ou le chlorure de titane, au besoin en présence d'acide chlorhydrique, à des températures comprises entre 50 et   300 C.,

     avantageusement entre 80 et   200 C.   Il se produit ainsi un dégagement des chaînes latérales d'avec les noyaux cycliques. On peut aussi y parvenir en traitant le produit déshydrogéné au moyen de permanganate de potassium, d'acide chromique ou d'autres agents oxydants à des températures de 80 à 150 C. 



   Toutefois, le dégagement des chaînes latérales par .ladite action de chlorures ou par oxydation peut s'effectuer 

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 avant la déshydrogénation proprement dite, qu'on pourra ef- fectuer en ce cas dans des conditions plus modérées impropres au dédoublement,notamment à des températures relativement basses et avec un court temps de contact avec le catalyseur. 



   En bien des cas la récupération de composés poly- cycliques à poids moléculaire élevé, en particulier le dé- doublement des produits de déshydrogénation en substances pures unitaires, est facilité si l'on effectue par étapes la déshydrogénation des produits de l'hydrogénation destructive des substances bitumineuses. 



   Suivant cette variante de la présente invention, la déshydrogénation s'effectuera dans des conditions telles qu'on ne déshydrogène tout d'abord que les composés relativement faciles à déshydrogéner; ces composés déshydrogénés peuvent alors être isolés tels quels, par exemple par cristallisation. 



  Un déshydrogène ensuite l'huile restante dans des conditions plus rigoureuses, les composés plus difficiles à déshydrogé- ner étant ainsi amenés à l'état cristallisable. Au besoin on peut soumettre la fraction huileuse restante à une déshydro- génation dans des conditions encore plus rigoureuses en une ou plusieurs autres étapes. 



   On peut rendre plus rigoureuses les conditions de réaction dans les diverses étapes de déshydrogénation par exemple en élevant la température de réaction, abaissant la pression d'hydrogène, prolongeant la période de réaction ou employant un catalyseur plus actif. Un peut employer simultané- ment plusieurs de ces mesures. 



   Au cours de la déshydrogénation catalytique on peut éprouver des difficultés par suite d'un excès de chauffage local ou du fait que des substances se déposent sur la surface des catalyseurs, ce qui a pour effet de modifier 1'action du catalyseur et de diminuer ainsi inévitablement le rendement. 

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   On a trouvé qu'on évite cet inconvénient en effectuant la déshydrogénation des produits obtenus par hydrogénation des- tructive dans la phase liquide en présence de catalyseurs fi- nement divisés qu'on fera passer à travers la zone de réaction en même temps que les produits à traiter. A cette fin on ajoute au produit d'hydrogénation une petite quantité d'un catalyseur finement divisé, par exemple 0,1 à 5%. Des catalyseurs conve- nables pour cela sont ceux qu'on a indiqués ci-dessus. 



   Un mélangera les matières premières à déshydrogéner avec le catalyseur finement divisé puis ou bien on le chauf- fera dans un système chauffé au gaz, par exemple un serpentin, pour le faire passer ensuite à travers une chambre de réaction chauffée ou non, ou bien par exemple on le fera passer à tra- vers un appareil porté à la température de réaction. Il est avantageux de n'ajouter le catalyseur que pendant ou après le chauffage préalable, et l'on peut aussi l'ajouter par frac- tion et en plusieurs points de l'appareil à la matière à trai- ter. De même, suivant cette variante, la déshydrogénation peut s'effectuer en présence d'hydrogène, de vapeur d'eau ou d'au- tres gaz, mais il ne faut pas que l'hydrogène soit présent en quantités tellement grandes qu'il empêche la déshydrogéna- tion.

   On pourra employer des pressions de 5 à 100 ou 200 atm. ou plus. On séparera le catalyseur des produits de réaction par exemple par centrifugeage, filtrage ou distillation, après quoi on pourra l'ajouter à des produits d'hydrogénation neufs qu'il s'agit de déshydrogéner, au besoin après l'avoir complè- tement ou partiellement régénéré. 



   En effectuant la déshydrogénation catalytique par l'un des procédés décrits ci-dessus on a observé qu'en cer- tains cas elle ne se produit que partiellement et que les dérivés hydrogénés des composés désirés qui sont encore présents peu- vent avoir pour effet d'empêcher la séparation des composés à 

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 poids moléculaire élevé, en particulier des composés poly- cycliques. 



   Un a trouvé que la déshydrogénation peut s'effectuer d'une manière simple sans cet inconvénient et obtenir les com- posés désirés avec de bons rendements en faisant passer les produits d'hydrogénation destructive (au besoin après en avoir éliminé les asphaltes et les substances asphaltiques) à des températures élevées et sous pression réduite sur des métaux des groupes 3 à 8, en particulier des groupes 5 et 6, du systè- me périodique, ou sur des composés de ces métaux. 



   Avant d'effectuer la déshydrogénation de cette ma- nière on pourra débarrasser d'une façon convenable quelcon- que les produits d'hydrogénation destructive des asphaltes et substances asphaltiques qu'ils renferment. Des procédés propres à cette fin seront décrits en détail ci-après. 



   La déshydrogénation suivant cette variante de la présente invention s'effectuera sous pression réduite. D'une façon générale la pression maximum sera de 200 mm. et l'on emploiera par exemple des pressions de 2 à 70 mm. de mercure. 



  La température pour la déshydrogénation suivant ce procédé est habituellement comprise entre 100 et 700 C., avantageusement entre 300 et   700 C.   Des métaux convenables des groupes 3 à 8 du système périodique ou leurs composés sont par exemple le molybdène, le tungstène, le chrome, l'uranium, le rhénium, le manganèse et le vanadium ou leurs oxydes, sulfures et phospha- tes. Il y a intérêt à effectuer la déshydrogénation en présence d'hydrogène dont la pression partielle ne devra toutefois pas être trop élevée, par exemple une pression partielle de 5 à 30 mm. pour une pression totale de 50 à 100 mm. 



   Un autre procédé permettant d'effectuer la déshydro- génation, notamment des hydrocarbures ou de leurs dérivés et   ,en   particulier de composés organiques unitaires, avec de bons 

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 rendements et sans formation de sous-produits indésirables, consiste à opérer en présence de métaux ou composés de ceux-ci en grains fins et de substances acides, en particulier d'acides ou de substances en formant dans les'conditions de la réaction. 



   On pourra épurer les matières premières, par exemple au moyen d'acide sulfurique ou par hydrogénation destructive raffinante ou à l'aide d'adsorbants,avant de les déshydrogéner. 



   En vue de mettre en oeuvre le procédé suivant cette variante de la présente invention on pourra par exemple mélan- ger les matières premières avec des métaux ou leurs composés en grains fins, de préférence finement broyés, puis les porter à la température nécessaire pour la réaction. Comme catalyseurs à cet effet on peut citer les métaux des groupes 1 à 8 du sys- tème périodique ou leurs composés, comme par exemple les oxydes, les halogénures et les sulfures. Il est particulièrement avan- tageux d'employer des métaux du 2ème. groupe, du 4ème. groupe, du 7ème. groupe et du groupe du fer, comme par exemple le zinc, le magnésium, le titane, le silicium, le plomb, le manganèse, le fer et l'étain, celui-ci de préférence sous forme de ses composés.

   Conviennent également les métaux suivants: aluminium, cuivre, sodium, potassium et calcium, et aussi le chrome, le vanadium, le molybdène et le tungstène, ces derniers principa- lement sous forme de leurs oxydes et de leurs sulfures. Ces catalyseurs peuvent aussi être rapportés sur des supports, auquel cas il n'est pas nécessaire qu'ils soient dans un état finement divisé. Des supports convenables sont par exemple le gel de silice actif, le charbon actif, le coke de lignite qu'on aura traité par un acide, la magnésie ou la terre à foulon. Toutefois, il est préférable qu'en tout cas le cata- lyseur se trouve à l'état finement divisé. 



   A la matière première à laquelle on aura ajouté du catalyseur on adjoindra ensuite des substances acides ou des 

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 substances produisant des acides dans les conditions de la réaction. On peut employer à cet effet les halogènes, comme par exemple le chlore, le brome ou l'iode, ou leurs composés avec l'hydrogène, le carbone ou l'ammoniaque, comme par exem- ple le tétrachlorure de carbone ou des composés métalliques facilement décomposables de ces halogènes. On peut aussi em- ployer d'autres acides, comme par exemple de l'acide sulfuri- que, de l'acide nitrique, de l'acide phosphorique, de l'acide sulfureux ou des acides sulfoniques ou carboxyliques, comme par exemple l'acide formique ou l'acide acétique.

   Le métal ou le composé agissant comme catalyseur peut s'ajouter à la matière première avant ou pendant son chauffage préalable. 



  Quant aux substances acides, on peut les ajouter à une tem- pérature élevée, par exemple comprise entre 50 et   200 C.,   et à un moment où la matière première contient déjà le métal ou le composé métallique. Toutefois, on a trouvé qu'il était plus avantageux d'ajouter la substance acide avant le   commencement   du chauffage ou pendant à peu près la première moitié de l'échelle de température qu'on fait franchir au produit avant qu'il atteigne la température de réaction.   En   ce cas le métal ou le composé métallique peut être ajouté en même temps ou, de préférence, à une température plus élevée, par exemple au cours de la seconde moitié de la période de chauffage, ou après le chauffage. 



   11 faut que la quantité de catalyseur soit aussi faible que possible. Il convient particulièrement d'employer 0,01 à   5%,   de préférence moins de   1%,   par exemple 0,1% de ces substances complémentaires, par rapport au poids de la matière première. Il est également avantageux que la quantité d'halogène ou d'autre substance acide soit inférieure à celle du constituant métallique. La proportion de composé halogéné àemployer dépend uniquement de sa teneur en halogène. 

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   La réaction peut s'effectuer dans un vase chauffé qu'on remplira par exemple d'un mélange de matière première et de catalyseur métallique. L'adjonction de la substance acide s'effectue alors à température élevée. Le chauffage du produit peut aussi s'effectuer à l'intérieur du récipient lui-même au moyen d'un dispositif de chauffage électrique, ce dernier étant construit par exemple sous forme d'agitateur. 



  Toutefois,on a trouvé qu'il était plus avantageux de mettre le procédé en oeuvre de façon continue afin que le catalyseur ne demeure que peu de temps dans la chambre de réaction et que son activité ne subisse pas de modification nuisible; de cette manière,en outre, on évite la formation de pro- duits de polymérisation et le dédoublement des matières premières par suite d'un excès local de chauffage. Pour opé- rer en continu on fait passer la matière à déshydrogéner à travers un système tubulaire chauffé auquel fait de préférence suite une partie non chauffée, par exemple sous forme d'un récipient plus large.

   La réaction s'effectuera avantageusement dans la phase liquide, au besoin en présence de gaz, par exemple de vapeur, d'azote ou de gaz carbonique, mais on peut aussi l'effectuer dans la phase gazeuse en faisant passer les vapeurs sur les catalyseurs finement subdivisés, tout en ajou- tant les substances acides avant l'entrée dans la chambre des catalyseurs. Il est avantageux de maintenir une forte pression partielle de matières premières. Il est préférable d'opérer à des températures variant de 400 à 600 0., la vitesse d'écoule- ment et le temps pendant lequel les substances sont présentes dans la chambre de réaction étant tels qu'il ne se produise pra- tiquement pas de dégagement de chaînes de carbone par la ma- tière première mais seulement un dégagement d'hydrogène.

   La 

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 réaction peut s'effectuer à la pression normale, sous une pression inférieure ou, mieux, supérieure, par exemple de 10 à 5u atm. ou plus. 



   Une autre façon d'effectuer la déshydrogénation va encore être décrite ci-après: 
On a trouvé que la déshydrogénation, accompagnée au besoin d'un dégagement de chaînes latérales par les com- posés cycliques, peut s'effectuer en soumettant les matières premières, le cas échéant en présence de dissolvants, à l'ac- tion de décharges électriques obscures dans des conditions de température et de durée telles qu'on évite sensiblement la formation de produits de polymérisation. 



   Pour la mise en oeuvre du procédé suivant cette variante de la présente invention on soumet les matières premières, dans les tubes à ozone de Siemens habituels ou dans un appareil du même genre, à un traitement au moyen de décharges électriques obscures produites par des courants électriques à haute tension, cette tension étant au moins de 50 à 200 volts et de préférence supérieure à 1000 volts, et de préférence à haute fréquence. Il faut que la fréquence soit au moins de 16 périodes et il est préférable qu'elle soit supérieure à 1000 périodes par seconde. 



   Lorsqu'on emploie des matières premières à point d'ébullition élevé, c'est-à-dire supérieur à 350 C., il est parfois avantageux d'effectuer la réaction en présence de dissolvants, de préférence inertes, comme par exemple de l'huile d'éclairage ou de la cire de paraffine, qu'il vaudra mieux n'ajouter que pendant le cours de la réaction. La durée du traitement et la température sont faciles à déterminer pour chaque matière première par une expérience préalable.

   En règle générale, on peut dire qu'il ne faut pas qu'une déco- 

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 loration de la mousse formée sur le liquide en traitement se produise, car cela indique le commencement d'une polyméri- sation. il faut dans tous les cas que les conditions soient telles que les produits ne subissent aucune augmentation de viscosité, c'est-à-dire qu'il faudra interrompre la réaction lorsque l'hydrogénation ou le dégagement de chaînes latérales (ou les deux) se sont seuls produits. La réaction se déroule habituellement à une température variant de 20 à 90 C., qui doit être d'autant plus élevée que la matière première est plus visqueuse. La durée du traitement varie d'environ deux à dix heures. 



   Le traitement peut aussi s'effectuer en présence de substances ayant une action catalytique, par exemple celles qui sont mentionnées ci-dessus. 



   La déshydrogénation peut aussi s'effectuer d'autres manières, par exemple par passage sur du cuivre à une tempéra- ture de 350 C. tout en ajoutant une quantité mesurée d'air ou d'oxygène, ou par chauffage avec du soufre à des températures par exemple de 150 à   300 C.   On peut aussi employer des agents aptes à se combiner avec l'hydrogène, comme par exemple le sélénium, le tellure, les oxydes de l'azote ou l'acide nitri- que dilué. Le traitement peut aussi s'effectuer par traite- ment direct avec de l'halogène ou bien par halogénation et dégagement d'acides halogénhydriques, au besoin en présence de catalyseurs.

   Ces derniers procédés offrent l'avantage qu'on peut les mettre en oeuvre à des températures relativement peu élevées et que les matières de réaction ne demeurent dans la chambre de réaction que pendant un court laps de temps. 



   Un mode de traitement qui a quelque rapport avec la déshydrogénation en ce-sens qu'il peut s'accompagner d'un dégagement d'hydrogène est la distillation des produits 

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 d'hydrogénation destructive en présence de métaux ou d'agents de condensation ou de polymérisation. A cet effet on distille les huiles sous une pression normale, supranormale ou de pré- férence réduite. Des métaux convenables sont ceux des groupes 1 et 2 du système périodique et parmi ceux-ci les métaux alca- lino-terreux et surtout les métaux alcalins sont à recommander. 



  L'emploi de métaux du   berne,   groupe du système périodique, comme par exemple le fer, n'est pas recommandable en règle générale. Le sodium, le potassium, le lithium, le calcium et le zinc peuvent être cités comme des métaux convenables. Le chlorure d'aluminium, le chlorure de zinc, le chlorure de titane, le chlorure ferrique, le chlorure stanneux ou le fluorure de bore, au besoin en mélange avec des substances retardant la réaction comme par exemple l'oxyde de zinc, peuvent être employés par exemple comme de tels agents de condensation ou de polymérisation, qui devront être du type favorisant la réaction de Friedel-Crafts. Les métaux ou autres agents s'emploient généralement en proportions plutôt faibles, par exemple de 0,1 à 10% du poids des huiles.

   Ces huiles peu- vent aussi être traitées avant leur distillation au moyen d'une petite quantité, par exemple 1 à 5%, d'un agent de con- densation, en opérant à température ordinaire ou élevée, par exemple jusqu'à 150 C.   En   ce cas il n'est pas nécessaire d'ajouter des métaux ou des agents de-condensation ou de poly- mérisation pendant la distillation. 



   Un va donner ci-après une description des procédés qu'il y a surtout lieu d'envisager pour l'élimination des cires de paraffine, des asphaltes et d'autres substances indé- sirables contenues dans les matières en traitement. 



   Four séparer la cire de paraffine des produits d'hy- drogénation destructive on opère de manière connue. Par exem- 

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 ple, on peut mélanger les produits d'hydrogénation destructive ou leurs fractions à point d'ébullition élevé avec une quanti- té égale ou supérieure de formiate de méthyle et refroidir le tout à une température d'environ 0 C. La cire de paraffine se trouve ainsi précipitée tandis que l'huile et les composés cristallisables qu'elle contient sont maintenus en solution. 



  Au lieu de formiate de méthyle on peut employer d'autres sol- vants dans lesquels la cire de paraffine n'est que difficile- ment soluble aux basses températures, par exemple l'anhydride sulfureux liquide, le nitro-benzène, l'aniline, des hydrocar- bures chlorés comme par exemple le tétrachloréthane ou le trichloréthylène, ou des mélanges d'éther et d'alcool ou d'éther et d'acétone, ou des hydrocarbures à point d'ébulli- tion peu élevé. Un sépare ensuite la cire de paraffine par filtrage ou centrifugeage et l'on débarrasse l'huile du solvant. 



   On peut effectuer une séparation des substances as- phaltiques, expression par laquelle on entend non seulement l'asphalte dur et les constituants donnant naissance à de la poix, mais aussi les asphaltes mous, par n'importe quel pro- cédé connu ou convenable. 



   C'est ainsi qu'il est en certains cas possible d'effectuer une séparation par filtrage ou par centrifugeage. 



    En   d'autres cas un traitement au moyen d'agents adsorbants ou un traitement de raffinage au moyen des agents raffinants habituels peut être suffisant. Comme exemples de tels agents d'adsorption ou de raffinage on peut citer l'acide sulfurique concentré, l'acide chloro-sulfonique, ou des sels ayant une action con- densante, comme par exemple le chlorure de fer, le chlorure d'aluminium et le chlorure de zinc, ou la terre à foulon, au besoin imprégnée d'acide sulfurique, les terres décolorantes 

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 ou le charbon actif. 



   En certains cas, notamment dans le cas de produits d'hydrogénation destructive qui contiennent,en outre des subs- tances asphaltiques, une certaine proportion d'huiles riches en hydrogène, comme par exemple les hydrocarbures aliphatiques ou cyclo-aromatiques, on peut employer comme précipitants des acides minéraux à l'état dilué, comme par exemple de l'a- cide sulfurique titrant 20% ou de l'acide sulfurique usé ti- trant 30% et provenant du raffinage des huiles minérales. 



   Toutefois et d'une façon générale, il est préféra- ble d'effectuer la précipitation des substances asphaltiques par des procédés plus efficaces, plus particulièrement par distillation ou au moyen de dissolvants sélectifs. 



   Si l'on désire effectuer la séparation par distil- lation on peut y parvenir en distillant les matières premières à des températures auxquelles il ne se produit pratiquement aucune décomposition, jusqu'à ce qu'on obtienne un résidu poisseux. La distillation peut s'effectuer en présence de gaz, comme l'hydrogène ou l'azote, ou de vapeurs comme la vapeur d'eau.

   On peut opérer à la pression atmosphérique par exem- ple à des températures s'élevant jusqu'à 350 C., ou plus avan- tageusement, au besoin dans une étape subséquente, on peut employer une pression réduite, par exemple de 10 à 15 mm. de mercure, à des températures s'élevant jusqu'à environ 350 ou   400 C.   Il faudra veiller à ce qu'aucune trace de résidu pois- seux ne passe au cours de la distillation, parce que la pré- sence de quantités même minimes de cette substance dans le distillat peut nuire à l'activité du catalyseur lors d'un traitement catalytique ultérieur, et veiller ensuite à ce que toutes les fractions bouillant au-dessous de 300 C., au besoin jusqu'à   350 C.   sous une pression de 10 à 15 mm.

   de mercure, 

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 soient distillées afin d'obtenir le rendement maximum en dis- tillat. 



   On peut aussi débarrasser les matières premières des substances asphaltiques au moyen de dissolvants sélectifs, comme par exemple des alcools, des phénols, de l'aniline, des cétones, du nitrobenzène, des composés organiques chlorés, des acides, des esters ou de l'anhydride sulfureux liquide. 



   Ce traitement s'effectuera de préférence après qu'on aura éliminé l'eau et les constituants à point d'ébullition peu élevé. 



   Le degré d'étêtage des produits d'hydrogénation et les zones d'ébullition des dissolvants ou précipitants à employer seront de préférence réglés entre eux de manière que ces dissolvants ou précipitants puissent être facilement retirés des produits, par exemple par distillation. La pro- portion de dissolvant et la température du traitement pour- ront être choisies de manière que seules les substances formées principalement d'asphalte dur soient retirées des matières premières. 



   Une autre catégorie de dissolvants sélectifs qu'on peut employer avec grand avantage laisse subsister les subs- tances asphaltiques non dissoutes. Comme exemples très typi- ques parmi cette catégorie de dissolvants on peut citer les hydrocarbures riches en hydrogène, c'est-à-dire renfermant au moins 13 parties d'hydrogène pour 100 parties de carbone, comme par exemple les distillats du pétrole ou de produits d'hydrogénation destructive, par exemple les essences ou les gas-oils ou les naphtalènes hydrogénées. Les hydrocarbures liquéfiés qui sont gazeux à la température ordinaire sont particulièrement convenables, par exemple le propane, les mélanges de propane et d'éthane ou de butane. 

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   Les produits qu'on aura ainsi débarrassés des subs- tances asphaltiques pourront être soumis à un raffinage, par exemple au moyen d'acide sulfurique ou de chlorure d'aluminium, ou au moyen d'un agent d'adsorption, comme les terres décoloran- tes, avant qu'on poursuive leur traitement. 



   De plus, les constituants basiques pourront être éliminés par traitement au moyen d'acides et l'on pourra éli- miner les phénols par lavage au moyen de liquides alcalins. 



   Dans le cas de produits d'hydrogénation destructive contenant des substances solides, comme par exemple du charbon non décomposé, des constituants inorganiques de la substance du charbon ou des catalyseurs, il est préférable de retirer ces substances avant d'éliminer les substances asphaltiques. Dans le cas de produits d'hydrogénation mobiles on peut y parvenir par exemple par filtrage ou par centrifugeage, et dans le cas de produits visqueux par séparation fractionnée de l'asphalte. 



   La précipitation fractionnée de l'asphalte s'effectue en précipitant d'abord seulement les substances asphaltiques le plus difficilement solubles et le plus facilement décomposa- bles, par l'adjonction seulement de faibles quantités de pré- cipitant, en employant un temps de précipitation court ou en opérant à haute température ou en employant en combinaison plusieurs de ces procédés.

   Les substances solides sont entraf- nées au fond en même temps et on peut les éliminer en même temps qu'une petite quantité d'asphalte; en continuant la pré- cipitation par l'adjonction de nouvelles quantités de précipi- tant, en employant un temps de précipitation plus long, ou une température plus basse, ou en combinant plusieurs de ces pro- cédés, on obtient de nouvelles quantités d'asphalte ou de substances asphaltiques à l'état complètement soluble et 

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 exemptes de constituants solides. Cette seconde fraction des substances précipitées, et d'autres encore au besoin, se com- posent de substances asphaltiques à poids moléculaire inférieur qui ont un point de fusion moins élevé et qui sont moins fa- cilement décomposables.

   Les dernières fractions des substances asphaltiques, qu'on ne peut éliminer que grâce à des condi- tions de précipitation énergiques, sont fréquemment des subs- tances huileuses ayant un caractère asphaltique moins prononcé. 



   La précipitation fractionnée peut avantageusement s'effectuer en continu, par exemple tandis que la matière en traitement coule à travers un ou plusieurs récipients. 



   Le fractionnement des substances asphaltiques est également avantageux dans le cas de produits d'hydrogénation exempts de poussière, parce qu'une certaine séparation des composés cristallisables se produit et parce que, dans la distillation ultérieure des substances asphaltiques, si l'on en effectue une, les résidus de distillation de la seconde fraction asphaltique et des suivantes le moins décomposés sont obtenus à part des résidus habituellement cokéfiés de la pre- mière fraction asphaltique. 



   Un va maintenant décrire l'isomérisation des matières premières renfermant des constituants cycliques appartenant au moins en partie à la série hydro-aromatique. Ces matières pre- mières peuvent être, par exemple, des produits d'hydrogénation destructive de goudrons ou d'huiles minérales, ou encore des produits d'hydrogénation destructive de matières carbonées so- lides comme le charbon de terre ou le lignite.

   Lorsque les matières premières ne contiennent pas de constituants aromati- ques ou n'en contiennent qu'une proportion insuffisante, on peut soumettre les matières premières à une hydrogénation avant -de leur appliquer le procédé suivant cette modification de la 

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 présente invention. rendant cette hydrogénation il peut éga- lement se former des composés hydro-aromatiques à partir de constituants de nature hétérocyclique, comme par exemple à partir du carbazol, auquel cas les éléments de noyau tels que l'azote, l'oxygène, ou le soufre se trouvent habituellement éliminés, de sorte qu'on obtient des hydrocarbures hydro- aromatiques. 



   Four effectuer l'isomérisation on emploiera en particulier les catalyseurs qui favorisent la réaction de Friedel-Crafts, comme par exemple le chlorure d'aluminium, le chlorure ferrique, le chlorure de titane ou le chlorure de zinc,qu'on mettra en oeuvre de préférence sous forme de sels renfermant leur eau de cristallisation. On peut aussi utiliser comme catalyseurs le fluorure de bore ou des oxydes ou des sulfures métalliques, en particulier ceux des métaux des groupes 5 et 6 du système périodique.

   L'isomérisation s'effectuera en chauffant les matières premières, ou plus convenablement des fractions de celles-ci bouillant dans une étroite zone de températures ou même des fractions ayant un point d'ébullition défini, à des températures élevées compri- ses entre 50 et   500 C.   en présence desdits catalyseurs, le cas échéant en présence de gaz comme par   exemple..l'hydrogène,   la vapeur d'eau ou les oxydes du carbone. Les températures em- ployées pour l'isomérisation varieront habituellement entre environ 50 et environ   500 C.   et elles devront s'élever de préférence à au moins 100 ou 120 C. jusqu'à 300 C. La durée du traitement devra habituellement varier de 30 minutes à 4 heures, de préférence de 1 à 2 heures.

   Au cours de ce traite- ment les constituants cycliques de la matière première qui contiennent des noyaux à 5 membres et des   chaînes   latérales 

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 qui y sont fixées peuvent être transformés en composés à noyaux à 6 membres. En même temps il peut se produire une transformation de noyaux à 6 membres en noyaux à 5 membres avec chaînes latérales. Dans la plupart des cas ces deux types de transformation ont lieu simultanément, de sorte qu'on obtient finalement un équilibre. Il est également possible de transformer des composés contenant à la fois des noyaux à 5 membres et des noyaux à 6 membres en d'autres composés dans lesquels les noyaux à 6 membres ont été transformés en noyaux à 5 membres.

   Par exemple, en traitant du carbazol au moyen   dhydrogène   sous pression normale ou supranormale en présence d'un oxyde ou d'un sulfure d'un métal du 6ème. grou- pe du système périodique on obtient du dicyclo-hexyle qui, par isomérisation, par exemple par chauffage à une températu- re d'environ   450 C.   en présence des oxydes ou des sulfures du tungstène ou du molybdène, se transforme en diméthyl- dicyclopentyle. Par la déshydrogénation ultérieure ce com- posé se transforme en diméthyl-dicyclopentadiène.

   De la même manière, on peut transformer l'anthracène, par hydrogénation dans de l'acide acétique glacial en présence d'un catalyseur au nickel, en   9,10-dihydro-anthracène   qui, dans la phase liquide, à des températures d'environ 350 C. et en présence de sulfure de molybdène sous une pression de 200 atm., subit en même temps une isomérisation et une hydrogénation pour former du perhydride de méthyl-fluorène.   En   hydrogénant ce produit en présence d'hydrogène sous une pression de 50 atm. et à une température d'environ   470 C.   en présence d'un cata- lyseur mixte composé de sulfure de nickel et de sulfure de tungstène on obtient un produit qui est composé principalement de méthyl-fluorène. 

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   Ayant ainsi exposé les procédés les plus importants auxquels il est préférable de recourir pour produire ou ré- cupérer des composés polycycliques intéressants, il convient de faire quelques remarques générales sur la manière de sé- parer les divers composés des produits qui les contiennent, D'une façon générale, on peut employer tous les procédés qu'on a utilisés jusqu'à ce jour pour retirer ces produits du gou- dron provenant de la distillation de la houille à haute tempé- rature, que ce soient des procédés physiques ou des procédés chimiques. Un peut recourir par exemple à la réfrigération, la précipitation, la cristallisation, la dissolution ou la distillation, chacun de ces traitements pouvant être fraction- né, ou bien on peut employer en combinaison plusieurs de ces procédés.

   En certains cas il peut être avantageux de raffiner les distillats bruts à l'effet d'éliminer les constituants résineux, par exemple par un traitement au moyen d'acide sul- furique concentré ou au moyen d'une solution aqueuse de soude caustique ou au moyen d'hydrogène dans des conditions modérées en présence d'agents de raffinage, en vue de quoi on pourra utiliser des agents ayant des propriétés adsorbantes, Les substances à poids moléculaire élevé cristallisant fréquemment en partie aussitôt après cette première séparation grossière. 



  La séparation complémentaire peut s'effectuer par les procédés habituels, par exemple par distillation ou cristallisation complémentaire, cette dernière s'effectuant au besoin en pré- sence de précipitants ou de solvants, ou par des procédés chi- miques, par exemple par fusion avec de la potasse caustique, de la sodamide ou des métaux alcalins, ou bien par sulfonation. 



   Lorsqu'il y a lieu de séparer les composés poly- cycliques des produits de déshydrogénation, on peut également y parvenir par les procédés usités dans le traitement du gou-      

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 dron, par exemple par cristallisation fractionnée, qu'on fa- cilitera au besoin par une redistillation préparatoire ou intermédiaire, par l'emploi de solvants ou par des procédés chimiques basés sur les réactions spécifiques des divers composés à récupérer, comme par exemple une fusion avec de la potasse caustique ou une sulfonation. 



   Ainsi par exemple, suivant la présente invention, on peut retirer le phénanthrène d'une fraction distillant entre 325 et 345 C. l'anthracène d'une fraction bouillant entre 300 et 400 C., le fluorène d'une fraction bouillant entre 295 et 320 C.,ou le pyrène et le chrysène, qu'on peut séparer l'un de l'autre au moyen de disulfure de carbone, de la fraction bouillant au-dessus de 390 C. On peut séparer les composés précipités de l'huile par centrifugeage ou par fil- trage à des températures modérément élevées, normales ou bas- ses, au besoin en employant un diluant comme par exemple le benzène, la pyridine, l'acide acétique glacial ou le dioxane. 



  -Par cristallisation à partir d'un dissolvant convenable ou par dissolution et précipitation on peut obtenir ces substan- ces dans un état très pur. En outre, plusieurs de ces subs- tances peuvent être séparées de fractions bouillant dans une zone plus étendue, les diverses substances étant séparées les unes des autres par cristallisation fractionnée ou par traitement au moyen de dissolvants différents ou par dissolu- tion et précipitation graduelle au moyen du même précipitant ou de précipitants différents. Lorsque les composés à récupé- rer ne cristallisent pas aux températures normales ou infé- rieures, on peut recueillir les substances unitaires par distillation fractionnée, de préférence dans le vide. 



   La fraction huileuse demeurant après la séparation des composés cristallisables peut être soumise à nouveau à 

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 une déshydrogénation soit seule soit en même temps que des produits d'hydrogénation destructive neufs ou que des frac- tions de ceux-ci, de nouvelles quantités de produits cristal- lisables étant souvent obtenus à partir des fractions à point d'ébullition élevé des produits résultants. 



   Il est également possible de séparer des produits d'hydrogénation à point d'ébullition élevé les composés poly- cycliques partiellement hydrogénés cristallisables et de ne soumettre que ceux-ci à la déshydrogénation. 



   En vue d'isoler les substances unitaires qui n'ont pas été déposées par réfrigération des distillats on peut traiter au moyen d'acide picrique l'huile débarrassée des cristaux. un peut ensuite séparer de l'huile par filtrage ou par centrifugeage les picrates ainsi formés. Des fractions du distillat composées de constituants visqueux à point d'é- bullition élevé, ainsi que du résidu de distillation, on peut isoler des composés cycliques par traitement au moyen de dis- solvants sélectifs, par exemple par extraction au moyen d'un ou de plusieurs dissolvants, le cas échéant par étapes. Des dissolvants convenables sont par exemple l'huile d'éclairage, le disulfure de carbone, l'alcool, le benzène ou le xylène. 



   Un a trouvé de plus que lorsqu'on stocke les dis- tillats obtenus au cours du traitement par distillation des produits bruts de l'hydrogénation destructive de substances bitumineuses, et notamment par distillation dans le vide, et desquels des substances solides ayant un excellent pouvoir de cristallisation se séparent rapidement, en particulier les distillats à zone d'ébullition étroite lorsqu'ils sont de pré- paration récente, ces distillats se décolorent et ne tardent pas à être souillés, et les cristaux et autres substances qu'ils renferment ou qui s'y trouvent déjà formés ne peuvent 

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 être séparés qu'avec difficulté.

   Il arrive même que dans certaines fractions des distillats les cristaux primitivement formés disparaissent à nouveau et que le produit cristallisé ne peut pas être récupéré à l'état pur d'une manière simple, par exemple sans une nouvelle distillation. 



   On a trouvé que cet inconvénient est occasionné par des quantités même très minimes d'air ou d'oxygène et qu'on peut l'éviter en mettant le distillat nouvellement obtenu à l'abri de l'air ou d'autres gaz contenant de l'oxygène. L'ex- clusion de l'air ou de l'oxygène peut s'effectuer par stocka- ge dans un gaz inerte, comme par exemple l'azote, l'anhydride carbonique ou l'hydrogène. Il est également préférable d'ef- fectuer la distillation des produits en présence de ces gaz ou de vapeur d'eau. 



   Cette façon de procéder facilite grandement la récu- pération, notamment à partir de fractions à zone d'ébullition étroite, de substances facilement cristallisables telles que par exemple le diphényle, le méthyl-naphtalène, l'acénaphta- lène, l'oxyde de diphénylène, le fluorène, le carbazol, le fluorantène,le pyrène, le chrysène, le naphtanthracène et d'autres substances appartenant aux catégories susindiquées, ainsi que leurs homologues et leurs dérivés partiellement ou complètement hydrogénés dans la mesure où ils sont solides à une température normale ou légèrement inférieure, car on évite ainsi la formation de substances graisseuses ou mucila- gineuses par l'action de l'air.

     Grâce   à cette exclusion de l'air et de l'oxygène les fractions demeurent complètement intactes même après des mois de stockage et elles se prêtent à une séparation purement mécanique entre les substances so- lides et les constituants huileux et surtout, dans le cas pré- sent et à la différence des fractions du goudron obtenues par 

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 cokéfaction, le produit brut renferme des proportions bien plus faibles d'impuretés, par exemple de phénols et de bases. 



  Même au cours de la suite du traitement, par exemple par pré- cipitation en présence de dissolvants ou par cristallisation, il est très important d'opérer suivant cette variante de la présente invention. 



   En outre de l'exclusion de l'air ou de l'oxygène, l'exclusion de la lumière au cours du stockage des produits est également importante, mais elle n'est pas nécessaire dans tous les cas parce que l'action de la lumière aboutit bien plus lentement à une décoloration et à la formation de matiè- res graisseuses ou mucilagineuses. 



   Dans ce qui suit on va décrire maintenant en détail les procédés dans lesquels on utilise une ou plusieurs des étapes ou des opérations spécifiquement décrites dans ce qui précède. 



   Comme on l'a fait remarquer ci-dessus, un de ces pro- cédés consiste à diluer les produits d'hydrogénation destruc- tive au moyen d'hydrocarbures riches en hydrogène, puis à ajou- ter une faible proportion d'un acide dilué, ce qui a pour ef- fet de séparer une partie de l'huile, partie de laquelle on retire ensuite les composés polycycliques. Il vaut mieux n'em- ployer pour ce traitement que les fractions à point d'ébulli- tion élevé tirées des produits bruts de l'hydrogénation des- tructive.

   Comme hydrocarbures riches en hydrogène, c'est-à- dire renfermant au moins 13 parties d'hydrogène pour 100 par- ties de carbone, on peut mentionner par exemple les essences minérales,les éthers de pétrole, ou des hydrocarbures norma- lement gazeux, comme par exemple le propane ou le butane, ou d'autres hydrocarbures ayant un point d'ébullition relative-   ment   peu élevé. Après l'adjonction de ces hydrocarbures on 

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 ajoutera une petite quantité, par exemple 20% en poids, d'un acide dilué, ce pour quoi des acides organiques ou de l'acide sulfurique titrant 20% conviennent très bien. Des huiles qui se séparent on retire ensuite les composés polycycliques, par exemple par cristallisation. 



   Avant la cristallisation on peut soumettre les huiles séparées à une distillation fractionnée ou les traiter au moyen de dissolvants sélectifs ou de réactifs chimiques con- venables. 



   En opérant de cette manière on n'a à soumettre à de coûteuses opérations de fractionnement, de traitement chimique et de cristallisation qu'une minime partie seulement de l'hui- le. En même temps, l'augmentation de la proportion de compo- sés à cristalliser dans la portion minime de l'huile primiti- ve qui s'est séparée se traduit par une amélioration de la qualité de l'huile restante, parce que celle-ci se trouve ainsi débarrassée des substances cristallisables et facile- ment résinifiables, de sorte qu'on peut l'employer comme ma- tière première pour la préparation d'huiles de lubrification et d'imprégnation ou d'huiles combustibles très intéressantes. 



   Un autre procédé consiste, comme il a été dit ci- dessus, à séparer les asphaltes et les substances asphalti- ques des produits d'hydrogénation destructive, à soumettre les substances séparées à une distillation et à retirer les composés polycycliques des distillats. 



   Ce procédé est basé sur le fait que dans certains cas environ 80% des composés polycycliques cristallisables que contiennent les produits bruts de l'hydrogénation des- tructive sont présents à l'état enrichi dans les distillats de l'asphalte ou des substances asphaltiques séparés. Ainsi, 

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 pour la séparation et l'épuration, on n'a à traiter qu'une fraction de la quantité d'huile qu'on aurait à traiter si la totalité du produit de   l'hydrogénation   destructive était traitée directement par une distillation fractionnée conduite avec précautions ou par d'autres procédés coûteux. 



   En outre d'une simplification de la récupération des substances cristallisables intéressantes, le procédé sui- vant cette variante de la présente invention apporte en même temps une amélioration de la qualité de l'huile restante en vue de son emploi comme huile lubrifiante, huile pour l'ali- mentation des moteurs, huile combustible ou huile d'imprégna- tion du fait que ces dernières demeurent exemptes de dépôts susceptibles de se cristalliser ou que, par exemple dans le cas des huiles lubrifiantes, les pertes au raffinage sont moindres. Pour la plupart des fins auxquelles ces produits sont employés, par exemple comme combustibles pour moteurs, huiles lubrifiantes, huiles d'imprégnation ou matières pre- mières pour l'industrie chimique, ces substances asphaltiques sont nuisibles et c'est pourquoi il faut les éliminer.

   Les substances asphaltiques séparées n'ont d'ordinaire qu'une va- leur médiocre comme matières servant pour le chauffage, l'ag- glomération, la construction des routes ou l'isolement. C'est pourquoi on les considérait jusqu'à ce jour comme un sous- produit indésirable de l'hydrogénation destructive et que leur élimination nécessaire constituait une dépense supplémen- taire dans la production des huiles intéressantes, tandis que suivant cette particularité de la présente invention on les rend utiles pour la production de composés extrêmement intéres- sants. 



   La distillation de l'asphalte ou des substances as- phaltiques séparées s'effectuera de préférence dans les con- 

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 ditions les plus conservatoires afin d'éviter toute décomposi- tion des substances asphaltiques sensibles à la chaleur, par exemple en employant de la vapeur ou un haut degré de vide ou les deux. Les composés polycycliques intéressants à récupérer se séparent habituellement des distillats bruts de l'asphalte sous forme facilement cristallisable. Pour compléter la dépo- sition ou pour effectuer une séparation en substances unitai- res pures un rigoureux fractionnement du distillat brut est à recommander. En employant des dissolvants convenables pour la précipitation des substances asphaltiques on peut faciliter considérablement la séparation.

   En certains cas il est préfé- rable d'employer des procédés chimiques pour traiter les dis- tillats d'asphalte, comme par exemple l'élimination des subs- tances résineuses par traitement au moyen d'acide sulfurique concentré ou d'un alcali caustique. 



   Une autre façon de récupérer les composés organiques intéressants consiste à soumettre les produits d'hydrogénation destructive à une déshydrogénation. La manière dont on met en oeuvre ce procédé et les avantages qu'il assure   apparaîtront   clairement d'après les explications détaillées ci-dessus. 



   La déshydrogénation s'effectue de préférence après qu'on aura éliminé les constituants solides éventuels et aussi, au besoin, les substances asphaltiques que le produit d'hydro- génation destructive renferme encore, ce qu'on peut effectuer de la manière spécifiquement décrite ci-dessus. 



   Il est même possible en certains cas d'effectuer une déshydrogénation au cours même de l'hydrogénation destructive ou d'une ou plusieurs de ses étapes. A cet effet on emploiera pour l'hydrogénation destructive des températures relativement élevées qui seront habituellement supérieuresà 480 C. et qui dépasseront de préférence 500 C. Par exemple, la température peut être comprise entre 500 et 565 C. 

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   En bien des cas il y a intérêt, pour la récupération de composés polycliques intéressants et en particulier de composés à poids moléculaire élevé dont la molécule renferme par exemple jusqu'à environ 10 noyaux., à combiner le procédé décrit ci-dessus pour la précipitation des composés intéres- sants en même temps que des asphaltes et des substances as- phaltiques avec le procédé impliquant une déshydrogénation.

   On y parvient en ajoutant d'abord de l'hydrogène à l'asphalte ou aux substances asphaltiques séparés de cette manière par une hydrogénation destructive conduite avec précautions à une température aussi peu élevée que possible, par exemple de 300 à 400 C. et sous une haute pression, le produit d'hydrogé- nation obtenu étant ensuite débarrassé de toutes substances asphaltiques résiduelles éventuellement présentes, au besoin en présence d'agents de raffinage comme par exemple des alca- lis caustiques ou du sodium métallique, puis déshydrogéné et dédoublé par des procédés physiques ou chimiques en composés polycycliques cristallins purs à poids moléculaire élevé. 



   Cette façon de procéder est basée sur le fait que les substances asphaltiques se composent dans une large mesure de composés aromatiques fortement condensés à poids moléculaire très élevé et qui ne se prêtent plus à une distillation sans décomposition. Par une hydrogénation destructive conduite avec précautions on les transforme en composés hydrogénés corres- pondants dont le point d'ébullition est inférieur d'environ   100 C.   à celui des composés non hydrogénés. En même temps, les fractions à poids moléculaire élevé se trouvent dédoublées quelque peu davantage. Les composés cycliques à poids molécu- laire très élevé peuvent également être séparés par des pro- cédés conservatoires des substances asphaltiques hydrogénées. 



  On peut y parvenir par exemple en distillant le produit tout 

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 entier sous un vide poussé et au moyen de grandes quantités de vapeur surchauffée, ou en éliminant les substances asphal- tiques résiduelles éventuelles encore présentes par l'adjonc- tion de précipitants ou d'agents adsorbants ou par traitement au moyen d'acide sulfurique relativement concentré. On hydro- gène ensuite le distillat ou le produit raffiné avec formation des substances aromatiques correspondantes par l'un des pro- cédés ci-dessus définis. La séparation en substances pures chimiquement unitaires s'effectue ensuite comme on l'a déjà dit. 



   La distillation des produits d'hydrogénation des- tructive en présence de métaux ou d'agents de condensation ou de polymérisation telle qu'elle a été décrite ci-dessus est habituellement combinée avec d'autres traitements de façon telle que le procédé consiste à débarrasser complètement ou partiellement les produits d'hydrogénation destructive ou leurs fractions des asphaltes et substances asphaltiques et de préférence des substances n'ayant pas une réaction neutre et aussi avantageusement de toute cire de paraffine présente, à distiller le produit résultant en présence de métaux ou d'a- gents condensants ou polymérisants et à isoler les composés unitaires, en particulier polycycliques, par des procédés phy- siques ou chimiques, des produits d'hydrogénation destruc- tive épurés. 



   La séparation des asphaltes et des substances asphal- tiques s'effectuera d'une manière convenable quelconque ainsi qu'il est dit ci-dessus. 



   L'huile ainsi débarrassée des substances asphaltiques peut être traitée complémentairement au moyen d'agents adsor- bants,comme les terres décolorantes ou le charbon actif, de 

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 préférence en présence de dissolvants qui sont inaptes à dissoudre les substances résineuses à l'état adsorbé, comme par exemple l'alcool, les cétones ou des mélanges d'alcool et de benzène. 



   Lorsque les huiles ainsi épurées contiennent de la cire de paraffine il sera bon de les réfrigérer à de basses températures en présence d'un diluant. On séparera de la so- lution d'huile la cire de paraffine qui s'est déposée. On dé- barrasse cette solution du dissolvant, les bases étant de préférence éliminées au moyen d'acides, comme par exemple l'a- cide sulfurique, et des phénols par lavage au moyen de liqueurs alcalines, par exemple d'une solution de soude caustique. Si la distillation ultérieure doit s'effectuer en présence de métaux il s'est révélé avantageux d'éliminer au moins les dits constituants. Si toutefois la distillation doit s'effectuer en présence d'agents condensants ou polymérisants,   l'élimina-   tion des substances acides et basiques n'est pas nécessaire, bien qu'avantageuse. 



   Lorsqu'on réfrigère le distillat résultant il se sépare de grandes quantités de substances cristallisables, comme par exemple de l'anthracène, du pyrène, du chrysène, du fluorène, du picène, du carbazol et de l'oxyde de diphénylène. 



  Afin de séparer ces composés cristallisables les uns des au- tres il est préférable de combiner un fractionnement avec la distillation. De plus, en régrigérant par degrés le distillat on peut effectuer la cristallisation séparée de différentes substances unitaires. 



   Il est fréquemment avantageux de soumettre les pro- duits d'hydrogénation destructive préalablement traités à une déshydrogénation avant ou après la distillation en présence de métaux ou d'agents condensants. On peut y parvenir de la ma- 

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 nière exposée en détail ci-dessus. Lorsque la distillation s'effectue avant la déshydrogénation il peut y avoir intérêt à effectuer une nouvelle distillation en présence de métaux ou d'agents condensants après l'hydrogénation. Toutefois, la procédure peut consister à effectuer la distillation dans des conditions de température telles qu'il se produise en même temps une déshydrogénation du produit d'hydrogénation destruc- tive.

   A partir des huiles débarrassées des composés cristal- lisés il est fréquemment possible d'isoler encore d'autres quantités de ces composés en soumettant les huiles à une dé- shydrogénation et, au besoin, à une nouvelle distillation de la manière déjà décrite. 



   Pour la récupération complète des composés unitaires intéressants à partir des produits d'hydrogénation destruc- tive il est parfois avantageux de soumettre les asphaltes mous ou les substances asphaltiques, lorsqu'on les a éliminés par floculation, à une distillation au moyen de gaz de balaya- ge, ou sous un vide poussé, ou encore de ces deux façons à la fois, de préférence en présence des agents déjà décrits, et d'isoler du distillat les composés unitaires qu'il contient. 



  Toutefois, on peut soumettre les substances asphaltiques à une hydrogénation destructive dans des conditions modérées, le produit d'hydrogénation résultant étant traité de la manié- re déjà décrite soit seul soit en même temps que les produits d'hydrogénation dont on avait séparé l'asphalte. On peut aussi déshydrogéner le produit d'hydrogénation tiré des sub- stances asphaltiques et isoler directement les substances uni- taires du produit d'hydrogénation. 



   Un autre procédé souvent très avantageux pour la ré- cupération de composés cycliques intéressants consiste à dé- barrasser les produits d'hydrogénation destructive, au besoin 

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 après fractionnement préalable, de la cire de paraffine et de la totalité ou d'une partie des asphaltes ou des substan- ces asphaltiques (ou des deux), les composés à récupérer étant isolés des produits ainsi traités par des procédés physiques ou chimiques et au besoin après une déshydrogénation. 



   Comme matières premières pour cette façon de procé- der on peut mentionner en particulier les produits d'hydrogé- nation destructive renfermant de la cire de paraffine tirés des charbons, goudrons, notamment du charbon de terre et du goudron de houille, ou de résidus de distillation ou de raf- finage des pétroles ou des goudrons. 



   Lorsque les produits d'hydrogénation destructive ou leurs fractions à point d'ébullition élevé contiennent non seulement de la cire de paraffine mais aussi des asphal- tes ou des substances asphaltiques (ou les deux), il est pré- férable d'en éliminer ces dernières avant d'en retirer la cire de paraffine. 



   On peut ensuite soumettre l'huile à un traitement au moyen d'agents adsorbants, avantageusement en présence d'un diluant tel que de l'alcool, des mélanges d'alcool et de ben- zène ou des hydrocarbures chlorés, de préférence à des tempé- ratures élevées. L'huile ainsi épurée sera ensuite débarras- sée de la cire de paraffine ainsi qu'il a déjà été dit. 



   On peut isoler les composés polycycliques unitaires des huiles préalablement traitées comme il vient d'être dit par distillation fractionnée ou par cristallisation ou par d'autres procédés convenables. 



   Il y a fréquemment avantage à soumettre auparavant les huiles à une déshydrogénation de la manière décrite ci- dessus. 



  On peut ensuite séparer des produits déshydrogénés 

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 les composés cycliques unitaires comme l'anthracène, le fluo- rène,le pyrène et le chrysène. En ce cas également on peut souvent augmenter encore le rendement en composés unitaires intéressants en soumettant les huiles débarrassées des compo- sés cristallisables à une nouvelle déshydrogénation. On peut ensuite retirer des produits ainsi formés de nouvelles quan- tités de composés cristallisables. 



   La procédure peut aussi consister à séparer des hui- les préalablement traitées, par exemple par distillation, des dérivés hydrogénés des composés désirés, les dits composés désirés, en étant ensuite retirés par déshydrogénation. 



   Une autre façon de procéder est fondée sur cette dé- couverte que la fraction la moins volatile des produits d'hy- drogénation destructive des charbons minéraux ou du goudron de houille, ou de leurs produits de déshydrogénation, consti- tue des masses compactes, habituellement dures et vitreuses, qu'il est très difficile de dédoubler, de sorte qu'il est im- possible d'en retirer les composés carbonés unitaires inté- ressants par les procédés connus à ce jour. 



   On a trouvé que les substances formant de la poix contenues dans ces masses jouent le rôle d'agents favorisant la dissolution et qu'elles   empêchent   ainsi la récupération et particulièrement la cristallisation des composés unitaires dans une large mesure, et qu'il est possible, en éliminant de ces masses lesdites substances formant de la poix, d'en re- tirer des composés carbonés unitaires, comme par exemple du pyrène, du chrysène, du chrysogène, du picène et leurs homo- logues et des composés carbonés polycycliques similaires. 



   L'élimination des substances qui forment de la poix peut s'effectuer en traitant les matières premières au moyen d'un dissolvant, par exemple au moyen d'alcool bouillant ou d'un mélange d'alcool et de benzène, de toluène ou de xylène, ou au moyen de cétones comme l'acétone, ou d'hydrocarbures 

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 présence d'agents adsorbants comme la terre à foulon, les terres décolorantes ou le charbon actif, Ce raffinage peut aussi s'effectuer au moyen d'acides, en particulier d'acides minéraux forts comme l'acide sulfurique ou l'acide chloro- sulfonique, ou de sels ayant une action condensante, comme le chlorure de fer, le chlorure d'aluminium et le chlorure de zinc, de préférence en présence de solvants. 



   De ces masses épurées on peut retirer par les pro- cédés connus des substances ayant des points d'ébullition ou de fusion unitaires. 



   On peut séparer des agents raffinants solides les substances adsorbées par les agents adsorbants au moyen de dissolvants, comme le disulfure de carbone, le tétrachlorure de carbone ou le trichloréthylène. Après l'élimination du dissolvant il demeure des résines intéressantes qu'on peut employer telles quelles comme résines artificielles ou comme compositions isolantes ou qu'on peut ajouter à des résines naturelles ou synthétiques. 



   En certains cas il s'est révélé avantageux d'opérer en séparant l'asphalte des huiles minérales, en soumettant les huiles à une hydrogénation destructive dans des condi- tions principalement hydrogénantes et en retirant des pro- duits d'hydrogénation les composés intéressants, en particu- lier polycycliques, par des procédés physiques ou chimiques. 



  On peut au besoin déshydrogéner la fraction liquide restante provenant de la séparation, d'autres substances unitaires étant retirées par des procédés physiques ou chimiques des produits résultants. Les substances liquides qui demeurent sont de la nature des huiles moyennes ou lourdes et peuvent être transformées en essence, par exemple par craquage ou par hydrogénation destructive. 

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   Suivant cette variante de la présente invention on sépare d'abord desdites substances l'asphalte, de préférence exclusivement l'asphalte dur. On peut y parvenir par les pro- cédés habituels. 



   Les huiles ainsi à peu près débarrassées de l'asphal- te dur seront ensuite traitées au moyen d'hydrogène en pré- sence de catalyseurs. Cette hydrogénation destructive doit s'effectuer dans des conditions principalement hydrogénantes comme il a été dit en détail ci-dessus. 



   Des produits issus de l'hydrogénation destructive, le cas échéant après hydrogénation et de préférence après les avoir d'abord dédoublés en fractions, on retirera les composés unitaires, en particulier polycycliques, par les procédés usi- tés dans le traitement des goudrons, par exemple par fraction- nement rigoureux par distillation ou cristallisation fraction- née, qu'on peut faciliter par une redistillation préalable ou intermédiaire ou par l'emploi de dissolvants ou par des pro- cédés chimiques, par exemple par fusion avec de la potasse caustique ou par sulfonation. 



   On peut ensuite déshydrogéner les huiles débarrassées desdits composés. De nouvelles quantités de composés unitai- res peuvent être retirées des produits déshydrogénés résultants de la manière déjà décrite. 



   On a trouvé un procédé particulier qui est intéres- sant surtout pour le traitement de matières premières conte- nant des constituants cycliques appartenant au moins en par- tie à la série hydro-aromatique. On peut d'abord chauffer ces matières premières, en présence de catalyseurs aptes à effec- tuer une isomérisation, à des températures suffisamment élevées pour produire une telle isomérisation, comme il a été expli- qué en détail ci-dessus, les produits résultants étant ensuite 

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 soumis à une déshydrogénation qui en certains cas peut être accompagnée par une élimination de chaînes latérales des molécules. 



   Lorsqu'il s'agit de préparer des composés polycy- cliques présentant des chaînes latérales il est préférable d'employer une hydrogénation destructive telle qu'on en a décrit ci-dessus comme propres à cet effet, après quoi on peut soumettre l'huile lourde obtenue, au besoin après l'a- voir traitée au moyen d'un agent adsorbant, à une déshydrogé- nation de la manière décrite. On séparera ensuite de la ma- nière habituelle les composés polycycliques unitaires des pro- duits résultants. On pourra ajouter l'huile restante au pro- duit composé d'huile, de charbon et de catalyseur qu'on reti- re du séparateur. On pourra centrifuger ou filtrer ce mélange, au besoin après lui avoir ajouté un diluant ou une petite quan- tité d'un précipitant de l'asphalte.

   Après avoir éliminé par- tiellement ou complètement les constituants solides l'huile est utilisable pour délayer en pâte du charbon neuf. 



   Par l'adjonction d'une quantité suffisante d'un pré- cipitant de l'asphalte on peut aussi débarrasser à peu près complètement le produit provenant du séparateur des consti- tuants solides, asphaltes et résines, puis, au besoin après l'avoir traitée au moyen d'un adsorbant, on déshydrogénera l'huile résultante, le cas échéant en même temps que l'huile lourde distillée déjà décrite. Des produits résultants on retire ensuite les composés unitaires. 



   On a trouvé qu'il y avait avantage, dans le procédé suivant cette variante de la présente invention, à régler le taux d'alimentation en charbon dans la phase d'hydrogénation destructive de façon telle que, ce taux demeurant dans les limites ci-dessus définies, la proportion de constituants 

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 bouillant au-dessus de   3250C.   présente dans le produit d'hy- drogénation destructive corresponde à la quantité de substan- ces unitaires à séparer. De cette manière on dispose toujours d'une quantité d'huile suffisante pour délayer en pâte du charbon neuf.

   D'autre manière, on peut augmenter la fraction huile lourde en augmentant le taux d'alimentation, l'huile déshydrogénée étant traitée, après qu'on aura retiré les com- posés polycycliques, dans un autre récipient de réaction en vue d'obtenir de l'essence et de l'huile moyenne par hydrogé- nation destructive catalytique. 



   Dans les procédés décrits ci-dessus on se heurte par- fois à des difficultés lorsqu'on désire obtenir des composés cycliques partiellement ou complètement hydrogénés. 



   Cela est dû particulièrement au fait que les composés cycliques complètement ou partiellement hydrogénés se dis - solvent très facilement les uns dans les autres et que souvent aussi ils forment des mélanges à point d'ébullition constant, ce qui rend difficile ou même tout-à-fait impossible de sépa- rer par voie de cristallisation ou de distillation fraction- née les divers composés cycliques hydrogénés des substances qui les accompagnent. 



   Lorsqu'on désire obtenir des composés cycliques qui ne sont que partiellement hydrogénés, il y a en outre cet inconvénient que les produits de l'hydrogénation destructive ne contiennent en bien des cas que des composés complètement hydrogénés, de sorte qu'il est nécessaire de procéder à une déshydrogénation. Celle-ci est difficile à effectuer de ma- nière qu'elle cesse exactement au degré voulu, et il peut se faire qu'une partie des substances à obtenir ne soient pas suffisamment déshydrogénées, d'autr.es l'étant trop'et en certains cas même étant transformés en composés cycliques      

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 non hydrogénés correspondants. 



   On a trouvé qu'à partir de produits d'hydrogénation destructive de substances bitumineuses comme par exemple les charbons, les goudrons, les huiles minérales ou leurs frac- tions ou leurs résidus on peut obtenir d'une manière simple des composés cycliques à poids moléculaire élevé complètement ou partiellement hydrogénés en déshydrogénant les matières premières ou leurs fractions à point d'ébullition élevé, sé- parant du produit de réaction résultant, par des procédés physiques ou chimiques, les composés cycliques unitaires ou des mélanges de quelques-uns seulement de ces composés et soumettant les produits ainsi obtenus à une hydrogénation en vue de former les composés complètement ou partiellement hydrogénés désirés. 



   Suivant cette variante de la présente invention on peut employer des produits d'hydrogénation destructive quel- conques, notamment leurs fractions à point d'ébullition élevé. 



  Afin d'obtenir un rendement particulièrement bon en composés cycliques hydrogénés désirés il est avantageux d'effectuer l'hydrogénation destructive des substances bitumineuses dans des conditions de température, de pression et de durée de réaction telles et en présence de catalyseurs convenables tels qu'il ne se produise tout au plus qu'un léger dédoublement de la matière première mais qu'il y ait une fixation aussi considérable que possible d'hydrogène aux composés aromati- ques présents dans les matières premières ou formés pendant la réaction, de la manière plus spécifiquement décrite ci- dessus. 



   Avant de continuer le traitement on sépare des pro- duits d'hydrogénation destructive ou de leurs fractions à point d'ébullition élevé les constituants solides qu'ils peuvent contenir et de préférence aussi les substances asphaltiques. 

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   Les fractions à point d'ébullition élevé des pro- duits d'hydrogénation destructive, qui renferment les composés cycliques principalement sous forme de leurs dérivés hydrogé- nés, sont ensuite soumises à une déshydrogénation, de préfé- rence après qu'on les aura subdivisées en fractions bouillant dans des zones de température étroites, les dérivés hydrogénés des composés cycliques étant ainsi transformés en substances fondamentales non hydrogénées correspondantes. 



   Les composés cycliques à poids moléculaire élevé sont présents dans les produits de déshydrogénation résultants sous forme facilement cristallisable. Un peut en retirer lesdits composés par les procédés habituels. 



  * Les substances non hydrogénées ainsi obtenues sont ensuite soumises à une hydrogénation pour former les dérivés hydrogénés désirés. Cette hydrogénation peut s'effectuer de manière connue. On l'effectuera dans des conditions telles qu'on obtienne le degré d'hydrogénation désiré sans qu'il se produise de désintégration appréciable avec formation de com- posés à poids moléculaire inférieur. Par exemple, on peut employer des températures variant de 100 à 300 C. avec de l'hydrogène sous une pression de 50 à 500 atm. ou plus en pré- sence d'un des catalyseurs d'hydrogénation connus, comme par exemple un métal du 6ème. groupe du système périodique ou du nickel ou du cobalt ou un composé de ceux-ci notamment un sulfure.

   Il est facile de déterminer, au besoin par une ex- périence préliminaire, les conditions convenables sous le rapport de la pression et de la température. Par exemple, lorsqu'on emploie un catalyseur au nickel, le phénanthrène peut être transformé en tétrahydro-phénanthrène sous une pression de 90 atm. à une température de 260 C., et le tétra- hydro-phénanthrène peut être transformé en octohydro-phénan- 

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 thrène sous une pression de 87 atm., à une température de 175 C. 



   Lorsqu'on prépare les composés polycycliques intéres- sants à partir de résines ou de baumes, les conditions à em- ployer pendant l'hydrogénation destructive ressortiront des explications détaillées données ci-dessus. En ce cas égale- ment de nombreuses autres réactions peuvent se produire ou peuvent être effectuées pendant l'hydrogénation destructive ou en rapport avec celle-ci. Par exemple, des réactions synthé- tiques sont fréquemment possibles comme par exemple l'isoméri- sation de noyaux de cyclohexane avec formation de noyaux de méthyl-cyclopentane, fermeture de noyau entre chaînes latérales aliphatiques ou condensation de plusieurs molécules pour for- mer des composés très condensés.

   Un favorisera de préférence ces réactions par la présence de catalyseurs ayant une action condensante, comme par exemple des halogènes, ou les halogé- nures de l'aluminium, du fer, du zinc, du magnésium ou le fluorure de bore. Dans ces réactions on peut aussi faire agir des composés organiques, par exemple des composés contenant de l'halogène ou de l'oxygène, sur les molécules formées par les résines. 



   De plus, avant ou pendant l'hydrogénation destructive, ou bien entre les diverses étapes de celle-ci lorsqu'elle en comprend plusieurs, on peut faire agir sur les substances à traiter des agents autres que l'hydrogène employé pour l'hydro- génation destructive et que les catalyseurs qu'on utilise ha- bituellement en même temps. De cette manière il est facile d'effectuer des réactions qui ne se produisent normalement pas dans les hydrogénations destructives et l'on peut ainsi ob- tenir des dérivés intéressants des composés contenus dans les matières premières ou de leurs substances fondamentales. 

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   Par exemple, à partir de l'acide abiétique polymé- risé contenu dans la colophane, on retire l'acide abiétique en majeure partie tel quel par traitement au moyen d'une so- lution diluée de soude caustique en opérant à une tempéra- ture de   280 C.   sous une pression d'hydrogène de 80 atm. 



   On obtient des dérivés aminés au cours de l'hydro- génation destructive d'acides de résine en présence d'ammo- niaque sous une pression partielle d'environ 50 à 150 atm., à des températures d'environ 400 C. tout en employant comme catalyseur du chlorure de zinc ammoniacal ou les scories am- moniacales qui subsistent après la galvanisation au feu. 



   On peut obtenir d'autres dérivés par un traitement chimique convenable des matières premières avant l'hydrogéna- tion destructive ou pendant les diverses étapes, par exemple par sulfonation, nitration ou oxydation. Par exemple, on peut obtenir des phénanthrols par la sulfonation de la colophane, la préparation du sel alcalino-métallique et l'hydrogénation destructive de ce dernier à une température de 340 C.. en pré- sence d'un alcali aqueux et d'oxyde de fer. 



   On comprendra facilement d'après ce qui précède qu'il n'est pas nécessaire, suivant la présente invention, d'employer l'hydrogénation destructive exclusivement pour la production de composés polycycliques intéressants. Il est souvent très utile de combiner le procédé suivant la présente invention avec l'hy- drogénation destructive habituelle pour la production d'huiles destinées à servir pour l'alimentation des moteurs, l'imprégna- tion, le graissage et pour des fins analogues.

   On peut y par- venir en n'employant pour la préparation des composés poly- cycliques intéressants que les fractions des produits d'hydro- génation destructive qui conviennent particulièrement à cet effet, les autres fractions étant traitées de la manière ha- bituelle pour la production d'essences, d'huiles lubrifiantes,      

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 etc. 11 va sans dire que seuls conviennent aux fins de la présente invention les produits d'hydrogénation destructive ou leurs fractions qui contiennent des constituants cycliques et dont les points d'ébullition sont au moins de 150 C. et de préférence au moins de 250 ou de   280 C.   



   La présente invention va être décrite plus complè- tement à l'aide de quelques exemples spécifiques, mais il doit être entendu qu'elle n'est en aucune manière limitée à ces exemples. 



   Lorsque, dans les exemples ci-après, il sera simple- ment question de parties, celles-ci seront toujours censées être des poids. 



   Un peut remarquer que les exemples 1 et 2 illustrent l'obtention de composés contenant au moins quatre noyaux à partir de produits d'hydrogénation destructive de matières bitumineuses. L'exemple 3 est donné à propos du traitement des produits d'hydrogénation destructive au moyen d'hydro- carbures riches en hydrogène et au moyen d'acides, et de l'obtention de composés polycycliques à partir des huiles séparées. L'exemple 4 explique la séparation de substances asphaltiques et leur traitement complémentaire en vue d'ob- tenir les composés polycycliques. Les exemples 5, 6, 7, 8 et 9 illustrent l'emploi de la phase de déshydrogénation en gé- néral, tandis que l'exemple 10 explique la déshydrogénation par degrés. L'exemple 11 est donné à propos de la combinaison de la séparation de substances asphaltiques avec la déshydro- génation.

   La déshydrogénation dans la phase liquide à l'aide de catalyseurs suspendus dans la matière traitée est illustrée par l'exemple 12, la déshydrogénation dans le vide par l'exem- ple 13, en présence de substances acides par l'exemple 14 , et au moyen de décharges électriques obscures par l'exemple 15. 

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  Les exemples 16 et 17 sont donnés à propos de la distillation en présence de métaux ou d'agents condensants ou polymérisants. 



  L'obtention de composés intéressants après l'élimination de la cire de paraffine est illustrée par l'exemple 18 tandis que l'exemple 19 se rapporte à l'élimination des constituants for- mant de la poix préalablement à la récupération des composés polycycliques. L'exemple 20 explique l'élimination des subs- tances asphaltiques suivie par une hydrogénation destructive dans des conditions principalement hydrogénantes, après quoi les composés polycycliques sont retirés. L'exemple 21 est une illustration du procédé comprenant une isomérisation suivie d'une déshydrogénation. L'hydrogénation destructive dans des conditions particulièrement convenables pour la production de composés contenant des chaînes latérales est expliquée par l'exemple 22, et la production de composés aromatiques par l'exemple 23.

   L'exemple 24 se rapporte à la production de composés polycycliques à partir de résines ou de baumes. Les exemples 25, 26 et 27 illustrent l'influence de l'air ou d'au- tres gaz contenant de l'oxygène libre sur la séparation des composés polycycliques d'avec les liquides qui les contiennent. 



   Toutefois, il est à noter que ces exemples décrivent non seulement les particularités dont il sera spécifiquement question dans ce qui suit et qui sont considérées comme les plus importantes, mais aussi maintes autres particularités qui ressortiront d'une étude attentive de ces exemples.   exemple 1:   Imprégner 20 parties de charbon flambant broyé avec une quantité d'acide chlorhydrique suffisante pour neutraliser leur alcalinité, le dessécher et le triturer en pâte très consistante avec 10 parties de poix molle fondue (tirée d'un produit d'hydrogénation d'un charbon minéral) ayant un point de solidification de 50 C. en présence de 1 partie 

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 d'une composition à base d'oxyde ferrique pour l'épuration des gaz imprégnés d'une solution de molybdate d'ammonium, la température étant de 150 C.

   Au moyen d'une pompe et à une température de   15U"C.   faire passer cette pâte par un tuyau court et large à travers un récipient de réaction étanche à la pression muni d'un agitateur et l'hydrogéner dans ce récipient à une température de 500 C. au moyen d'hydrogène sous une pression de 160 atm., les matières en réaction demeurant pendant 20 minutes dans la chambre de réaction. 



  Après avoir éliminé par centrifugeage les constituants miné- raux et carbonés, distiller le produit d'hydrogénation jus- qu'à obtenir de la poix dure au moyen de vapeur surchauffée et sous pression réduite, l'huile qui passe au-dessus de   250 C.   sous une pression de 50 mm. de mercure étant distillée à nouveau sous la même pression. Lorsqu'on laisse reposer la fraction bouillant entre 250 et   280 C.   sous cette pression il se sépare du pyrène à raison de 1 % du charbon mis en oeuvre. 



  Après pressage et lavage au moyen d'un peu de benzène et de pyridine il est pratiquement pur. exemple 2: Mélanger 1000 parties d'un goudron de générateur au lignite qu'on aura étêté jusqu'à une température de 3000C. avec 80 parties d'une composition pour l'épuration des gaz à base d'oxyde ferrique qu'on aura imprégnées au moyen d'une solution de 2 parties de molybdate d'ammonium, dessécher ce mélange et le traiter ensuite à une température de 460 C. au moyen d'hydrogène sous une pression de 150 atm., le temps pen- dant lequel les matières réagissantes demeurent dans la chambre de réaction étant de 6U minutes.

   Soumettre le produit de ré- action à un fractionnement conduit avec précautions dans le vide.   n   laissant reposer pendant 5 jours à la température 

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 ordinaire la fraction bouillant à une température de 260 à 270 C. sous une pression de 50 mm. de mercure elle abandonne des cristaux qui, après recristallisation à partir du benzène, constituent du pyrène pur. exemple 3: Diluer 10U kg. d'un distillat bouillant au-dessus de 330 C. tiré d'un produit d'hydrogénation des- tructive d'un charbon minéral avec 40 kg. d'essence brute ayant un poids spécifique de 0,70 et mélanger intimement le tout avec 20 kg.   d'un   acide sulfurique usé titrant   10%   et pro- venant d'opérations de raffinage des huiles minérales. Il se sépare immédiatement 30 kg. d'une huile lourde.

   Recueillir cette huile, la neutraliser par lavage au moyen d'une solution d'alcali caustique et la soumettre à une distillation fraction- née dans le vide. La fraction bouillant entre 240 et   270 C.   sous une pression de 5U mm. de mercure abandonne après refroi- dissement environ 8 kg. de cristaux compacts d'où l'on tire un pyrène à   95%   après centrifugeage et cristallisation à par- tir du benzène. 



     Exemple 41   A 100 kg. d'un résidu de distillation (obtenu en distillant jusqu'à une température de 28U"C. un produit d'hydrogénation destructive d'un charbon minéral) ayant un point de ramollissement suivant   Kramer-Sarnow   de 35 C. et renfermant   25%   de constituants carbonés et minéraux insolubles, ajouter à une température de 200 C. 20 kg. d'une fraction kérosène ayant un point d'ébullition compris entre 160 et 230 C. Au bout d'environ 1 heure il s'est déposé 40 kg. d'as- phalte dur et de constituants insolubles. Recueillir l'huile qui surnage. Au bout d'environ 3 à 5 heures il s'en sépare 40 kg. d'asphalte mou exempt de constituants insolubles. Il demeure 40 kg. d'une huile mobile brun-rouge pauvre en as- phalte.

   Récupérer le précipitant de ces trois fractions par 

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 soufflage au moyen de vapeur. Distiller sous une pression de 10 mm. de mercure et tout en employant une quantité égale de vapeur surchauffée l'asphalte mou exempt de constituants insolubles. Un obtient 30 kg. d'un distillat à point d'ébul- lition élevé. En le laissant reposer il s'en sépare des cristaux qui sont constitués par du chrysène, du pyrène, du carbazol et du fluorène. On obtient le pyrène à l'état pur par cristallisation à partir du benzène. 



   Exemple 5: Après avoir ajouté à de la poix de gou- dron de charbon minéral 3% d'une composition pour l'épuration des gaz à base d'oxyde ferrique qu'on aura imprégnée avec 0,1% (par rapport à la poix) de molybdate d'ammonium, la re- fouler sans interruption au moyen d'une pompe à travers un récipient stable aux hautes pressions et l'y traiter pendant 10 minutes à une température de 470 C. sous une pression d'hy- drogène de 200 atm. Distiller par la vapeur dans le vide le produit de réaction résultant.

   Recueillir séparément la frac- tion ayant un point d'ébullition compris entre 230 et   380 C.   sous une pression de 50 mm. de mercure et la déshydrogéner pendant 5 minutes à une température de 510 C. sous une pres- sion d'hydrogène de 30 atm. en présence de 5% de composition pour l'épuration des gaz à base d'oxyde ferrique et de 0,3% d'oxyde de nickel. 



   Fractionner ensuite dans le vide par distillation en colonne le produit de déshydrogénation. Subdiviser les diverses fractions en leurs composés cristallisés par cristal- -Lisation fractionnée de la manière connue, au besoin avec redistillation; par exemple, dissoudre dans 70% de benzène la fraction qui passe à une température de 420 à 460 C. sous la pression atmosphérique. Par refroidissement cette fraction abandonne avec un rendement de   20%   de son poids du chrysène 

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 presque pur mélangé avec un peu de   phényl-naphtyl-carbazol.   



   Exemple 6: Imprégner du charbon flambant broyé avec une quantité d'acide chlorhydrique suffisante pour neutraliser l'alcalinité de ses constituants minéraux, le dessécher et le triturer en pâte très consistante avec de la poix molle de goudron de charbon minéral fondue ayant un point de fusion de 50 C. en présence d'une composition pour l'épuration des gaz à base d'oxyde ferrique, le rapport étant de 20 : 10 : 1 et la température de 150 C. Refouler cette pâte à une tempé- rature de 150 C. au moyen d'une pompe par un tuyau court et large à travers un récipient stable à la pression muni d'un agitateur et l'y soumettre à une hydrogénation à une tempé- rature de   470"C.   au moyen d'hydrogène sous une pression de 250 atm., la durée du séjour des matières réagissantes dans la chambre de réaction étant de 20 minutes.

   Retirer par centrifugeage les constituants minéraux et carbonés contenus dans le produit d'hydrogénation et chasser par distillation jusqu'à une température de 280 C. la fraction la plus volatile. 



  Agiter le résidu de distillation restant avec 50% d'essence minérale,ce qui a pour effet de précipiter les substances asphaltiques qui y sont contenues et de les rendre élimina- bles. Soumettre ensuite avec précaution l'huile à une distilla- tion fractionnée dans le vide en opérant dans une colonne et déshydrogéner séparément les diverses fractions.

   On déshydro- gènera la fraction qui passe à une température de 250 à 270 C. sous une pression de 50 mm. de mercure en la faisant passer à une température de 380"C. avec 40 m3 d'air par 100 kg. d'huile sur un catalyseur composé de 50% d'oxyde de fer, 20% d'alumine et 30% de cuivre, ou bien en la chauffant avec 20% de fleur de soufre pendant 2 heures à une température de 300 C. 

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 ou en la faisant passer comme il est dit à l'exemple 5, à une température de 510 C. en même temps que de l'hydrogène sous une pression partielle de 30 atm. sur le catalyseur décrit audit exemple. Après refroidissement à une température de 10 C. le produit de déshydrogénation abandonne du pyrène à l'état presque pur. 



   Exemple 7: Chauffer dans un autoclave, à une tempé- rature de 550 C. et sous une pression initiale d'hydrogène de 10 atm. (mesurée à la température normale) une fraction bouillant à une température de 230 à 300 C., qu'on aura obtenue par hydrogénation destructive d'un charbon minéral, en pré- sence d'un catalyseur constitué par du sulfure de nickel et du sulfure de tungstène. En distillant le produit de réaction on isole une fraction bouillant à une température comprise entre 295 et 320 C. qui, après refroidissement, abandonne un produit composé principalement de fluorène. Débarrasser ce dernier de l'huile par centrifugeage et l'épurer complémentai- rement par cristallisation à partir d'alcool ou au moyen d'un composé alcalino-métallique. 



     Exemple 8:   Déshydrogéner comme il est dit à l'exemple 7 une fraction huile lourde bouillant à une température supé- rieure à   300 C.   et obtenue par hydrogénation destructive d'un charbon minéral. Distiller avec formation de coke le produit d'hydrogénation. Extraire à froid au moyen de disulfure de carbone l'huile résineuse qui bout à une température supérieure à 400 C., débarrasser l'extrait du disulfure de carbone et   cristalliser le résidu à partir du méthanol ; obtient ainsi   du pyrène pur.

   Extraire à chaud dans de l'acide acétique glacial la portion insoluble dans le disulfure de carbone et évaporer l'extrait; on obtient ainsi un mélange composé de      

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 chrysène et   d'un.   peu de   picène,   qu'on peut séparer par cris- tallisation à partir de l'acide acétique glacial ou du cumène. 



   Exemple 9: Triturer en pâte 100 parties de charbon minéral ayant une teneur en carbone de   82%   et qu'on aura préa- lablement traitées au moyen d'acide sulfurique dilué à l'effet d'en neutraliser les constituants minéraux alcalins avec 40 parties de goudron de charbon minéral étêté et 5 parties d'un catalyseur pulvérulent composé de 98% d'un mélange d'oxyde de fer et d'alumine et 2% de sulfure de molybdène. 



   Refouler sans interruption cette pâte, en même temps que 0,7 m3 d'hydrogène par kg. de pâte, à travers trois ré- cipients stables aux hautes pressions disposés à la suite les uns des autres et dont les deux premiers seront maintenus sous une pression de 200 atm. et à une température de 460 C. tandis que le troisième sera sous une pression de 100 atm. et à une température de   510?C.   



   C'est dans les deux premiers récipients que se pro- duira la fixation d'hydrogène et la désintégration de la subs- tance carbonée en huiles distillables, tandis que l'hydrogéna- tion, principalement des constituants huileux à point d'ébul- lition élevé, se produit dans le troisième. On retirera les huiles .distillables du produit de réaction par distillation à la vapeur dans le vide. De la fraction bouillant à une tempé- rature comprise entre 240 et 270 C. sous une pression de 50 mm. de mercure, après qu'on l'aura diluée avec   10%   de ligroine et l'avoir laissée reposer pendant trois jours à une température de 10 C., il se sépare du pyrène qui est pratiquement pur après une recristallisation unique à partir d'une égale quan- tité de bases pyridiniques. 



   Exemple 10: Triturer en pâte avec 40 parties de goudron de charbon minéral étêté et 5 parties d'un catalyseur      

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 au ferro-molybdène pulvérisé 100 parties de charbon minéral ayant une teneur en carbone de 82% qu'on aura préalablement traitées au moyen d'acide sulfurique dilué à l'effet d'en neutraliser les constituants minéraux alcalins. Refouler sans interruption cette pâte, en même temps que 0,7   m   d'hydrogène par kilogramme de pâte, à travers trois récipients stables aux hautes pressions disposés à la suite les uns des autres et dont les deux premiers sont maintenus à une température de 460 C. et sous une pression de 200 atm. tandis que le troisième est maintenu à une température de   510"C.   et sous une pression de 100 atm. 



   Il se produit une fixation d'hydrogène et une désin- tégration de la substance carbonée en huiles distillables dans les deux premiers récipients, tandis qu'en outre d'un dégage- ment des liaisons C-C l'hydrogénation principalement des fractions huileuses à point d'ébullition élevé se produit dans le troisième. Les huiles distillables seront retirées du produit de réaction par distillation à la vapeur sous pres- sion réduite. De la fraction bouillant entre 170 et   270"C.   sous une pression de 50 mm. de mercure, après qu'on l'aura diluée avec   10%   de ligroine et laissée reposer pendant trois jours à une température de 0 C. il se sépare du pyrène et du carbazol; on peut séparer ces derniers par filtrage et cris- tallisation à partir d'une égale quantité de pyridine. 



   Après avoir débarrassé de la   ligroine   l'huile res- tante on la déshydrogènera de nouveau à une température de 550 C. sous une pression d'hydrogène de 20 atm. et on la sou- mettra ensuite à une distillation fractionnée. Le distillat abandonne des cristaux dont on tirera de l'anthracène pur par cristallisation à partir du benzène et de la pyridine. 



   Exemple 11: Soumettre la fraction asphalte mou ob- tenue suivant l'exemple 4 à une hydrogénation destructive à 

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 une température de 390 C. et sous une pression de 230 atm. en présence d'un catalyseur au ferro-molybdéne. Débarrasser le produit résultant des minimes quantités d'asphalte qu'il contient en le distillant à la vapeur sous un vide élevé. 



  Faire passer le distillat à l'état de vapeur en même temps que de la vapeur à une température de 560 C. sur un catalyseur composé d'oxyde de zinc, d'alumine et d'oxyde de molybdène. 



  Dissoudre 10% d'acide picrique dans le produit de réaction condensé. Par refroidissement il se sépare un picrate sous forme de longues aiguilles rouges d'où, par décomposition au moyen d'ammoniaque et recristallisation à partir de l'alcool, on obtient un hydrocarbure ayant pour formule, d'après son analyse, C18H13. 



   Exemple 12: Chauffer à une température de   500 C.   et sous une pression totale de 120 atm. une huile bouillant au-dessus de 325 C. obtenue par hydrogénation destructive catalytique d'un charbon minéral en même temps que de l'hydro- gène dans un serpentin; à la matière première ainsi chauffée ajouter 2% d'un catalyseur composé de menu coke de lignite qu'on aura traité au moyen d'acide chlorhydrique, lavé et imprégné au moyen d'une solution de molybdate d'ammonium de manière qu'il contienne 2% de son poids d'acide molybdique, ce mélange étant ensuite refoulé sans interruption à travers la chambre de réaction maintenue dans les mêmes conditions de température et de pression.

   Refroidir le produit résultant, détendre la pression, éliminer le catalyseur par centrifugeage et soumettre le restant à une distillation fractionnée con- duite avec précautions. La fraction bouillant au-dessous d'une température de 200"C. renferme une forte proportion d'hydro- carbures aromatiques, par exemple de toluène et de xylène. 



  De la fraction bouillant à une température comprise entre 200 et   27500.   on tirera en la laissant reposer environ 15% 

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 de naphtalène brut (la fraction correspondante de la matière première en renfermant moins de 0,5%). La fraction qui bout à des températures comprises entre 275 et 380 C., abandonnée à elle-même,fournit environ 25% d'anthracène brut (la matière première en renfermant moins de   1%).   Dédoubler l'anthracène brut par cristallisation à partir d'alcool en anthracène pur, phénanthrène, acénaphtène et naphtalènes méthylés. L'huile débarrassée de l'anthracène brut fournit, par fusion avec de la potasse caustique, environ   15%   de fluorène (la matière première en contenait moins de 1%).

   Distiller jusqu'à coké- faction le résidu bouillant à des températures supérieures à 300 C., la proportion de coke restante étant d'environ 20%. 



  Du distillat on retire par extraction au moyen de disulfure de carbone environ 35% de pyrène, tandis qu'on retire de l'huile restante environ 5% par dissolution au moyen d'acide acétique glacial. On peut soumettre à une nouvelle hydrogé- nation les fractions huileuses restantes après les avoir débarrassées des hydrocarbures aromatiques solides. 



   Exemple¯13: Débarrasser de ses constituants solides, par centrifugeage, un résidu boueux provenant de l'hydrogéna- tion destructive d'un charbon minéral, en éliminer au besoin l'asphalte au moyen d'huile d'éclairage puis le chauffer à une température de 280 C. dans un réchauffeur. Après ce chauf- fage préalable faire passer la masse dans une chambre de ré- action chargée d'un catalyseur comprenant du molybdène, du zinc et du magnésium et dans laquelle on maintiendra une tem- pérature de 500 C., une pression d'hydrogène variant de 30 à 40 mm. et une pression totale de 70 mm. de mercure. Le taux d'alimentation est de 0,15 kg. d'huile par litre de conte- nance du four et par heure. Soumettre le produit de déshydro- génation résultant à une condensation fractionnée dans un séparateur qui sera également sous une pression d'hydrogène réduite.

   Après avoir laissé les fractions reposer pendant un 

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 temps considérable il s'en sépare environ 20% de cristaux constitués principalement par du pyrène, du chrysène, de l'an- thracène,de l'acénaphtène, du naphtanthracéne,   du picène   et des   méthyl-naphtalènes,   qu'on séparera de la liqueur-mère par pressage et qu'on épurera par cristallisation fractionnée à partir de mélanges d'alcool et de benzène. En ajoutant à la liqueur-mère une solution d'acide picrique on obtient en-   viron   5% de composés cristallins sous forme de picrates qu'on peut décomposer au moyen d'ammoniaque pour former des hydro- carbures qu'on peut séparer les uns des autres par cristalli- sation fractionnée. 



   Exemple 14: Distiller sous une pression de 15 mm. de mercure en présence d'un catalyseur contenant du molybdène une huile obtenue par hydrogénation destructive d'un charbon minéral à une température de 460 C. et sous une pression de 250 atm., et isoler la fraction qui bout à des températures comprises entre 180 et 325 C. Cette fraction renferme 2% de substances cristallisables qu'on séparera en la diluant avec un mélange d'éther et d'alcool et la réfrigérant jusqu'à une température de -50 C. 



   Chauffer le restant de cette fraction en même temps que 0,15% de tétrachlorure de carbone à une température de   510"C.   sous une pression de 5U atm. Après que le tout a at- teint la température de réaction ajouter 0,4% de poudre de fer. Maintenir ensuite le mélange pendant 10 minutes à la température de réaction. Le produit de réaction obtenu renfer- me 14% de composés cycliques cristallisables, principalement du pyrène brut, et environ 12% de constituants bouillant dans le vide à une température supérieure à 325 C. 



   Exemple 15 : Traiter à une température de 80 C. au moyen de trois fois autant de propane une fraction bouillant 

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 à une température de 325 C. provenant d'une huile obtenue par hydrogénation destructive du charbon. Séparer de la solution huileuse l'asphalte qui s'est précipité. Traiter ensuite l'huile, débarrassée du propane, pendant quatre à cinq heures dans un tube à ozone de Siemens, à une température de 70 C. et sous une pression de 7 mm. de mercure, au moyen de décharges élec- triques obscures à 7.UUU volts et lU.UUU périodes. Diluer ensuite le produit de réaction avec de l'essence minérale dans le rapport de 1 : 1 et le filtrer en vue d'éliminer les minimes quantités de produits de polymérisation insolu- bles qu'il contient.

   Débarrasser le filtrat de l'essence par distillation puis, par distillation dans le vide, le subdiviser en fractions à zones d'ébullition étroites, par exemple en fractions bouillant chacune dans une zone embras- sant 10 C. Diluer ensuite les diverses fractions avec un mélange d'éther et d'alcool et les refroidir à une tempé- rature de   -40 C.;   on obtient ainsi un rendement élevé en hydrocarbures aromatiques solides cristallisés, notamment en pyrène brut, à partir de la fraction bouillant entre 320 et 400 C. 



   Exemple 16: Débarrasser de ses constituants solides et des asphaltes durs et mous, par distillation dans le vide, la fraction bouillant au-dessus de 350 C. tirée d'un produit obtenu par hydrogénation destructive d'un charbon minéral. 



  Diluer avec 2 fois son volume de formiate de méthyle le dis- tillat huileux ainsi obtenu avec un rendement de 80%, le re- froidir à -3 C. et le débarrasser par filtrage de la cire de paraffine qui s'est séparée en proportion de 3%. Débarras- ser ensuite l'huile du dissolvant par distillation et la laver avec une solution aqueuse de soude caustique titrant 5 à 10%, les constituants acides étant ainsi dissous en proportion 

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 d'environ   3%.   Eliminer ensuite les constituants basiques, soit 2%, par lavage au moyen d'un acide sulfurique titrant 5 à 10%. 



  Soumettre l'huile ainsi préalablement traitée à une distilla- tion fractionnée sous un vide de 1 mm. de mercure en présence de   1%   de sodium métallique. A partir des fractions on obtient avec un rendement d'environ 7% des substances cristallisées composées principalement de carbazol, d'anthracène, de pyrène et.de chrysène. Faire passer à une température de 550 C. l'hui- le séparée des substances cristallisées, dans une atmosphère d'hydrogène et sous une pression de 40   mm., .sur   un catalyseur composé de sulfure de nickel et de sulfure de molybdène, auquel cas il se produit une déshydrogénation.

   Subdiviser par distil- lation l'huile obtenue en plusieurs fractions,   d'où   l'on re- tirera par cristallisation et avec un rendement de 5% du fluorantène, du pyrène, du chrysène, du rétène, du picène et d'autres composés cycliques. 



    Exemple 17 : des asphaltes durs et mous   et de la cire de paraffine ainsi qu'il est dit à l'exemple 16 la fraction bouillant au-dessus de   350 C.   d'un produit obtenu par hydrogénation destructive d'un charbon minéral. Chasser ensuitele dissolvant de l'huile par distillation et la soumet- tre à une distillation fractionnée dans le vide en présence de   8%   de chlorure d'aluminium. A partir des fractions on ob- tient avec un rendement d'environ 7% des substances cristal- lisées qui se composent principalement de carbazol, d'anthra- cène, de pyrène et de chrysène.

   Faire passer l'huile séparée des substances cristallisées, dans une atmosphère d'hydrogène, à une température de 550 C. et sous une pression de 20 atm., sur un catalyseur composé de sulfure de nickel et de sulfure de molybdène, produisant ainsi la déshydrogénation . Subdivi- ser ensuite par distillation l'huile ainsi obtenue en plu- sieurs fractions qui abandonnent par cristallisation des com- 

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 posés cycliques, principalement du pyrène brut, avec un ren- dement de   5%.   



   Exemple 18.- Distiller jusqu'à une température de 
380 C. sous une pression de 10 mm. de mercure la fraction d'un produit obtenu par hydrogénation destructive d'un char- bon minéral qui bout au-dessus de   350 C.   Diluer le distillat obtenu avec un rendement de 70% avec deux fois son volume de formiate de méthyle, le refroidir à une température de -3 C. et le débarrasser de la cire de paraffine qui se sépare à raison de 3%. Chasser ensuite le dissolvant de l'huile par distillation et faire passer cette huile, dans une atmosphère d'hydrogène, sous une pression de 40 mm. de mercure et à une température de   550 C.,   sur un catalyseur composé de sulfure de nickel et de sulfure de molybdène, ce qui a pour effet de produire la déshydrogénation.

   Subdiviser par distillation l'huile ainsi obtenue en plusieurs fractions dont on retirera par cristallisation, avec un rendement de 7 à 10%, des compo- sés cycliques, principalement du pyrène brut. 



   Exemple 19 : Faire passer à une température de   550 C.,   sous la pression normale et en présence d'hydrogène, la frac- tion d'un produit d'hydrogénation destructive d'un charbon minéral qui bout au-dessus de   300 C.   sur un catalyseur composé de sulfure de nickel et de sulfure de molybdène. Distiller le produit de déshydrogénation ainsi obtenu. La fraction bouillant au-dessus de 400 C. constitue une masse vitreuse compacte. 



   Chauffer tout en agitant sous un condenseur à reflux 100 parties de cette masse à une température de 80 C. avec 12% d'essence lourde ou 8% de benzène et avec   5%   de terre à foulon pendant une demi-heure, puis éliminer par filtrage la terre à foulon ainsi que la substance résineuse absorbée et par- tiellement polymérisée. On obtient un filtrat qui, après élimination du dissolvant, abandonne 30 parties d'une bouillie 

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 cristalline. Par extraction de cette bouillie cristalline au moyen d'alcool on tire 15 parties de pyrène brut et, par ex- traction subséquente au moyen diacide acétique glacial, 5 par- ties de chrysène qu'on peut épurer par cristallisation soit tel quel soit par l'intermédiaire de son picrate.

   En extrayant au moyen d'une quantité égale de toluène à une température de 40 C. le résidu d'extraction on obtient du chrysogène. Faire bouillir le résidu huileux (60 parties) séparé de la bouillie cristalline avec du xylène, refroidir le mélange à une tempé- rature de 20 C. et séparer par décantation à   cette',température   le liquide de la partie non dissoute. Chasser le dissolvant de la solution de xylène, ou bien refroidir la solution à une   température de 0 C. ou au-dessous ; obtient ainsi 3 parties   d'un hydrocarbure cristallisé qui a une fluorescence verte et dont la formule empirique est C36H22., son point de fusion étant de 308 C. Une détermination de son poids moléculaire donne une valeur voisine de 430. 



   On aboutit à un résultat analogue en traitant à une température de 80 C. au moyen de 10% d'acide sulfurique ti- trant   60%   la fraction à point d'ébullition élevé à laquelle on aura ajouté   70%   d'une fraction de goudron de charbon minéral bouillant entre 150 et   220 C.,   puis en la débarrassant du gou- dron acide, la lavant au moyen de   5%   d'une solution aqueuse à la% de soude caustique et l'extrayant de la manière déjà décrite. 



   Exemple 20: Mélanger la fraction bouillant au-dessus de   300 C.   d'un produit d'hydrogénation destructive d'un char- bon minéral renfermant 7% d'asphalte avec trois fois autant d'une essence contenant 14 parties d'hydrogène pour 100 par- ties de carbone et bouillant à une température comprise entre 40 et 150 C. Eliminer les constituants asphaltiques précipités 

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 et débarrasser la solution de l'essence par distillation. 



  Chauffer ensuite l'huile jusqu'à une température de   320 C.   en même temps que de l'hydrogène sous une pression de 250 atm. et la faire passer sur un catalyseur constitué par du sulfure de tungstène. Le produit de réaction ainsi obtenu est pratique- ment exempt d'hydrocarbures non saturés et exempt dans une large mesure de composés contenant du soufre et de   l'oxygène.   



  Faire ensuite passer ce produit en même temps que de l'hydrogène sous une pression de 50 atm. et à une température de 490 C. sur un catalyseur composé de sulfure de cobalt et de sulfure de tungstène. Subdiviser ensuite le produit de réaction obtenu en fractions dont on retirera par refroidissement des compo- sés cycliques cristallins comme le fluoranthène, le pyrène, le chrysène, l'anthracène et le picène. 



   Exemple 81:.Faire passer du naphtalène brut en même temps que de   l'hydrogène   sous une pression de 200 atm. et à une température d'environ 350 C. sur un catalyseur composé d'oxyde de molybdène, de magnésie et d'oxyde de zinc. Le thio- naphtène présent dans la matière première se trouve détruit et il se forme du tétrahydro-naphtalène exempt de naphtalène. 



  Faire bouillir ce produit pendant 5 heures sous un condenseur à reflux avec du chlorure d'aluminium contenant son eau de cristallisation, grâce à quoi il se trouve transformé en méthyl- hydrindène. Faire ensuite passer ce produit à une température d'environ 500 C. en même temps que de l'hydrogène sur un ca- talyseur au nickel précipité sur de la terre de diatomées; il se forme ainsi du   méthylindène.   



   Exemple 22: Broyer finement du charbon de la Ruhr et en faire une pâte à raison de 1 : 1 avec une huile lourde obtenue par hydrogénation destructive à partir du même charbon. 

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  Mélanger cette pâte de charbon avec   1%   d'oxalate d'étain fine- ment broyé et   0,85%   de tétrachlorure de carbone. Faire ensuite passer ce mélange en même temps que de l'hydrogène sous une pression de 200 atm. à travers un système tubulaire chauffe au gaz dans lequel on le portera à une température de 425 C. 



  Avant d'admettre le mélange dans la chambre de réaction lui ajouter 1% d'oxalate d'étain suspendu sous forme finement broyée dans de l'huile lourde. Le taux d'alimentation est de 0,23 kg. de pâte de charbon par litre d'espace de réaction et par heure. Faire ensuite passer les matières de réaction dans un séparateur chauffé à une température de   415 C.   et dans lequel on maintiendra un certain niveau de liquide. Les gaz et les vapeurs se rendent dans un récipient de condensa- tion adjacent. 



   La désintégration du carbone contenu dans le char- bon s'élève à   95%, la   gazéification est de   11,5%   par rapport à l'huile formée par le charbon et par les constituants ga- zeux, et la teneur en asphalte de l'huile lourde qui quitte la chambre de réaction est de 3%. Le produit qui se rassem- ble dans le récipient de condensation se compose de   50%   de constituants bouillant au-dessous de 325 C. On les éliminera par distillation. Un raffinera ensuite le résidu au moyen d'acide sulfurique dilué en présence de   1%   de terre à foulon. 



  Le résidu ainsi débarrassé de la résine sera ensuite subdivi- sé dans le vide en plusieurs fractions dont on retirera par refroidissement du pyrène, du phénanthrène, de l'anthracène, du fluorène et du méthyl-anthracène, du diméthyl-anthracène, du méthyl-naphtalène, du diméthyl-naphtalène et du méthyl- fluorène. Un réunira les huiles débarrassées des composés unitaires tirés des diverses fractions et on les ajoutera au produit retiré du séparateur, qui se compose de fractions 

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 huileuses à point d'ébullition élevé et de particules de char- bon. On centrifugera ce produit et on emploiera l'huile reti- rée de cette manière pour délayer en pâte de nouvelles quanti- tés de charbon. 



   On peut aussi mélanger le résidu provenant du pro- duit du récipient de condensation avec le produit qu'on reti- rera du séparateur et centrifuger ce mélange. On mélangera alors l'huile centrifugée avec des hydrocarbures riches en hydrogène de manière à précipiter l'asphalte et les quantités minimes de substances solides qu'elle contient. On séparera comme il a été dit l'huile exempte d'asphalte, on la raffine- ra au moyen d'acide sulfurique et de terre à foulon et on la subdivisera en fractions dont on retirera lesdits composés cycliques unitaires. 



   L'huile débarrassée desdites substances sera em- ployée pour délayer en pâte du charbon neuf. 



   Exemple 23: Imprégner du charbon finement broyé avec une quantité d'acide chlorhydrique suffisante pour neutrali- ser l'alcalinité de ses cendres, puis avec du molybdate d'am- monium. Mélanger ensuite le charbon ainsi préalablement traité, dans le rapport de 1 : 1, avec une huile lourde obtenue par hydrogénation destructive à partir de ce même charbon. Traiter la pâte obtenue par l'hydrogène à une température de 475 C. et sous une pression de 200 atm. Séparer par centrifugeage les constituants minéraux et charbonneux du produit de la réaction et chasser par distillation les fractions volatiles. Agiter le résidu de distillation avec 50% d'essence minérale et élimi- ner l'asphalte qui a floculé. 



   Subdiviser ensuite en fractions l'huile débarrassée de l'asphalte et les faire passer, dans une atmosphère d'hydro- gène sous une pression de 40 mm. de mercure et à une tempéra- ture de 550 C. sur du sulfure de molybdène, ce qui a pour 

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 effet de produire la déshydrogénation. Du produit de déshydro- génation on peut retirer de l'acénaphtène, de l'anthracène, du pyrène et du chrysène. Introduire l'acénaphtène dans un auto- clave en même temps que 8% de nickel qu'on aura obtenu par ré- duction de nitrate de nickel. A une température de   270 C.   et sous une pression initiale d'hydrogène de 95 atm. on obtient du tétrahydro-acénaphtène. 



   De la même manière on obtient de l'hexahydro-pyrène à partir du pyrène à une température de 300 C. et sous une pression initiale d'hydrogène de 80 atm. On peut transformer l'hexahydro-pyrène en décahydro-pyrène à une température de   210 C.   et sous une pression initiale d'hydrogène de 90 atm. 



   Exemple 24: Traiter pendant deux heures à une tem- pérature de 380 C. de la colophane au moyen d'hydrogène sous une pression de 250 atm. en présence d'un catalyseur composé d'oxyde d'aluminium et d'oxyde de nickel. Fractionner le produit de réaction liquide sous une pression de 50 mm. de mercure. Faire passer sur de l'oxyde d'aluminium à une tempé- rature de 450 C. et sous une pression partielle d'hydrogène de 20 atm. la fraction principale qui distille à une tempé- rature de 260 à   300 C.   Fractionner dans le vide le produit résultant en opérant dans une colonne. La fraction qui bouil- lirait entre 380 et 400 C. sous une pression de 760 mm. de mercure abandonne sous forme cristalline du méthyl-isopropyl- phénanthrène. 



   Exemple 25: Un produit bouillant dans une zone com- prise entre 250 et 260 C. sous une pression de 50 mm. de mercure, obtenu par hydrogénation destructive du charbon et qu'on aura distillé plusieurs fois abandonne par réfrigération 15% d'un dépôt cristallin jaune de pyrène et de carbazol. Si on laisse ce produit, primitivement de couleur jaune pâle, 

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 dans un récipient clos renfermant un peu d'air il prend au bout de 24 heures une couleur brun foncé débutant par le haut, et au bout de quelques jours on ne peut obtenir que 10% d'un dépôt cristallin souillé au lieu de   15%   de substance jaune pure. De plus, il est difficile d'éliminer du mélange de pyrène et de carbazol la matière graisseuse ou mucilagineuse. 



   Si l'on effectue la dernière distillation du pro- duit dans une atmosphère d'azote non seulement on obtient un produit plus pâle et plus pur mais le mélange de pyrène et de carbazol est lui-même plus pâle et plus pur au début. Même en effectuant la distillation sans employer d'azote on peut con- server le produit pendant des mois sans variation de couleur en éliminant soigneusement l'air du récipient de stockage, par exemple en y introduisant de l'azote, de l'anhydride car- bonique ou de l'hydrogène; de plus, ladite réduction du ren- dement et la contamination des cristaux ne se produisent pas. 



     Exemple 86:   Un distillat ayant un point d'ébulli- tion compris entre 270 et   280 C.   sous une pression de 50 mm. de mercure,tiré du charbon minéral par hydrogénation des- tructive, abandonne 0,2% d'un produit cristallin de paraf- fines supérieures ayant un indice de carbone de C28 ou plus. 



  On obtient en même temps une couche de boues composée de 6% de pyrène. En abandonnant ce produit pendant plusieurs jours à l'action de l'air il n'est plus possible de séparer de l'huile la paraffine qui se trouvait primitivement à l'état de cris- taux finement divisés, parce que ces cristaux ont de nouveau complètement disparu. En même temps, la couche boueuse cris- talline de pyrène s'est décolorée et a diminué de 20%. Tou- tefois, en stockant le produit dans une atmosphère d'un gaz inerte, on peut facilement séparer les cristaux de paraffine à l'état pur même après un stockage durant de longues pério- des de temps, et la proportion de pyrène demeure inchangée. 

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   Exemple 27: Subdiviser par distillation unique une huile moyenne ayant un point d'ébullition compris entre 220 et   3200C.   obtenue par hydrogénation destructive d'un charbon mi- néral. La fraction qui distille à une température de 120 à 1300C. sous une pression de 10 mm. de mercure abandonne, par réfrigération à une température de -40 C., un produit cris- tallin qu'il est facile d'isoler lorsque le distillat est récemment préparé. Si on laisse ce produit séjourner pendant quelques temps sous l'action de l'air il n'est plus possible d'en tirer les cristaux par simple centrifugeage ou filtrage même à une température de -50 C. Toutefois,, si l'on stocke le produit dans une atmosphère d'un gaz inerte, l'aptitude à la cristallisation à une température de -40 C. est conservée pendant de longues périodes de temps.



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  Preparation or recovery of polycyclic carbon compounds.



   The present invention relates to the preparation or recovery of unitary polycyclic carbon compounds.



  The invention, in one respect, is aimed in particular at the production or recovery of carbonaceous compounds in which the molecule contains at least four nuclei, but it also relates to new or improved methods for producing or recovering carbonaceous compounds. polycyclic compounds containing less than four rings. These compounds can belong to the isocyclic group or to the heterocyclic group.

   As examples of such compounds there may be mentioned the alkyl-naphthalenes, naphthofluorenes, triphenylene, anthracene, alkyl-anthracenes,

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   acenaphthene, retene, pyrene, chrysene, picene., fluorene, fluorantene, truxene, naphtanthracene, naphtacene, decacyclene, diphenylene sulfide, diphenylene oxide, brasane, le carbazol, phenyl-naphthyl-carbazol, acridine and other ring systems some of which may be even more condensed as well as their homologues and their hydrides which, in their pure state, are useful as raw materials for organic syntheses.



   The industrial recovery of pure multi-ring carbon compounds, for example naphthalene, anthracene and pyrene, suitable for use in organic syntheses, apart from their synthetic preparation, has been limited until recently. day in isolating these substances from the tar resulting from the distillation of high temperature coal, which is the only raw material in which they exist in sufficient proportions and from which they are relatively easy to remove.

   The processes known to date are based on the splitting of the mixture of substances existing in coal tar into several fractions and simple products by distillation, crystallization, selective dissolution or other physical processes or by chemical processes, for example. treatment with sulfuric acid or fusion with caustic potash.



   As much as they are three-ring compounds, it is relatively easy to isolate pure substances and has been achieved quite economically on an industrial scale for years.



   But the recovery of high molecular weight compounds containing four or more cores involves considerable economic and industrial difficulties. The difficulties

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 industrial substances arise from the boiling points of these substances, which are so high that the sticky and asphaltic substances from which the substances of interest are to be distilled off decompose with the formation of coke, so that the yields of distillates containing the compounds laid with four or more cores are reduced and the recovery of these compounds is made very difficult and expensive or even practically impossible.

   Moreover, as the molecular size increases, the differences between the various compounds with respect to their solubility and the way they behave chemically diminish, so that the subsequent resolution of the distillates is much more difficult than in the case of compounds containing only up to three rings.

   As for the economic difficulties, they lie in the fact that the recovery of compounds containing four or more cores is limited to the raw material base of the tar from the distillation of coal at high temperature, which in turn is limited by many considerations. - tions relating to geographical location, quantity and price, and in this other fact that one is obliged to transform considerable quantities of interesting tar substance into pitch coke (which cannot be sold at remunerative prices only in small quantities) to recover a tiny proportion of a few thousandths of these multi-ring compounds.



   As for the products other than the tar resulting from the distillation of coal at high temperature obtained by purely thermal treatment of bituminous substances, said polycyclic compounds are only contained therein in such low proportions that their recovery, as much as it is. possible, is even more difficult and expensive.

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   However, it has been found that carbon compounds with a high molecular weight of the above-mentioned species can be prepared in a simple and inexpensive manner and in large quantities.



   The process according to the present invention, in its most important forms, utilizes the known destructive hydrogenation of crude bituminous substances.



     It may be well to point out here that wherever in the present description it is simply a question of "destructive hydrogenation" this expression is to be understood in a broad sense, including not only treatment by means of hydrogenating gases. under conditions leading to a more or less radical disintegration of the molecules of the raw materials, but also under conditions under which it is mainly a hydrogenation which takes place, or under which only some of the constituents some raw materials are attacked or degraded to a considerable extent, others remaining intact or noticeably so.



   The destructive hydrogenation of bituminous materials such as, for example, mineral coals, lignites, peat, mineral oils, tars, their products of distillation, extraction and their residues, has been carried out until today at the The effect of obtaining oils, in particular for supplying engines, lubricating oils and impregnating oils. The ultimate goal is to achieve the maximum degree of liquefaction and oil formation.

   One has already observed incidentally that such destructive hydrogenation products may also contain cyclic compounds, but only low molecular weight compounds containing up to three rings have been detected, such as for example anthracene. and carbazol, and no method was recommended

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 to collect these compounds on an industrial scale.



   Contrary to expectations, it has been found that the high boiling destructive hydrogenation products from bituminous feedstocks contain very considerable proportions of high molecular weight cyclic carbon compounds and can be removed from them at a low rate. very easy and simple way, for example by the methods which have been employed hitherto to remove compounds of this species from the tar obtained from the distillation of coal at high temperature.



   Having led to this discovery, we have further investigated the possibilities of removing from these products the interesting compounds as well as the conditions which, during the hydro-. destructive generation, lead to the production or chemical modification of these compounds. As a result of this research, several methods have been found by which the recovery of the various organic compounds from the products of destructive hydrogenation can be particularly advantageously carried out.

   These methods, which will be described in detail hereinafter, prove to be advantageous for collecting not only compounds with four or more rings but also compounds with less than four rings, and that from the raw materials precisely indicated as well. in the above that products of the destructive hydrogenation of tars from high temperature distillation *
One such process is to dilute the high-boiling crude distillates from destructive hydrogenation products with hydrogen-rich hydrocarbons, and then add a small amount of a dilute acid to them. for the effect of isolating part of the oil, which fraction is then isolated by crystallization, preferably

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 after distillation,

   polycyclic compounds with which it is enriched. This procedure is particularly advantageous for the treatment of the high boiling point residues from the destructive hydrogenation of mineral coals.



   Another process for the separation of the cyclic compounds of interest is particularly advantageous in the case of destructive hydrogenation products which contain greater or lesser proportions of asphalt or asphaltic substances. This process consists in first of all separating the asphalts or asphaltic substances from the products of destructive hydrogenation by means of solvents, precipitants or adsorbents, in subjecting to distillation the collected substances including the asphalts and isolating the polycyclic compounds from the distillates by physical or chemical methods.



   It has also been found not only that the asphalts and the corresponding substances contain the polycyclic compounds of interest but that these exist, often in even greater proportions than in the asphalts, in the portions of the hydrogenation products of the compounds. - tructive which has been freed from asphaltic and corresponding constituents.



   For the recovery of the polycyclic compounds it has been found to be advantageous in many cases to employ dehydrogenation as one of the process steps. This dehydrogenation step can be adapted to the particular circumstances of each case, for example by suitably choosing the operating conditions or by carrying it out in stages, as will be described in detail below, or it can be combined. hoe with other ways of proceeding, such as a

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 precipitation of asphaltic substances or subsequent hydrogenation of the collected polycyclic compounds, to produce hydrogenated multi-ring compounds.



   Another procedure which has some relation to dehydrogenation is to distill the destructive hydrogenation products in the presence of metals or of condensing or polymerizing agents. Likewise, this procedure will preferably be employed in combination with other treatments, such as, for example, the removal of asphaltic substances or dehydrogenation.



   There is also interest in many cases in removing paraffin waxes from destructive hydrogenation products.



   But it is not only asphalts and asphaltic substances or paraffin waxes which may tend to prevent the separation of the polycyclic compounds of interest but also the substances giving rise to pitch, which are mostly olefins with a high molecular weight. which tend to form asphalts under the influence of oxygen or heat (or both), so that their removal can be advantageous, in particular when it comes to recovering compounds with very high molecular weight.



   It will be understood from the foregoing that the methods for recovering the polycyclic compounds of interest can be varied to a large extent to meet the needs of each particular case. However, one can also influence the nature of the products recovered in other ways, for example by suitably modifying the conditions of the destructive hydrogenation or by subjecting the crude destructive hydrogenation products to a hydrogenation treatment in hydrogenation. particular conditions or to isomerization or other treatment modifying the nature of the polycyclic compounds.

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   Further research has revealed this fact that not only bituminous materials which have been relied on to date for the recovery of valuable polycyclic compounds or which have until now been mainly used as raw materials for operations. destructive hydrogenation are suitable for the purposes contemplated herein, but other raw materials can also be successfully employed.



  More particularly, it has been found that compounds of the species in question can also be obtained in a simple manner by subjecting fossil or recent resins or balms, or substances containing them, to destructive hydrogenation under moderate conditions, preferably with only slight resolution, the desired compounds being separated from the high boiling fractions of the resulting destructive hydrogenation products after they have been subjected to dehydrogenation.



   In the course of the research carried out it has also been discovered that there is an advantage in protecting liquid products from which the compounds of interest will have to be removed against undesirable influences, mainly due to the action of oxygen or air.



   A will now describe in more detail the various features of the present invention.



   As pointed out above, it has been found that polycyclic compounds containing at least four rings exist in destructive hydrogenation products and can be removed in a very easy and simple manner.



  More particularly, it has been found that compounds containing four or more cores can be produced very advantageously from bituminous substances other than tar.

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 from the distillation of hard coal at high temperature.



  Suitable raw materials for this purpose include, for example, mineral coal, lignite, peat, wood, lignin, oil shales, mineral oils, natural asphalt, tars obtained from mineral coal and lignite. by low temperature distillation, as well as their fractions and extracts and their residues from distillation, cracking and refining.



   The process according to this feature of the present invention will therefore consist in subjecting these bituminous raw materials to destructive hydrogenation and in separating by suitable methods the cyclic carbon compounds containing four or more rings from the moieties. high boiling point of reaction products.



   The discovery on which the present process is based is contrary to previous experiences with coal tars and other purely thermal transformation products of bituminous raw materials.



   As regards the tar from the distillation of coal at high temperature, it is characteristic that its chemical composition is simple compared to that of similar raw materials such as tar obtained at low temperature, tar from lignite and petroleum. . It is for this reason that it is only on the basis of coal tar that an industry has been built for the recovery of pure cyclic compounds. In the case of coal tar, pure substances defined as benzene, toluene, xylene and carbolic acid can be separated from light and medium oils by fractionation, In the case of hard coal tar oils At high boiling, crystalline substances separate from fractions boiling over very large areas.

   As the boiling point rises

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 the content of unit compounds decreases and it becomes more difficult to isolate them; for example, an average coal tar oil crystallizes about 30% solids comprising substantially only naphthalene; from heavy oil the solid deposit amounts to only 20% and from anthracene oil only 5%, the latter two only partially fractionating into pure substances by repeated crystallization. The recovery of compounds containing four cores is even more difficult, as already mentioned.



   The destructive hydrogenation products of these bituminous substances have a much more complex composition than the tar from the distillation of coal at high temperature, and in this respect they resemble oils. Not even benzene and toluene can be separated from the accompanying materials by fractionation; Lenaphthalene, anthracene and carbazol have only been found in small proportions. Because of their viscosity, which is equal to that of petroleum, high boiling point oils have heretofore been used for lubricating purposes and as motor fuels or as fuel oils, and this was required. consequence that they were completely free from solid substances.

   This is why it is very surprising that these cyclic compounds and especially those also which contain four or more rings, unlike what has been found in the case of tar from the distillation of coal at high temperature. exist in the products resulting from the destructive hydrogenation of these materials in relatively large proportions and can be isolated therefrom in pure form in a simple manner.

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   The advantages of the process according to the present invention are the following: - It starts from widely used and inexpensive raw materials. It is not necessarily limited by the many considerations which accompany the recovery of the cyclic compounds of interest from the tar from the distillation of high temperature coal.



  The products of destructive hydrogenation are high quality oils, the production of which is sufficient to make the process interesting. The recovery of cyclic compounds is not made expensive by worthless by-products. The organic substances contained in the raw materials are completely transformed into interesting compounds, namely, on the one hand, unitary polycyclic compounds that can be used for chemical purposes and, on the other hand, high quality products that can be used. can be used as fuels for engines, etc., while in accordance with known thermal destructive processes coke-like residues are formed which can only be used for their calorific value.

   Because of the high yields of destructive hydrogenation products, calculated with respect to the raw material and amounting, for example, to more than 70% of compounds which can be used in the case of coals, a relatively low yield of polycyclic compounds is sufficient to produce large quantities of these compounds.



   The disintegration of bituminous raw materials which, depending on their chemical nature, constitute or contain cyclic substances, such as for example coals, peat, lignite, cracking residues and lignite tar, can be carried out by the following process the present invention in a much more conservative manner and while protecting

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 better the aromatic structure than by the purely thermal crude recovery processes known to date.

   By varying the reaction conditions of the destructive hydrogenation, such as the pressure, the temperature, the period during which the materials are subjected to the treatment and the catalyst, the formation of the compounds can be greatly influenced. polycyclic, for example in that some molecular structures are split into lower boiling point compounds while others remain, or in that new ring systems are formed from open chain compounds, for example, by employing moderate temperatures, one obtains high molecular weight compounds containing several benzene rings, or, with the aid of iron or zinc catalysts, the oxygen content can be preserved to a large extent raw material.

   Depending on the temperature and the partial pressure of hydrogen chosen, the benzene rings can be obtained in a dehydrogenated state in the form of purely aromatic compounds or in a more or less hydrogenated state. Unlike the recovery of cyclic compounds from coal tar, which consists simply in isolating already existing substances, it is such new compounds which are often formed in this case.



   The separation of polycyclic compounds from destructive hydrogenation products is much easier than the known recovery from coal tar. The separation by distillation takes place without detrimental decomposition after the most easily decomposable asphaltic substances or other easily decomposable or easily oxidizable impurities, such as for example phenols, bases or sulfur compounds, have been removed. at least in one

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 to a large extent by prior destructive hydrogenation, this removal usually being very extensive.

   In addition to the separation and scrubbing processes hitherto applied for the treatment of coal tar, other separation processes are available, such as, for example, selective dissolution or selective precipitation. Cyclic substances, especially those containing four or more rings, which are present as aromatic compounds can be obtained in the pure state usually without chemical treatment by fractionation and crystallization from oils at the point of departure. high boil. Ring systems present as hydrides can be easily isolated by distillation since their boiling point is much lower than that of the corresponding purely aromatic compounds, allowing them to be concentrated into separate fractions.

   While by using vacuum and steam it was not possible until now in the form of purely aromatic compounds and under the most favorable circumstances to obtain polycyclic systems containing up to four nuclei in their molecule, substances con - Holding five or six cores can easily be recovered in the same way as their lower boiling point hydrides.



   Another very considerable advantage of the process according to this feature of the present invention lies in the fact that the recovered substances are obtained in a substantially pure form and in particular substantially free of impurities containing oxygen, nitrogen and other substances. sulfur, while these impurities usually exist in large quantities according to the methods known to date; they then require a complicated and difficult purification and

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 considerably in the use of products for syntheses.



   The process according to the particularity under consideration of the present invention therefore opens up to the organic chemical industry fundamentally new development possibilities for syntheses in that the already known cyclic compounds are now obtained in greater quantities, in a bulk. a purer and much cheaper state and that new ring systems can be produced in which the molecule contains up to 10 nuclei, systems which until now were inaccessible industrially or even completely unknown.



  The fact that the conservative recovery method employed leaves the side chains to a considerable extent and, if necessary, variable, offers the possibility of easily obtaining a large number of alkylated polycyclic compounds which could not be achieved until now. than by complicated syntheses, for example by the aluminum chloride process.



   Before describing in detail the various processes which have been developed for the recovery of polycyclic compounds, it is appropriate to explain how destructive hydrogenation is carried out and the other treatments which are employed as separate steps in these processes. , such as for example dehydrogenation, precipitation of asphalts, etc.



   The destructive hydrogenation of bituminous substances can be carried out in various ways by known methods. Temperatures will generally be in the range of about 300 to about 700 C. and pressures will usually be above 20 atm. and will preferably reach at least 50 atm. However, preferably much higher pressures, such as 100 or 200 or even 1,000 atm. and more.

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   Instead of hydrogen, gases containing it or capable of producing it under the reaction conditions can be used.



   The reaction will preferably be carried out using known hydrogenation catalysts, such as for example iron, tin, nickel, tungsten or molybdenum or their oxides and sulphides, and where appropriate after having previously treated bituminous substances, for example by removing the mineral constituents of coal, by destroying any alkalinity or acidity, by separating the so-called fixed carbon and particularly the decomposable or easily coking asphaltic substances from mineral oils, asphalts and cracking residues.



   The process can be carried out continuously, advantageously by introducing the bituminous substances into the reaction vessel in the liquid or molten state or in the form of a paste suitable for pumping and prepared with oil.



   It goes without saying that the conditions to be employed during the destructive hydrogenation can be tailored to the requirements of each particular case in any suitable manner.



   Thus, it will often be advantageous to choose the reaction conditions in such a way that the yield of the boiling point and high molecular weight substances is particularly high; this can be achieved, for example, in the case of mineral coal, by employing a hydrogen pressure of 200 atm. or more, a reaction temperature ordinarily not exceeding 380 to 500 ° C., a residence time for the reactants in the reaction chamber varying from about 10 to 90 minutes and employing catalysts.

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  .For example., For the treatment of mineral coal, it is possible to grind the latter finely and advantageously free it from gangue and basic constituents, which can be carried out by treatment with acid reactants, such as for example hydrochloric acid. The catalysts will advantageously be added in the state dissolved in water or in organic solvents. They can also be incorporated into the raw materials in the solid state, if necessary added to supports. The previously treated coal will then be diluted into a paste with oil and subjected to destructive hydrogenation by means of hydrogen.

   By suitably choosing the temperature, for example between 440 and 470 C. and the feed rate, for example 0.5 kg. of carbon per liter of reaction space and per hour, it is easy to carry out the reaction so that the product obtained is composed mainly of high boiling constituents.



   When it is desired to obtain destructive hydrogenation products which are particularly rich in hydrogen, it is preferable to carry out the destructive hydrogenation under conditions of temperature, pressure and reaction time such, and in the presence of suitable catalysts, by example of tungsten, molybdenum, chromium, zinc and tin or their oxides or sulphides, such that at most a slight splitting and, to the greatest extent possible, an addition of hydrogen to aromatic compounds; it is thus that one should use temperatures which are not too high, not exceeding in most cases 470 C., and a partial pressure of hydrogen as high as possible, preferably greater than 150 atm.

   The high-boiling constituents of the destructive hydrogenation products obtained in the resolution for the production of mineral spirits can also be used for the process.

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   Destructive hydrogenation products can be freed of phenols, if necessary, by treating them with alkalis, and of pyridine bases by treating them with acids.



   When it comes to treating by destructive hydrogenation oils substantially freed of hard asphalt by operating mainly under hydrogenation conditions such that no resolution of low-boiling point products or However, such that there is not considerable duplication of products of this kind, it is advantageous to operate at relatively low temperatures, usually between about 200 and 500 C., and preferably between 250 and 450 C.

   and in the presence of large amounts of catalysts, preferably those which have predominantly hydrogenating action but weak resolving action, especially groups 4 to 8 of the periodic system, such as molybdenum, chromium, tungsten and vanadium and in particular their compounds such as oxides, sulphides or halides. For this same reason it is frequently preferred that for their use the catalysts are placed rigidly in the reaction chamber. The catalytic substances can be precipitated on supports such as activated carbon, active silica or lignite semi-coke which will have been demineralized or neutralized, that is to say treated with an acid. The catalysts will preferably be used in the agglomerated state, such as pellets, tablets or cubes.

   The period during which the reactants are in contact with the catalyst at the reaction temperature will be selected such that the hydrogenation proceeds without appreciable resolution to low boiling products. This treatment results mainly in reducing phenols, sulfur compounds and bases and hydrogen-

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 remove unsaturated or aromatic compounds.



   When it is desired to prepare or recover polycyclic compounds whose molecule contains side chains, a method can be employed which is based on the discovery that polycyclic side chain compounds are primary reaction products of destructive hydrogenation and that can be obtained with good yields by using products of destructive hydrogenation of mineral carbon which will have been prepared in a manner particularly suitable for this purpose as will be explained below.

   In accordance with this peculiarity of the present invention, the destructive hydrogenation of mineral coal mixed into a paste with oil is carried out at a temperature below 440 ° C. and the feed rate is kept sufficiently. low so that the gasification is less than 13% with respect to the oil and constituents formed by the coal and the decay of the substance of the coal preferably does not exceed 90%. In addition, it is advantageous to choose the conditions hydrogenation, employing sufficient amounts of catalyst (at least 0.05%) so that the heavy oil leaving the reaction chamber contains less than 5% asphalt.



   For example, the procedure could be the following:
The mineral carbon will be finely ground and preferably freed of gangue and basic ash constituents by treating it with an acid, for example by neutralizing these basic constituents by adding a limited amount of acid. . The charcoal will then be mixed with finely ground catalyst material or it will be impregnated with a solution of the latter. The proportion of catalyst will preferably be between 0.05 and 5%. The previously treated charcoal will then be diluted into a paste

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 with oil, preferably taken from the same coal, and then subjected to destructive hydrogenation.

   The addition of catalyst can also be carried out after the charcoal has been diluted into a paste; it is also possible to add catalyst in batches at different stages of the process. In addition, different catalysts can be used. Thus, for example, to a carbon to which a compound of molybdenum or of tin has been added, after it has undergone the preliminary heating, a halogenated or sulphide compound, such as for example tetrachloride, can be added. carbon or carbon disulfide.



  The reaction temperature will advantageously be between 400 and 440 ° C. The quantity to be passed per hour through the reaction chamber will preferably be between 0.05 and 0.3 kg. of coal paste (composed of 1 part of coal and 1 part of oil) per liter of reaction space. The carbon paste brought to reaction temperature will then be conducted through the reaction chamber and the resulting product passed to a separator where a liquid level will be maintained. The temperature in this vessel will be kept only about 5 to 50 ° C below the reaction temperature, so that all of the heavy oil newly formed from the coal becomes vapor. same time as the hydrogen in the adjacent vessel.

   The product distilled into the latter consists of 30-50% constituents boiling up to 325 ° C. and 70-50% heavy oil which is free of asphalt and solid constituents.



   In some cases, by re-treating the raw materials chemically, it is even possible to achieve particular results during destructive hydrogenation.



  For example, by first treating mineral carbon or graphite with oxidizing agents, such as acid

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 nitric, potassium chlorate, chlorine or oxygen, we make the molecules more easily attackable and we can split them into relatively large and uniform molecules.



  By sulfonating the processing material either before or between the various stages of processing and converting the sulfonation products into the corresponding alkali salts it is possible to produce hydroxy compounds directly during destructive hydrogenation. By causing ammonia to act on materials containing oxygen or halogen atoms or sulfonic groups in the presence of catalysts such as the double compound zinc chloride and ammonia, compounds can be produced. amino compounds. Addition of, for example, phenols or hydrogen-rich hydrocarbons or halogenated hydrocarbons often promotes the formation of valuable compounds of high molecular weight.



   When it is desired to use as raw materials recent or fossil resins or balms or substances containing them, it is possible to use, for example, turpentine, shellac, wood oil, copals and ambrine resins, as well. as products resulting from the treatment of these substances and also residual products, such as rosin and resin oils from turpentine. Dark and impure low-grade varieties of resins or balms which are unattractive for ordinary uses, such as paints and varnishes, and the inexpensive residual products of the resin industry can be employed with advantage. , such as rosin pitch.



   A major part of these raw materials are basic chemically single or closely related substances. For example, rosin consists

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 a very complex mixture of acids, esters, anhydrides, hydrides and organic polymers, but these for the most part are derived from the same ground substance, namely, methyl-isopropyl-phenanthrene (retene). The same goes for other resins.



   The process according to this feature of the present invention is based on the discovery that from such mixtures it is easy to isolate some of these compounds, some known others unknown but almost all of great interest, and to separate them from the accompanying substances by destructive hydrogenation, especially if one operates under moderate conditions.

   It has been found that, owing to the relatively unitary structure of the raw materials, the destructive hydrogenation reaction can be regulated very precisely so that it results in one or only a few chemically unitary products, unlike hydrogen. known destructive nation of natural substances having a complicated composition, such as for example bituminous substances, during the destructive hydrogenation of which multiple reactions often occur which lead to a very complex mixture of different products.



   The advantage of this variant of the process according to the present invention for the recovery or production of valuable unit compounds, in particular of alkylated cyclic compounds and their derivatives, compared to the synthetic preparation on the basis of the products obtained from the tar. The hard coal that was available to date lies in the simplicity of the process and the minimal cost of raw materials.

   In comparison with the known treatment of vegetable resins in the resin industry by purely chemical processes, such as for example saponification or sulphination, or by purely thermal decomposition, distillation or fractional dissolution, the present process constitutes a

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 progress in that during destructive hydrogenation much more radical transformations can be achieved and that, by controlling the reaction conditions, different products can be prepared from the same raw materials; moreover, products are obtained in a purer state and with higher yields, while the by-products also obtained lend themselves to easy processing, for example as motor fuels or as lubricating oils.



   The destructive hydrogenation of these raw materials can be carried out in various ways depending on the heat stability of the aromatic compounds to be obtained and the ease with which the raw materials can be hydrogenated.



   For example, to recover the constituents of the resinous raw material which are difficult to hydrogenate, or their slightly modified ground substance, the reaction conditions during the destructive hydrogenation will be chosen so that the aromatic compounds to be recovered are modified as little as possible. while the companion substances are converted to a large extent into low molecular weight products which therefore separate or dissolve easily. One can achieve this, for example, by employing temperatures as high as possible, for example about 430 to 600 ° C., and a partial pressure of hydrogen as low as possible, for example about 20 to 100 atm., The total pressure then reaching 200 to 500 atm.



  In this case the desired cyclic compounds generally exist in the hydrogenation product in the non-hydrogenated state in the form of aromatic compounds, that is to say they are in an easily crystallizable form.



   If, on the other hand, it is desired to recover the easily hydrogenated constituents of the resinous raw materials or their basic substances, it is advantageous to use

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 as low a temperature as possible, for example about 180 to 450 ° C. and as high a hydrogen pressure as possible, for example about 150 to 60 U atm., during the destructive hydrogenation. The aromatic compounds are thus transformed into their hydrogenated derivatives. it goes without saying that also in the treatment of resins or balsams the destructive hydrogenation will preferably be carried out in the presence of catalysts, for which those which are usually employed for the destructive hydrogenation of bituminous substances are very suitable. .

   As examples of useful catalysts for the treatment of resins and balms, there may be mentioned the oxides of molybdenum, tungsten, chromium or vanadium.



   Depending on the conditions during the destructive hydrogenation of resinous substances, a more or less radical transformation of the molecules can occur. For example, it is possible to reduce the carboxylic groups of the polymerized abietic acid contained in the rosin by operating at a temperature between about 230 and 300 ° C. In the presence of suitable catalysts, such as, for example, copper. and manganese; at a temperature of about 350 ° C and in the presence of iron or aluminum oxide, the carboxylic groups are completely liberated;

   at even higher temperatures the isopropyl groups are also liberated and at a temperature of 500 C., under a hydrogen pressure of 150 atm. and in the presence of nickel catalysts, naphthalene homologues are formed by nucleus doubling. All the decay products can be obtained in the non-hydrogenated state or in a more or less hydrogenated state.



   As briefly noted above, an interesting process or step employed in the recovery of valuable polycyclic compounds is dehydrogenation.

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  This process is based on the fact that in destructive hydrogenation the cyclic compounds to be recovered are often transformed into corresponding hydrogenated compounds, the boiling point of which is usually 20 to 90 ° C. lower than those of the non-volatile compounds. hydrogenated originally present in raw materials; Thus, for example, anthracene boils at about 360 C. while perhydro-anthracene, that is to say tetradecahydro-anthracene, boils at about 275 C., and chrysene boils at about 448 C. while perhydro-chrysene boils at about 360 C.

   In addition, the constituents of raw materials which, before processing, are not distillable and easily coke, such as asphaltic substances in tars or humic substances in coals, are at the same time considerably broken down by destructive hydrogenation so that in some cases, depending on the reaction conditions, they even give rise to an additional amount of valuable polycyclic compounds. By lowering their boiling point and removing asphaltic substances, high molecular weight cyclic compounds are distillable without decomposition.

   Other compounds, such as for example those which contain oxygen, nitrogen or sulfur, can be resolved during the hydrogenation, and this makes it possible to separate them more easily from the remaining compounds.



   As a result of the dehydrogenation, the hydrogen compounds are converted or converted back to the corresponding less hydrogenated compounds, for example into purely aromatic compounds, which in themselves have a high melting point and a pronounced crystallization ability and which is easy to resolve by fractional crystallization with formation of the desired pure substances. A can in some

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 case further increase the yield of cyclic compounds by carrying out the dehydrogenation under stringent conditions such that there is release of the side chains present on the aromatic nucleus.



   The dehydrogenation can be carried out in any convenient way. However, several methods have proved to be particularly interesting, and it is these that will now be described in detail.



   One of these methods consists of heating the materials to be treated to temperatures between 4UO and 700 ° C., in particular between 4UU and 600 ° C., preferably using catalysts. If it is desired to release side chains that may be present, it will be better to heat the destructive hydrogenation product to temperatures of 500 to 1000 C., advantageously from 550 to 700 C.



   As catalysts, mention may be made of silver or the metals of groups 2 to 8 of the periodic system, such as, for example, magnesium, zinc, aluminum, silicon, titanium, tin, lead, etc. vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, uranium, manganese, iron, nickel, cobalt, or rare earth metals, preferably in the form of their compounds, such as for example their oxides, sulphides, phosphates or halides or mixtures of such substances. These catalysts can be attached to supports, such as, for example, activated carbon, activated lignite coke, which will preferably be demineralized or neutralized by means of an acid, active silica, magnesia or blossoming lands.

   This dehydrogenation can be carried out in the presence of hydrogen under a total pressure of 5 to 200 atm. or more.



   It is advantageous to use a partial pressure of hydrogen less than 50 atm., In which case the total pressure will be

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 200 atm. Other gases or vapors, such as for example water vapor, nitrogen, carbon monoxide or methane, or gas mixtures such as for example gas with water, can also be present. . Particularly interesting results are often obtained by operating in the presence of carbon dioxide. Particularly useful catalysts for dehydrogenations in the presence of hydrogen are the oxides or sulphides of metals of groups 5 and 6 of the periodic system, optionally in admixture with other metal compounds.



   When it is desired to increase the yield of cyclic hydrocarbons by liberation of side chains which may exist, the procedure may consist in carrying out the dehydrogenation first at a relatively high temperature, such as, for example, from 350 to 550 ° C., advantageously in the presence of catalysts, such as, for example, vanadium, chromium, silicon, molybdenum, tungsten or nickel and especially their compounds, in which case no release, or only incomplete release, of the side chains occurs , after which the resulting products or their fractions are treated with substances such as for example aluminum chloride, boron fluoride, iron chloride or titanium chloride, if necessary in the presence of hydrochloric acid , at temperatures between 50 and 300 C.,

     advantageously between 80 and 200 C. There is thus a release of the side chains from the cyclic rings. This can also be achieved by treating the dehydrogenated product with potassium permanganate, chromic acid or other oxidizing agents at temperatures of 80 to 150 C.



   However, the release of the side chains by said action of chlorides or by oxidation can take place.

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 before the actual dehydrogenation, which can in this case be carried out under more moderate conditions unsuitable for resolution, in particular at relatively low temperatures and with a short contact time with the catalyst.



   In many cases the recovery of high molecular weight polycyclic compounds, in particular the doubling of the dehydrogenation products to pure unitary substances, is facilitated if the dehydrogenation of the products of the destructive hydrogenation of the compounds is carried out in stages. bituminous substances.



   According to this variant of the present invention, the dehydrogenation will be carried out under conditions such that first of all only the compounds which are relatively easy to dehydrogenate are dehydrogenated; these dehydrogenated compounds can then be isolated as such, for example by crystallization.



  Dehydrogen then the remaining oil under more stringent conditions, the more difficult to dehydrogenate compounds thus being brought to the crystallizable state. If necessary, the remaining oily fraction can be subjected to dehydrogenation under even more stringent conditions in one or more further steps.



   The reaction conditions in the various dehydrogenation steps can be made more stringent, for example by raising the reaction temperature, lowering the hydrogen pressure, extending the reaction period or employing a more active catalyst. One can use more than one of these measures simultaneously.



   In the course of the catalytic dehydrogenation one can experience difficulties due to excessive local heating or the fact that substances are deposited on the surface of the catalysts, which has the effect of modifying the action of the catalyst and thus reducing inevitably the yield.

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   It has been found that this disadvantage is avoided by effecting the dehydrogenation of the products obtained by destructive hydrogenation in the liquid phase in the presence of finely divided catalysts which are passed through the reaction zone together with the products. treat. To this end, a small amount of a finely divided catalyst, for example 0.1 to 5%, is added to the hydrogenation product. Suitable catalysts for this are those indicated above.



   One will mix the raw materials to be dehydrogenated with the finely divided catalyst and then either heat it in a gas-heated system, for example a coil, to then pass it through a heated or unheated reaction chamber, or by for example, it will be passed through an apparatus brought to the reaction temperature. It is advantageous to add the catalyst only during or after the preheating, and it can also be added fractionally and at several points of the apparatus to the material to be treated. Likewise, according to this variant, the dehydrogenation can be carried out in the presence of hydrogen, water vapor or other gases, but the hydrogen must not be present in such large quantities that it is prevents dehydrogenation.

   Pressures from 5 to 100 or 200 atm can be used. or more. The catalyst will be separated from the reaction products, for example by centrifuging, filtering or distillation, after which it can be added to new hydrogenation products which need to be dehydrogenated, if necessary after having completely or partially regenerated.



   By carrying out the catalytic dehydrogenation by one of the processes described above it has been observed that in some cases it occurs only partially and that the hydrogenated derivatives of the desired compounds which are still present can have the effect of '' prevent the separation of compounds from

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 high molecular weight, especially polycyclic compounds.



   It has been found that the dehydrogenation can be carried out in a simple manner without this inconvenience and obtain the desired compounds in good yields by passing the destructive hydrogenation products (if necessary after removing the asphalts and substances therefrom. asphaltic) at elevated temperatures and under reduced pressure on metals of groups 3 to 8, in particular groups 5 and 6, of the periodic system, or on compounds of these metals.



   Before carrying out the dehydrogenation in this manner, any destructive hydrogenation products may be freed in any suitable manner from the asphalts and asphaltic substances which they contain. Specific methods for this purpose will be described in detail below.



   The dehydrogenation according to this variant of the present invention will be carried out under reduced pressure. In general, the maximum pressure will be 200 mm. and, for example, pressures of 2 to 70 mm will be employed. of mercury.



  The temperature for the dehydrogenation according to this process is usually between 100 and 700 C., advantageously between 300 and 700 C. Suitable metals of groups 3 to 8 of the periodic system or their compounds are for example molybdenum, tungsten, chromium. , uranium, rhenium, manganese and vanadium or their oxides, sulphides and phosphates. It is advantageous to carry out the dehydrogenation in the presence of hydrogen, the partial pressure of which must not however be too high, for example a partial pressure of 5 to 30 mm. for a total pressure of 50 to 100 mm.



   Another process for carrying out dehydrogenation, in particular of hydrocarbons or their derivatives and, in particular of unitary organic compounds, with good

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 yields and without the formation of undesirable by-products, is to operate in the presence of metals or compounds thereof in fine grains and acidic substances, in particular acids or substances forming under the conditions of the reaction.



   The raw materials can be purified, for example by means of sulfuric acid or by destructive refining hydrogenation or using adsorbents, before dehydrogenating them.



   In order to carry out the process according to this variant of the present invention, it is possible, for example, to mix the raw materials with metals or their compounds in fine grains, preferably finely ground, then bring them to the temperature necessary for the reaction. . As catalysts for this purpose, mention may be made of metals from groups 1 to 8 of the periodic system or their compounds, such as, for example, oxides, halides and sulphides. It is particularly advantageous to use metals of the 2nd. group, from the 4th. group, from the 7th. group and group of iron, such as, for example, zinc, magnesium, titanium, silicon, lead, manganese, iron and tin, the latter preferably in the form of its compounds.

   The following metals are also suitable: aluminum, copper, sodium, potassium and calcium, and also chromium, vanadium, molybdenum and tungsten, the latter mainly in the form of their oxides and sulphides. These catalysts can also be attached to supports, in which case they need not be in a finely divided state. Suitable supports are, for example, activated silica gel, activated carbon, lignite coke which will have been treated with an acid, magnesia or fuller's earth. However, it is preferable that in any case the catalyst is in the finely divided state.



   To the raw material to which we will have added the catalyst we will then add acidic substances or

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 acid-producing substances under reaction conditions. Halogens, such as chlorine, bromine or iodine, or their compounds with hydrogen, carbon or ammonia, such as carbon tetrachloride or metal compounds, can be used for this purpose. easily decomposable from these halogens. It is also possible to use other acids, such as, for example, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, sulfurous acid or sulfonic or carboxylic acids, such as, for example, formic acid or acetic acid.

   The metal or the compound acting as a catalyst can be added to the raw material before or during its preliminary heating.



  As for the acidic substances, they can be added at a high temperature, for example between 50 and 200 ° C., and at a time when the raw material already contains the metal or the metal compound. However, it has been found to be more advantageous to add the acidic substance before the start of heating or during about the first half of the temperature scale which the product is allowed to cross before it reaches temperature. reaction. In this case the metal or the metal compound can be added at the same time or, preferably, at a higher temperature, for example during the second half of the heating period, or after the heating.



   The amount of catalyst should be as low as possible. It is particularly suitable to use 0.01 to 5%, preferably less than 1%, for example 0.1% of these additional substances, relative to the weight of the raw material. It is also advantageous that the amount of halogen or other acidic substance is less than that of the metallic component. The proportion of halogenated compound to be employed depends solely on its halogen content.

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   The reaction can be carried out in a heated vessel which will be filled, for example, with a mixture of raw material and metallic catalyst. The addition of the acid substance is then carried out at high temperature. The product can also be heated inside the container itself by means of an electric heating device, the latter being constructed, for example, in the form of a stirrer.



  However, it has been found to be more advantageous to operate the process continuously so that the catalyst remains only a short time in the reaction chamber and its activity is not adversely affected; in this way, moreover, the formation of polymerization products and the splitting of the raw materials due to local excess heating are avoided. In order to operate continuously, the material to be dehydrogenated is passed through a heated tubular system which is preferably followed by an unheated part, for example in the form of a larger vessel.

   The reaction will advantageously be carried out in the liquid phase, if necessary in the presence of gas, for example vapor, nitrogen or carbon dioxide, but it can also be carried out in the gas phase by passing the vapors over the catalysts. finely subdivided, while adding acidic substances before entering the catalyst chamber. It is advantageous to maintain a high partial pressure of raw materials. It is preferable to operate at temperatures varying from 400 to 600 ° C., the flow rate and the time during which the substances are present in the reaction chamber being such that practically no occurs. release of carbon chains by the raw material but only release of hydrogen.

   The

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 The reaction can be carried out at normal pressure, at a lower or, better still, higher pressure, for example from 10 to 5u atm. or more.



   Another way of carrying out the dehydrogenation will be further described below:
It has been found that the dehydrogenation, accompanied if necessary by the release of side chains by the cyclic compounds, can be carried out by subjecting the raw materials, if necessary in the presence of solvents, to the action of discharges. dark electrics under conditions of temperature and time such that the formation of polymerization products is substantially avoided.



   For carrying out the process according to this variant of the present invention, the raw materials, in the usual Siemens ozone tubes or in a similar apparatus, are subjected to a treatment by means of dark electric discharges produced by electric currents. at high voltage, this voltage being at least 50 to 200 volts and preferably greater than 1000 volts, and preferably at high frequency. The frequency should be at least 16 periods and it is preferable that it is greater than 1000 periods per second.



   When using raw materials with a high boiling point, i.e. above 350 ° C., it is sometimes advantageous to carry out the reaction in the presence of solvents, preferably inert, such as for example lighting oil or paraffin wax, which will be better to add only during the course of the reaction. Processing time and temperature are easy to determine for each raw material by prior experience.

   As a general rule, it can be said that a decoration should not be

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 Loration of the foam formed on the liquid being processed occurs, as this indicates the onset of polymerization. in all cases, the conditions must be such that the products do not undergo any increase in viscosity, i.e. the reaction must be stopped when the hydrogenation or the release of side chains (or both) only happened. The reaction usually takes place at a temperature varying from 20 to 90 ° C., which should be higher the more viscous the raw material. The duration of treatment varies from about two to ten hours.



   The treatment can also be carried out in the presence of substances having a catalytic action, for example those mentioned above.



   Dehydrogenation can also be carried out in other ways, for example by passing through copper at a temperature of 350 ° C. while adding a measured quantity of air or oxygen, or by heating with sulfur at temperatures. temperatures for example from 150 to 300 ° C. It is also possible to employ agents capable of combining with hydrogen, such as, for example, selenium, tellurium, oxides of nitrogen or dilute nitric acid. The treatment can also be carried out by direct treatment with halogen or by halogenation and evolution of hydrohalic acids, if necessary in the presence of catalysts.

   These latter processes have the advantage that they can be carried out at relatively low temperatures and that the reaction materials remain in the reaction chamber only for a short time.



   A method of treatment which has some relation to dehydrogenation in that it can be accompanied by the evolution of hydrogen is the distillation of the products.

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 destructive hydrogenation in the presence of metals or condensation or polymerization agents. For this purpose, the oils are distilled under normal, supernormal or preferably reduced pressure. Suitable metals are those of groups 1 and 2 of the periodic system and among these the alkaline earth metals and especially the alkali metals are to be recommended.



  The use of metals from the bern, a group of the periodic system, such as for example iron, is generally not recommended. Sodium, potassium, lithium, calcium and zinc can be cited as suitable metals. Aluminum chloride, zinc chloride, titanium chloride, ferric chloride, stannous chloride or boron fluoride, if necessary in admixture with substances delaying the reaction such as for example zinc oxide, can be employed, for example, as such condensation or polymerization agents, which should be of the type promoting the Friedel-Crafts reaction. The metals or other agents are generally used in rather low proportions, for example from 0.1 to 10% of the weight of the oils.

   These oils can also be treated before their distillation by means of a small quantity, for example 1 to 5%, of a condensing agent, operating at ordinary or elevated temperature, for example up to 150 ° C. In this case it is not necessary to add metals or condensing or polymerizing agents during the distillation.



   Hereinafter, a description will be given of the processes which should especially be considered for the removal of paraffin waxes, asphalts and other undesirable substances contained in the materials being treated.



   In the oven, the procedure is known to separate the paraffin wax from the destructive hydrogenation products. For example

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 ple, the destructive hydrogenation products or their high boiling fractions thereof can be mixed with an equal or greater amount of methyl formate and cooled to a temperature of about 0 C. The paraffin wax will solidify. is thus precipitated while the oil and the crystallizable compounds it contains are kept in solution.



  Instead of methyl formate, other solvents can be employed in which the paraffin wax is only sparingly soluble at low temperatures, for example liquid sulfur dioxide, nitro-benzene, aniline, etc. chlorinated hydrocarbons such as, for example, tetrachloroethane or trichlorethylene, or mixtures of ether and alcohol or ether and acetone, or low boiling point hydrocarbons. The wax is then separated from paraffin by filtration or centrifugation and the oil is freed from the solvent.



   Separation of asphaltic substances, by which term is meant not only hard asphalt and pitch-forming constituents, but also soft asphalts, can be effected by any known or suitable method.



   It is thus in certain cases possible to carry out a separation by filtering or by centrifuging.



    In other cases a treatment with adsorbents or a refining treatment with the usual refining agents may be sufficient. As examples of such adsorption or refining agents, there may be mentioned concentrated sulfuric acid, chloro-sulfonic acid, or salts having a condensing action, such as for example iron chloride, aluminum chloride. and zinc chloride, or fuller's earth, if necessary impregnated with sulfuric acid, bleaching earths

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 or activated carbon.



   In certain cases, in particular in the case of destructive hydrogenation products which contain, in addition to asphaltic substances, a certain proportion of oils rich in hydrogen, such as for example aliphatic or cyclo-aromatic hydrocarbons, it is possible to use as precipitants of mineral acids in the diluted state, such as, for example, sulfuric acid containing 20% or spent sulfuric acid containing 30% and obtained from the refining of mineral oils.



   In general, however, it is preferable to effect the precipitation of asphaltic substances by more efficient methods, more particularly by distillation or by means of selective solvents.



   If it is desired to effect the separation by distillation, this can be accomplished by distilling the raw materials at temperatures at which virtually no decomposition occurs, until a tacky residue is obtained. Distillation can be carried out in the presence of gases, such as hydrogen or nitrogen, or vapors such as water vapor.

   The operation can be carried out at atmospheric pressure, for example at temperatures up to 350 ° C., or more advantageously, if necessary in a subsequent step, reduced pressure, for example from 10 to 15, can be employed. mm. mercury, at temperatures up to about 350 or 400 C. Care must be taken that no trace of a poisonous residue passes during the distillation, because the presence of even small quantities of this substance in the distillate can adversely affect the activity of the catalyst during subsequent catalytic treatment, and then ensure that all fractions boiling below 300 C., if necessary up to 350 C. under a pressure from 10 to 15 mm.

   mercury,

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 are distilled in order to obtain the maximum yield of distillate.



   Asphaltic substances can also be freed from raw materials by means of selective solvents, such as alcohols, phenols, aniline, ketones, nitrobenzene, chlorinated organic compounds, acids, esters or liquid sulfur dioxide.



   This treatment will preferably be carried out after removing the water and the constituents with a low boiling point.



   The degree of topping of the hydrogenation products and the boiling zones of the solvents or precipitants to be employed will preferably be mutually controlled so that these solvents or precipitants can be easily removed from the products, for example by distillation. The proportion of solvent and the temperature of the treatment can be chosen so that only substances formed mainly of hard asphalt are removed from the raw materials.



   Another class of selective solvents which can be employed with great advantage leaves undissolved asphaltic substances. As very typical examples among this category of solvents, mention may be made of hydrocarbons rich in hydrogen, that is to say containing at least 13 parts of hydrogen per 100 parts of carbon, such as, for example, petroleum or petroleum distillates. destructive hydrogenation products, for example gasoline or gas oils or hydrogenated naphthalenes. Liquefied hydrocarbons which are gaseous at room temperature are particularly suitable, for example propane, mixtures of propane and ethane or butane.

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   The products thus freed from asphaltic substances can be subjected to refining, for example by means of sulfuric acid or aluminum chloride, or by means of an adsorption agent, such as decolorizing earths. - your, before further treatment.



   In addition, the basic constituents can be removed by treatment with acids and the phenols can be removed by washing with alkaline liquids.



   In the case of destructive hydrogenation products containing solid substances, such as, for example, undecomposed carbon, inorganic constituents of the coal substance or catalysts, it is preferable to remove these substances before removing the asphaltic substances. In the case of mobile hydrogenation products this can be achieved for example by filtering or by centrifuging, and in the case of viscous products by fractional separation of the asphalt.



   The fractional precipitation of the asphalt is carried out by first precipitating only the most difficult to dissolve and most easily decomposable asphaltic substances, by adding only small amounts of precipitant, using a precipitation time short or by operating at high temperature or by employing several of these methods in combination.

   The solid substances are drawn to the bottom at the same time and can be removed together with a small amount of asphalt; by continuing the precipitation by the addition of new amounts of precipitate, by employing a longer precipitation time, or a lower temperature, or by combining several of these methods, new amounts of precipitate are obtained. asphalt or asphaltic substances in a completely soluble state and

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 free from solid constituents. This second fraction of the precipitated substances, and others as needed, consist of lower molecular weight asphaltic substances which have a lower melting point and which are less readily decomposable.

   The last fractions of asphaltic substances, which can only be removed by vigorous precipitation conditions, are often oily substances with a less pronounced asphaltic character.



   The fractional precipitation can advantageously be carried out continuously, for example while the material being processed is flowing through one or more containers.



   The fractionation of asphaltic substances is also advantageous in the case of dust-free hydrogenation products, because a certain separation of the crystallizable compounds occurs and because, in the subsequent distillation of the asphaltic substances, if this is carried out , the residues from the distillation of the second and less decomposed asphalt fraction afterwards are obtained apart from the usually coked residues of the first asphalt fraction.



   A will now describe the isomerization of raw materials containing cyclic constituents belonging at least in part to the hydro-aromatic series. These raw materials can be, for example, destructive hydrogenation products of tars or mineral oils, or else destructive hydrogenation products of solid carbonaceous materials such as charcoal or lignite.

   When the raw materials do not contain aromatic constituents or contain only an insufficient proportion, the raw materials can be subjected to hydrogenation before applying the process according to this modification of the flavor.

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 present invention. making this hydrogenation it can also form hydro-aromatic compounds from constituents of a heterocyclic nature, such as for example from carbazol, in which case the nucleus elements such as nitrogen, oxygen, or sulfur are usually removed, so that hydro-aromatic hydrocarbons are obtained.



   In order to carry out the isomerization, the catalysts which promote the Friedel-Crafts reaction will be used in particular, such as, for example, aluminum chloride, ferric chloride, titanium chloride or zinc chloride, which will be used from preferably in the form of salts containing their water of crystallization. It is also possible to use as catalysts boron fluoride or metal oxides or sulphides, in particular those of metals of groups 5 and 6 of the periodic system.

   The isomerization will be carried out by heating the raw materials, or more suitably fractions thereof boiling in a narrow temperature range or even fractions having a defined boiling point, at elevated temperatures between 50 and 500 C. in the presence of said catalysts, where appropriate in the presence of gases such as, for example, hydrogen, water vapor or carbon oxides. Temperatures employed for isomerization will usually vary between about 50 and about 500 C. and they should preferably be at least 100 or 120 C. up to 300 C. The treatment time will usually vary from 30 C. minutes to 4 hours, preferably 1 to 2 hours.

   During this processing the cyclic constituents of the raw material which contain 5-membered rings and side chains

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 attached to it can be converted into 6-membered ring compounds. At the same time, a transformation of 6-membered nuclei into 5-membered nuclei with side chains can occur. In most cases these two types of transformation take place simultaneously, so that ultimately a balance is obtained. It is also possible to transform compounds containing both 5-membered rings and 6-membered rings into other compounds in which the 6-membered rings have been turned into 5-membered rings.

   For example, by treating carbazol with hydrogen under normal or supernormal pressure in the presence of an oxide or sulfide of a 6th metal. group of the periodic system, dicyclohexyl is obtained which, by isomerization, for example by heating to a temperature of about 450 ° C. in the presence of the oxides or sulphides of tungsten or molybdenum, is transformed into dimethyl- dicyclopentyl. By subsequent dehydrogenation, this compound is converted into dimethyl-dicyclopentadiene.

   Likewise, anthracene can be converted by hydrogenation in glacial acetic acid in the presence of a nickel catalyst to 9,10-dihydro-anthracene which, in the liquid phase, at temperatures of about 350 C. and in the presence of molybdenum sulfide under a pressure of 200 atm., simultaneously undergoes isomerization and hydrogenation to form methyl-fluorene perhydride. By hydrogenating this product in the presence of hydrogen under a pressure of 50 atm. and at a temperature of about 470 ° C. in the presence of a mixed catalyst composed of nickel sulfide and tungsten sulfide a product is obtained which is composed mainly of methyl fluorene.

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   Having thus set forth the most important processes which it is preferable to employ in producing or recovering valuable polycyclic compounds, it is appropriate to make some general remarks on how to separate the various compounds from the products which contain them. In general, any of the methods which have hitherto been used to remove these products from the tar from the distillation of high temperature hard coal can be employed, whether they are physical or physical processes. chemical. One can use, for example, refrigeration, precipitation, crystallization, dissolution or distillation, each of these treatments being able to be fractionated, or one can employ in combination several of these processes.

   In certain cases it may be advantageous to refine the crude distillates in order to remove the resinous constituents, for example by treatment with concentrated sulfuric acid or with an aqueous solution of caustic soda or with water. medium of hydrogen under moderate conditions in the presence of refining agents, for which it is possible to use agents having adsorbent properties. The high molecular weight substances frequently crystallize in part immediately after this first coarse separation.



  The additional separation can be carried out by the usual methods, for example by distillation or additional crystallization, the latter being carried out if necessary in the presence of precipitants or solvents, or by chemical processes, for example by fusion with caustic potash, sodamide, or alkali metals, or else by sulfonation.



   Where it is desirable to separate the polycyclic compounds from the dehydrogenation products, this can also be achieved by the methods used in the treatment of gou-

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 dron, for example by fractional crystallization, which will be facilitated if necessary by a preparatory or intermediate redistillation, by the use of solvents or by chemical processes based on the specific reactions of the various compounds to be recovered, such as for example a fusion with caustic potash or sulfonation.



   Thus, for example, according to the present invention, phenanthrene can be removed from a fraction distilling between 325 and 345 C., anthracene from a fraction boiling between 300 and 400 C., fluorene from a fraction boiling between 295 and 320 C., or pyrene and chrysene, which can be separated from each other by means of carbon disulfide, from the fraction boiling above 390 C. The precipitated compounds can be separated from the oil by centrifuging or filtering at moderately high, normal or low temperatures, if necessary using a diluent such as, for example, benzene, pyridine, glacial acetic acid or dioxane.



  -By crystallization from a suitable solvent or by dissolving and precipitating these substances can be obtained in a very pure state. In addition, several of these substances can be separated from fractions boiling over a larger area, the various substances being separated from each other by fractional crystallization or by treatment with different solvents or by gradual dissolution and precipitation in the process. using the same precipitant or different precipitants. When the compounds to be recovered do not crystallize at normal or lower temperatures, the unitary substances can be collected by fractional distillation, preferably in a vacuum.



   The oily fraction remaining after the separation of the crystallizable compounds can be subjected again to

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 dehydrogenation either alone or together with new destructive hydrogenation products or fractions thereof, further amounts of crystallizable products often being obtained from the high boiling fractions of the products resulting.



   It is also possible to separate the crystallizable partially hydrogenated polycyclic compounds from the high-boiling point hydrogenation products and to subject only these to dehydrogenation.



   In order to isolate the unitary substances which have not been deposited by refrigeration of the distillates, the oil freed from the crystals can be treated with picric acid. One can then separate from the oil by filtering or by centrifuging the picrates thus formed. From the distillate fractions consisting of high boiling viscous constituents, as well as from the distillation residue, cyclic compounds can be isolated by treatment with selective solvents, for example by extraction with one or more. several solvents, if necessary in stages. Suitable solvents are, for example, lighting oil, carbon disulfide, alcohol, benzene or xylene.



   It has furthermore been found that when storing the distillates obtained during the treatment by distillation of the crude products of the destructive hydrogenation of bituminous substances, and in particular by vacuum distillation, and of which solid substances having excellent power crystallization separates quickly, especially distillates with a narrow boiling zone when they are of recent preparation, these distillates become discolored and soon become soiled, and the crystals and other substances which they contain or which are already trained cannot

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 to be separated only with difficulty.

   It even happens that in certain fractions of the distillates the originally formed crystals disappear again and that the crystallized product cannot be recovered in the pure state in a simple manner, for example without further distillation.



   It has been found that this inconvenience is caused by even very small amounts of air or oxygen and that it can be avoided by protecting the newly obtained distillate from air or other gases containing oxygen. oxygen. The exclusion of air or oxygen can be effected by storage in an inert gas, such as, for example, nitrogen, carbon dioxide or hydrogen. It is also preferable to carry out the distillation of the products in the presence of these gases or of water vapor.



   This procedure greatly facilitates the recovery, especially from fractions with a narrow boiling zone, of easily crystallizable substances such as, for example, diphenyl, methyl-naphthalene, acenaphthalene, diphenylene oxide. , fluorene, carbazol, fluorantene, pyrene, chrysene, naphtanthracene and other substances belonging to the above-mentioned categories, as well as their counterparts and their derivatives which are partially or completely hydrogenated to the extent that they are solid at normal temperature or slightly lower, as this prevents the formation of fatty or mucilaginous substances by the action of the air.

     Thanks to this exclusion of air and oxygen the fractions remain completely intact even after months of storage and they lend themselves to a purely mechanical separation between the solid substances and the oily constituents and above all, in the pre - smells and unlike fractions of tar obtained by

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 coking, the crude product contains much lower proportions of impurities, for example phenols and bases.



  Even during further processing, for example by precipitation in the presence of solvents or by crystallization, it is very important to operate according to this variant of the present invention.



   Besides the exclusion of air or oxygen, the exclusion of light during the storage of the products is also important, but it is not necessary in all cases because the action of the light causes discoloration and the formation of fatty or mucilaginous matter much more slowly.



   In what follows, the methods in which one or more of the steps or operations specifically described in the above are used will now be described in detail.



   As noted above, one such method is to dilute the destructive hydrogenation products with hydrogen-rich hydrocarbons and then add a small proportion of a dilute acid. , which has the effect of separating part of the oil, part of which the polycyclic compounds are then removed. It is preferable to use for this treatment only the high boiling fractions obtained from the crude products of destructive hydrogenation.

   As hydrocarbons rich in hydrogen, that is to say containing at least 13 parts of hydrogen per 100 parts of carbon, there may be mentioned, for example, mineral spirits, petroleum ethers, or normally gaseous hydrocarbons. such as, for example, propane or butane, or other hydrocarbons having a relatively low boiling point. After the addition of these hydrocarbons we

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 will add a small amount, for example 20% by weight, of a dilute acid, for which organic acids or sulfuric acid at 20% are very suitable. From the oils which separate, the polycyclic compounds are then removed, for example by crystallization.



   Prior to crystallization, the separated oils may be subjected to fractional distillation or treated with selective solvents or suitable chemical reagents.



   By operating in this way, only a small part of the oil has to be subjected to costly fractionation, chemical treatment and crystallization operations. At the same time, increasing the proportion of compounds to be crystallized in the smallest portion of the original oil which has separated leads to an improvement in the quality of the remaining oil, because this It is thus freed from crystallizable and easily resinifiable substances, so that it can be employed as a raw material for the preparation of lubricating and impregnating oils or of very valuable fuel oils.



   Another method is, as stated above, to separate asphalts and asphalt substances from destructive hydrogenation products, to subject the separated substances to distillation and to remove polycyclic compounds from the distillates.



   This process is based on the fact that in some cases about 80% of the crystallizable polycyclic compounds which the crude products of destructive hydrogenation contain are present in the enriched state in the distillates of the asphalt or of the separated asphaltic substances. So,

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 for the separation and purification, only a fraction of the quantity of oil that would have to be treated if the totality of the product of the destructive hydrogenation were treated directly by a fractional distillation carried out with care or by other costly methods.



   In addition to a simplification of the recovery of the crystallizable substances of interest, the process according to this variant of the present invention brings at the same time an improvement in the quality of the remaining oil with a view to its use as lubricating oil. fuel oil or impregnating oil because the latter remain free from deposits liable to crystallize or, for example in the case of lubricating oils, refining losses are lower. For most of the purposes for which these products are used, for example as motor fuels, lubricating oils, impregnating oils or raw materials for the chemical industry, these asphaltic substances are harmful and therefore they must be eliminated. .

   The separated asphaltic substances are usually of poor value as materials used for heating, agglomeration, road construction or isolation. Therefore, they were heretofore considered to be an undesirable by-product of destructive hydrogenation and their necessary removal was an additional expense in the production of the oils of interest, while according to this feature of the present invention they are made useful for the production of compounds of great interest.



   The distillation of the asphalt or of the separated asphaltic substances should preferably be carried out in the cones.

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 The most conservative conditions in order to avoid any decomposition of heat sensitive asphaltic substances, for example by employing steam or a high degree of vacuum or both. Polycyclic compounds of interest to recover usually separate from crude asphalt distillates in readily crystallizable form. To complete the deposition or to carry out a separation into pure unitary substances, a rigorous fractionation of the crude distillate is recommended. By employing suitable solvents for the precipitation of asphaltic substances, the separation can be considerably facilitated.

   In some cases it is preferable to employ chemical processes to treat the asphalt distillates, such as for example the removal of resinous substances by treatment with concentrated sulfuric acid or a caustic alkali. .



   Another way to recover the organic compounds of interest is to subject the destructive hydrogenation products to dehydrogenation. The manner in which this process is carried out and the advantages which it provides will become clear from the explanations detailed above.



   The dehydrogenation is preferably carried out after removing any solid constituents and also, if necessary, the asphaltic substances which the destructive hydrogenation product still contains, which can be carried out in the manner specifically described above. -above.



   It is even possible in certain cases to carry out a dehydrogenation during the destructive hydrogenation itself or in one or more of its stages. For this purpose, for the destructive hydrogenation, relatively high temperatures will be employed which will usually be above 480 ° C. and which will preferably exceed 500 ° C. For example, the temperature may be between 500 and 565 ° C.

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   In many cases it is advantageous, for the recovery of interesting polyclic compounds and in particular of high molecular weight compounds, the molecule of which contains for example up to about 10 nuclei., To combine the process described above for the precipitation compounds of interest together with asphalts and asphaltic substances with the process involving dehydrogenation.

   This is achieved by first adding hydrogen to the asphalt or asphaltic substances separated in this way by destructive hydrogenation carefully carried out at as low a temperature as possible, for example 300 to 400 C. and under high pressure, the hydrogenation product obtained then being freed of any residual asphaltic substances possibly present, if necessary in the presence of refining agents such as for example caustic alkalis or metallic sodium, then dehydrogenated and resolved by physical or chemical processes in high molecular weight pure crystalline polycyclic compounds.



   This procedure is based on the fact that asphaltic substances consist to a large extent of strongly condensed aromatic compounds with a very high molecular weight and which no longer lend themselves to distillation without decomposition. By carefully carried out destructive hydrogenation they are transformed into the corresponding hydrogenated compounds, the boiling point of which is about 100 ° C. lower than that of the non-hydrogenated compounds. At the same time, the high molecular weight fractions are resolved somewhat more. Very high molecular weight cyclic compounds can also be separated by conservative methods from hydrogenated asphaltic substances.



  This can be achieved, for example, by distilling the product while

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 whole under a high vacuum and by means of large quantities of superheated steam, or by removing any residual asphaltic substances still present by the addition of precipitants or adsorbents or by treatment with relatively sulfuric acid. concentrated. The distillate or the refined product is then hydrogenated with formation of the corresponding aromatic substances by one of the processes defined above. The separation into pure chemically unitary substances is then carried out as has already been said.



   The distillation of the destructive hydrogenation products in the presence of metals or of condensing or polymerizing agents as described above is usually combined with other treatments such that the process consists of stripping. completely or partially destructive hydrogenation products or their fractions of asphalts and asphaltic substances and preferably substances not having a neutral reaction and also advantageously of any paraffin wax present, distilling the resulting product in the presence of metals or condensing or polymerizing agents and for isolating unitary compounds, in particular polycyclic, by physical or chemical processes, from the purified destructive hydrogenation products.



   The separation of asphalts and asphaltic substances will be effected in any suitable manner as described above.



   The oil thus freed of asphaltic substances can be treated additionally by means of adsorbing agents, such as bleaching earths or activated carbon,

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 preferably in the presence of solvents which are unable to dissolve resinous substances in the adsorbed state, such as for example alcohol, ketones or mixtures of alcohol and benzene.



   When the oils thus purified contain paraffin wax it will be good to refrigerate them at low temperatures in the presence of a thinner. The paraffin wax which has settled on will be separated from the oil solution. This solution is freed from the solvent, the bases being preferably removed by means of acids, such as for example sulfuric acid, and of the phenols by washing with alkaline liquors, for example of a sodium hydroxide solution. caustic. If the subsequent distillation is to be carried out in the presence of metals, it has proved advantageous to remove at least the said constituents. If, however, the distillation must be carried out in the presence of condensing or polymerizing agents, the removal of acidic and basic substances is not necessary, although it is advantageous.



   When the resulting distillate is refrigerated, large quantities of crystallizable substances separate, such as, for example, anthracene, pyrene, chrysene, fluorene, picene, carbazol and diphenylene oxide.



  In order to separate these crystallizable compounds from one another it is preferable to combine fractionation with distillation. In addition, by gradually regregating the distillate, the separate crystallization of different unit substances can be effected.



   It is frequently advantageous to subject the previously treated destructive hydrogenation products to dehydrogenation before or after the distillation in the presence of metals or condensing agents. This can be done quickly.

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 nière set out in detail above. When the distillation is carried out before the dehydrogenation, it may be advantageous to carry out a new distillation in the presence of metals or of condensing agents after the hydrogenation. However, the procedure may consist in carrying out the distillation under temperature conditions such that at the same time dehydrogenation of the destructive hydrogenation product occurs.

   From the oils freed from crystallized compounds it is frequently possible to isolate still further quantities of these compounds by subjecting the oils to dehydrogenation and, if necessary, to a further distillation in the manner already described.



   For the complete recovery of the unit compounds of interest from destructive hydrogenation products it is sometimes advantageous to subject the soft asphalts or asphaltic substances, when they have been removed by flocculation, to distillation by means of sweep gas. - ge, or under a high vacuum, or in these two ways at the same time, preferably in the presence of the agents already described, and to isolate from the distillate the unit compounds which it contains.



  However, the asphaltic substances can be subjected to destructive hydrogenation under mild conditions, the resulting hydrogenation product being treated as already described either alone or together with the hydrogenation products from which the hydrogenation has been separated. asphalt. It is also possible to dehydrogenate the hydrogenation product from the asphalt substances and isolate the unitary substances directly from the hydrogenation product.



   Another often very advantageous process for the recovery of cyclic compounds of interest is to remove destructive hydrogenation products as needed.

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 after prior fractionation, the paraffin wax and all or part of the asphalts or asphaltic substances (or both), the compounds to be recovered being isolated from the products thus treated by physical or chemical processes and at need after dehydrogenation.



   As raw materials for this way of proceeding, there may be mentioned in particular the destructive hydrogenation products containing paraffin wax obtained from coals, tars, in particular from coal and coal tar, or from coal residues. distillation or refining of oils or tars.



   When the destructive hydrogenation products or their high boiling fractions contain not only paraffin wax but also asphalts or asphaltic substances (or both), it is preferable to remove these. last before removing the paraffin wax.



   The oil can then be subjected to a treatment by means of adsorbents, advantageously in the presence of a diluent such as alcohol, mixtures of alcohol and benzene or chlorinated hydrocarbons, preferably at high temperatures. The oil thus purified will then be freed from the paraffin wax as has already been mentioned.



   The unitary polycyclic compounds can be isolated from the oils previously treated as has just been said by fractional distillation or by crystallization or by other suitable methods.



   It is frequently advantageous to first subject the oils to dehydrogenation in the manner described above.



  Dehydrogenated products can then be separated

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 unitary cyclic compounds such as anthracene, fluorene, pyrene and chrysene. In this case, too, the yield of valuable unit compounds can often be further increased by subjecting the oils freed from crystallizable compounds to a further dehydrogenation. Further quantities of crystallizable compounds can then be removed from the products thus formed.



   The procedure can also consist in separating previously treated oils, for example by distillation, from the hydrogenated derivatives of the desired compounds, the said desired compounds, then being removed by dehydrogenation.



   Another way of proceeding is based on the finding that the least volatile fraction of the destructive hydrogenation products of mineral coals or coal tar, or of their dehydrogenation products, constitute compact masses, usually hard and glassy, which it is very difficult to split, so that it is impossible to remove the unitary carbon compounds of interest therefrom by the methods known to date.



   It has been found that the pitch-forming substances contained in these masses act as dissolution promoting agents and thus prevent the recovery and particularly the crystallization of the unit compounds to a large extent, and that it is possible, by removing said pitch-forming substances from these masses, unitary carbon compounds, such as, for example, pyrene, chrysene, chrysogen, picene and their homologues and similar polycyclic carbon compounds are removed.



   The removal of pitch-forming substances can be accomplished by treating the raw materials with a solvent, for example with boiling alcohol or a mixture of alcohol and benzene, toluene or xylene, or using ketones such as acetone, or hydrocarbons

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 presence of adsorbents such as fuller's earth, bleaching earths or activated carbon, This refining can also be carried out using acids, in particular strong mineral acids such as sulfuric acid or chloro acid sulfonic acid, or salts having a condensing action, such as iron chloride, aluminum chloride and zinc chloride, preferably in the presence of solvents.



   From these purified masses it is possible to remove by known methods substances having unit boiling or melting points.



   Substances adsorbed by the adsorbents can be separated from solid refining agents using solvents, such as carbon disulfide, carbon tetrachloride or trichlorethylene. After removal of the solvent, valuable resins remain which can be used as such as artificial resins or as insulating compositions or which can be added to natural or synthetic resins.



   In some cases it has been found to be advantageous to operate by separating the asphalt from mineral oils, subjecting the oils to destructive hydrogenation under predominantly hydrogenating conditions and removing the compounds of interest from the hydrogenation products. in particular polycyclic, by physical or chemical processes.



  The remaining liquid fraction from the separation can be dehydrogenated if necessary, other unitary substances being removed by physical or chemical methods from the resulting products. The liquid substances which remain are of the nature of medium or heavy oils and can be transformed into gasoline, for example by cracking or by destructive hydrogenation.

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   According to this variant of the present invention, the asphalt, preferably exclusively hard asphalt, is first separated from said substances. This can be achieved by the usual methods.



   The oils thus roughly freed from the hard asphalt will then be treated with hydrogen in the presence of catalysts. This destructive hydrogenation must be carried out under predominantly hydrogenating conditions as has been described in detail above.



   From the products resulting from the destructive hydrogenation, where appropriate after hydrogenation and preferably after having first split them into fractions, the unit compounds, in particular polycyclic, will be removed by the processes used in the treatment of tars, by for example by rigorous fractionation by distillation or fractional crystallization, which can be facilitated by preliminary or intermediate redistillation or by the use of solvents or by chemical processes, for example by melting with caustic potash or by sulfonation.



   The oils freed from said compounds can then be dehydrogenated. Further amounts of unit compounds can be removed from the resulting dehydrogenated products as already described.



   A particular process has been found which is of particular interest in the treatment of raw materials containing cyclic constituents belonging at least in part to the hydro-aromatic series. These raw materials may first be heated, in the presence of catalysts capable of effecting isomerization, to temperatures high enough to produce such isomerization, as explained in detail above, the resulting products being. then

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 subjected to dehydrogenation which in some cases may be accompanied by removal of side chains from the molecules.



   When it comes to preparing polycyclic compounds having side chains it is preferable to employ destructive hydrogenation as described above as suitable for this purpose, after which the oil can be subjected. Heavy duty obtained, if necessary after treatment with an adsorbent agent, to dehydrogenation as described. The unit polycyclic compounds will then be separated from the resulting products in the usual manner. The remaining oil can be added to the product consisting of oil, carbon and catalyst which is withdrawn from the separator. This mixture can be centrifuged or filtered, if necessary after adding a diluent or a small amount of an asphalt precipitant.

   After the solid constituents have been partially or completely removed, the oil can be used to dissolve new coal into pulp.



   By adding a sufficient quantity of a precipitant to the asphalt, it is also possible to almost completely remove the product from the separator of the solid constituents, asphalts and resins, then, if necessary after having it. treated with an adsorbent, the resulting oil will be dehydrogenated, optionally at the same time as the distilled heavy oil already described. From the resulting products the unit compounds are then removed.



   It has been found that there is an advantage, in the process according to this variant of the present invention, to regulate the rate of supply of carbon in the destructive hydrogenation phase in such a way that, this rate remaining within the above limits above defined, the proportion of constituents

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 boiling above 3250C. present in the destructive hydrogenation product corresponds to the quantity of unitary substances to be separated. In this way, a sufficient quantity of oil is always available to dissolve new coal into paste.

   On the other hand, the heavy oil fraction can be increased by increasing the feed rate, the dehydrogenated oil being treated, after removing the polycyclic compounds, in another reaction vessel to obtain. of gasoline and medium oil by destructive catalytic hydrogenation.



   In the processes described above, difficulties are sometimes encountered when it is desired to obtain partially or completely hydrogenated cyclic compounds.



   This is particularly due to the fact that completely or partially hydrogenated cyclic compounds dissolve very easily in each other and often also form mixtures at constant boiling point, which makes it difficult or even all-out. makes it impossible to separate by crystallization or fractional distillation the various hydrogenated cyclic compounds from the accompanying substances.



   When it is desired to obtain cyclic compounds which are only partially hydrogenated, there is further the disadvantage that the products of destructive hydrogenation in many cases contain only completely hydrogenated compounds, so that it is necessary to carry out dehydrogenation. This is difficult to carry out so that it ceases exactly to the desired degree, and it may happen that some of the substances to be obtained are not sufficiently dehydrogenated, others are too dehydrogenated. in some cases even being transformed into cyclic compounds

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 non-hydrogenated corresponding.



   It has been found that from destructive hydrogenation products of bituminous substances such as, for example, coals, tars, mineral oils or their fractions or residues, cyclic compounds with molecular weight can be obtained in a simple manner. high fully or partially hydrogenated by dehydrogenating the raw materials or their high boiling fractions, separating from the resulting reaction product, by physical or chemical processes, unitary cyclic compounds or mixtures of only a few of these compounds and subjecting the products thus obtained to hydrogenation in order to form the desired fully or partially hydrogenated compounds.



   According to this variant of the present invention, any destructive hydrogenation products, especially their high boiling fractions, can be employed.



  In order to obtain a particularly good yield of the desired hydrogenated cyclic compounds, it is advantageous to carry out the destructive hydrogenation of the bituminous substances under conditions of temperature, pressure and reaction time such and in the presence of suitable catalysts such as at most only a slight doubling of the raw material takes place, but there is as considerable an attachment as possible of hydrogen to the aromatic compounds present in the raw materials or formed during the reaction, more specifically described above.



   Before continuing the treatment, the solid constituents which they may contain and preferably also the asphaltic substances are separated from the destructive hydrogenation products or their high-boiling fractions.

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   The high boiling fractions of the destructive hydrogenation products, which contain the cyclic compounds mainly in the form of their hydrogenated derivatives, are then subjected to dehydrogenation, preferably after being subdivided. in fractions boiling in narrow temperature zones, the hydrogenated derivatives of the cyclic compounds being thus transformed into the corresponding non-hydrogenated fundamental substances.



   The high molecular weight cyclic compounds are present in the resulting dehydrogenation products in readily crystallizable form. One can remove said compounds therefrom by the usual methods.



  * The non-hydrogenated substances thus obtained are then subjected to hydrogenation to form the desired hydrogenated derivatives. This hydrogenation can be carried out in a known manner. This will be carried out under conditions such that the desired degree of hydrogenation is obtained without any appreciable disintegration occurring with the formation of lower molecular weight compounds. For example, temperatures varying from 100 to 300 ° C. can be used with hydrogen at a pressure of 50 to 500 atm. or more in the presence of one of the known hydrogenation catalysts, such as for example a 6th metal. group of the periodic system or nickel or cobalt or a compound thereof, especially a sulfide.

   It is easy to determine, if necessary by preliminary experience, the suitable conditions with respect to pressure and temperature. For example, when a nickel catalyst is employed, phenanthrene can be converted to tetrahydro-phenanthrene under a pressure of 90 atm. at a temperature of 260 C., and the tetrahydro-phenanthrene can be converted into octohydro-phenanthrene

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 threne under a pressure of 87 atm., at a temperature of 175 C.



   When preparing the polycyclic compounds of interest from resins or balms, the conditions to be employed during the destructive hydrogenation will be apparent from the detailed explanations given above. In this case also many other reactions can occur or can be carried out during or in connection with the destructive hydrogenation. For example, synthetic reactions are frequently possible such as for example the isomerization of cyclohexane rings with formation of methyl-cyclopentane rings, ring closure between aliphatic side chains or condensation of several molecules to form compounds. very condensed.

   One will preferably promote these reactions by the presence of catalysts having a condensing action, such as, for example, halogens, or halides of aluminum, iron, zinc, magnesium or boron fluoride. In these reactions, it is also possible to cause organic compounds, for example compounds containing halogen or oxygen, to act on the molecules formed by the resins.



   In addition, before or during the destructive hydrogenation, or between the various stages of the latter when it comprises several of them, it is possible to cause the substances to be treated to act on agents other than the hydrogen used for the hydrogen. destructive generation and catalysts that are usually used at the same time. In this way it is easy to carry out reactions which do not normally occur in destructive hydrogenations and thus interesting derivatives of the compounds contained in the raw materials or of their basic substances can be obtained.

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   For example, from the polymerized abietic acid contained in rosin, most of the abietic acid is removed as such by treatment with a dilute solution of caustic soda, operating at a temperature. of 280 C. under a hydrogen pressure of 80 atm.



   Amino derivatives are obtained during the destructive hydrogenation of resin acids in the presence of ammonia at a partial pressure of about 50 to 150 atm., At temperatures of about 400 ° C. employing zinc ammoniacal chloride or ammoniacal slag as a catalyst which remains after fire galvanizing.



   Other derivatives can be obtained by suitable chemical treatment of the raw materials before the destructive hydrogenation or during the various stages, for example by sulfonation, nitration or oxidation. For example, phenanthrols can be obtained by the sulfonation of rosin, the preparation of the alkaline metal salt and the destructive hydrogenation of the latter at a temperature of 340 ° C. in the presence of an aqueous alkali and. iron oxide.



   It will readily be understood from the foregoing that it is not necessary in accordance with the present invention to employ destructive hydrogenation exclusively for the production of valuable polycyclic compounds. It is often very useful to combine the process according to the present invention with the destructive hydrogenation customary for the production of oils for use in fueling engines, impregnation, lubrication and for the like. .

   This can be achieved by employing for the preparation of the polycyclic compounds of interest only those fractions of the destructive hydrogenation products which are particularly suitable for this purpose, the other fractions being treated in the usual manner for the preparation. production of gasoline, lubricating oils,

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 etc. It goes without saying that only destructive hydrogenation products or their fractions which contain cyclic constituents and whose boiling points are at least 150 ° C. and preferably at least 250 ° C. and preferably at least 250 ° C. are only suitable for the purposes of the present invention. 280 C.



   The present invention will be described more fully with the aid of a few specific examples, but it should be understood that it is in no way limited to these examples.



   When, in the examples below, it is simply a question of parts, they will always be considered to be weights.



   One may notice that Examples 1 and 2 illustrate the production of compounds containing at least four cores from destructive hydrogenation products of bituminous materials. Example 3 is given in connection with the treatment of destructive hydrogenation products by means of hydrogen-rich hydrocarbons and by means of acids, and the obtaining of polycyclic compounds from the separated oils. Example 4 explains the separation of asphaltic substances and their further processing in order to obtain the polycyclic compounds. Examples 5, 6, 7, 8 and 9 illustrate the use of the dehydrogenation phase in general, while Example 10 explains the dehydrogenation step by step. Example 11 is given in connection with the combination of the separation of asphaltic substances with the dehydrogenation.

   Dehydrogenation in the liquid phase using catalysts suspended in the material being treated is illustrated by Example 12, dehydrogenation in vacuum by Example 13, in the presence of acidic substances by Example 14, and by means of obscure electric discharges by Example 15.

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  Examples 16 and 17 are given in connection with the distillation in the presence of metals or of condensing or polymerizing agents.



  Obtaining interesting compounds after the removal of the paraffin wax is illustrated by Example 18, while Example 19 relates to the removal of the pitch-forming constituents prior to the recovery of the polycyclic compounds. Example 20 explains the removal of asphaltic substances followed by destructive hydrogenation under predominantly hydrogenating conditions, after which the polycyclic compounds are removed. Example 21 is an illustration of the process comprising isomerization followed by dehydrogenation. Destructive hydrogenation under conditions particularly suitable for the production of compounds containing side chains is explained by Example 22, and the production of aromatic compounds by Example 23.

   Example 24 relates to the production of polycyclic compounds from resins or balms. Examples 25, 26 and 27 illustrate the influence of air or other gases containing free oxygen on the separation of polycyclic compounds from the liquids which contain them.



   However, it should be noted that these examples describe not only the features which will be specifically discussed in what follows and which are considered to be the most important, but also many other features which will emerge from a careful study of these examples. Example 1: Impregnate 20 parts of ground flaming coal with a quantity of hydrochloric acid sufficient to neutralize their alkalinity, dry it and crush it into a very consistent paste with 10 parts of molten soft pitch (obtained from a hydrogenation product of a mineral carbon) having a solidification point of 50 C. in the presence of 1 part

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 of a composition based on ferric oxide for the purification of gases impregnated with a solution of ammonium molybdate, the temperature being 150 C.

   By means of a pump and at a temperature of 15U "C. Pass this paste through a short and wide pipe through a pressure-tight reaction vessel fitted with a stirrer and hydrogenate it in this vessel at a temperature. temperature of 500 ° C. with hydrogen under a pressure of 160 atm., the reaction materials remaining for 20 minutes in the reaction chamber.



  After having removed by centrifuging the mineral and carbonaceous constituents, distill the product of hydrogenation until hard pitch is obtained by means of superheated steam and under reduced pressure, the oil which passes above 250 C . under a pressure of 50 mm. of mercury being distilled again under the same pressure. When the boiling fraction is left to stand between 250 and 280 ° C. under this pressure, the pyrene separates at a rate of 1% of the carbon used.



  After pressing and washing with a little benzene and pyridine, it is practically pure. Example 2: Mix 1000 parts of a lignite generator tar that has been topped up to a temperature of 3000C. with 80 parts of a composition for the purification of gases based on ferric oxide that will have been impregnated with a solution of 2 parts of ammonium molybdate, dry this mixture and then treat it at a temperature of 460 ° C. by means of hydrogen at a pressure of 150 atm, the time during which the reactants remain in the reaction chamber being 6U minutes.

   Subjecting the reaction product to fractionation carried out with care in a vacuum. n leave to stand for 5 days at room temperature

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 ordinary fraction boiling at a temperature of 260-270 C. under a pressure of 50 mm. of mercury it gives up crystals which, after recrystallization from benzene, constitute pure pyrene. example 3: Dilute 10U kg. of a distillate boiling above 330 C. obtained from a destructive hydrogenation product of mineral coal with 40 kg. of crude gasoline having a specific weight of 0.70 and thoroughly mix the whole with 20 kg. a spent sulfuric acid grading 10% and coming from mineral oil refining operations. It immediately separates 30 kg. heavy oil.

   Collect this oil, neutralize it by washing with a caustic alkali solution and subject it to fractional vacuum distillation. The fraction boiling between 240 and 270 C. under a pressure of 5U mm. of mercury gives up after cooling about 8 kg. of compact crystals from which a 95% pyrene is obtained after centrifugation and crystallization from benzene.



     Example 41 At 100 kg. a distillation residue (obtained by distilling up to a temperature of 28U "C. a destructive hydrogenation product of mineral carbon) having a Kramer-Sarnow softening point of 35 ° C. and containing 25% of carbonaceous constituents and insoluble minerals, add at a temperature of 200 C. 20 kg of a kerosene fraction having a boiling point of between 160 and 230 C. After approximately 1 hour, 40 kg are deposited. hard asphalt and insoluble constituents Collect the oil which floats in. After about 3 to 5 hours 40 kg of soft asphalt free of insoluble constituents separates out, leaving 40 kg d 'a brown-red mobile oil poor in asphalt.

   Recover the precipitant of these three fractions by

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 blowing by means of steam. Distill under a pressure of 10 mm. of mercury and while employing an equal amount of superheated steam the soft asphalt free of insoluble constituents. One gets 30 kg. of a high boiling point distillate. By letting it stand, it separates crystals which consist of chrysene, pyrene, carbazol and fluorene. Pure pyrene is obtained by crystallization from benzene.



   Example 5: After having added to mineral carbon tar pitch 3% of a composition for the purification of gases based on ferric oxide which has been impregnated with 0.1% (relative to the pitch) of ammonium molybdate, pump it back continuously by means of a pump through a container stable at high pressures and treat it there for 10 minutes at a temperature of 470 C. under a pressure of hy- drogen of 200 atm. The resulting reaction product is steam-distilled in a vacuum.

   Collect separately the fraction having a boiling point between 230 and 380 C. under a pressure of 50 mm. mercury and dehydrogenate it for 5 minutes at a temperature of 510 C. under a hydrogen pressure of 30 atm. in the presence of 5% of composition for the purification of gases based on ferric oxide and 0.3% of nickel oxide.



   Then fractionate the dehydrogenation product in a vacuum by column distillation. Subdivide the various fractions into their compounds crystallized by fractional crystallization in known manner, if necessary with redistillation; for example, dissolving in 70% benzene the fraction which passes at a temperature of 420 to 460 C. under atmospheric pressure. By cooling this fraction gives up with a yield of 20% of its weight of chrysene

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 almost pure mixed with a little phenyl-naphthyl-carbazol.



   Example 6: Impregnate ground flaming coal with a quantity of hydrochloric acid sufficient to neutralize the alkalinity of its mineral constituents, dry it and grind it into a very consistent paste with soft pitch of molten mineral coal tar having a point of melting at 50 C. in the presence of a composition for the purification of gases based on ferric oxide, the ratio being 20: 10: 1 and the temperature 150 C. Push this paste at a temperature of 150 C. by means of a pump through a short and wide pipe through a pressure-stable vessel fitted with an agitator and subject therein to hydrogenation at a temperature of 470 ° C. by means of hydrogen under a pressure of 250 atm., the residence time of the reactants in the reaction chamber being 20 minutes.

   Remove by centrifuging the mineral and carbon constituents contained in the hydrogenation product and distill off to a temperature of 280 ° C. the most volatile fraction.



  Stir the remaining distillation residue with 50% mineral spirits, which has the effect of precipitating the asphaltic substances contained therein and making them removable. Then carefully subject the oil to fractional vacuum distillation using a column and dehydrogenate the various fractions separately.

   The fraction which passes at a temperature of 250 to 270 ° C. under a pressure of 50 mm will be dehydrated. of mercury by passing it to a temperature of 380 "C. with 40 m3 of air per 100 kg. of oil on a catalyst composed of 50% iron oxide, 20% alumina and 30% copper , or by heating it with 20% flower sulfur for 2 hours at a temperature of 300 C.

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 or by passing it as described in Example 5, at a temperature of 510 C. at the same time as hydrogen under a partial pressure of 30 atm. on the catalyst described in said example. After cooling to a temperature of 10 ° C., the dehydrogenation product gives up almost pure pyrene.



   Example 7: Heat in an autoclave, at a temperature of 550 ° C. and under an initial hydrogen pressure of 10 atm. (measured at normal temperature) a fraction boiling at a temperature of 230 to 300 C., which will have been obtained by the destructive hydrogenation of mineral carbon, in the presence of a catalyst consisting of nickel sulphide and tungsten sulfide. By distilling off the reaction product, a fraction boiling at a temperature between 295 and 320 ° C. is isolated which, after cooling, leaves a product composed mainly of fluorene. Clean the oil from the oil by centrifuging and purify it further by crystallization from alcohol or with an alkaline-metallic compound.



     Example 8 Dehydrogenate, as described in Example 7, a heavy oil fraction boiling at a temperature above 300 ° C. and obtained by the destructive hydrogenation of a mineral carbon. Distill the hydrogenation product with formation of coke. Extract the resinous oil, which boils at a temperature above 400 ° C., using carbon disulphide, remove the carbon disulphide from the extract and crystallize the residue from methanol; thus obtains pure pyrene.

   Extract the portion insoluble in carbon disulfide while hot in glacial acetic acid and evaporate the extract; we thus obtain a mixture composed of

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 chrysene and a. little picene, which can be crystallized out from glacial acetic acid or cumene.



   Example 9: Triturate into a paste 100 parts of mineral carbon having a carbon content of 82% and which will have been previously treated with dilute sulfuric acid in order to neutralize the alkaline mineral constituents with 40 parts. of topped mineral carbon tar and 5 parts of a powder catalyst composed of 98% of a mixture of iron oxide and alumina and 2% of molybdenum sulphide.



   Push back this paste without interruption, at the same time as 0.7 m3 of hydrogen per kg. of dough, through three high pressure-stable receptacles arranged one after the other and the first two of which will be maintained under a pressure of 200 atm. and at a temperature of 460 C. while the third will be under a pressure of 100 atm. and at a temperature of 510? C.



   It is in the first two vessels that the fixation of hydrogen and the disintegration of the carbonaceous substance into distillable oils will take place, while the hydrogenation, mainly of the oily constituents with boiling point. high, occurs in the third. Distillable oils will be removed from the reaction product by steam distillation in a vacuum. The fraction boiling at a temperature between 240 and 270 C. under a pressure of 50 mm. of mercury, after diluting it with 10% ligroin and allowing it to stand for three days at a temperature of 10 ° C., it separates from pyrene which is practically pure after a single recrystallization from an equal amount of pyridine bases.



   Example 10: Triturate into a paste with 40 parts of topped mineral carbon tar and 5 parts of a catalyst

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 with pulverized ferro-molybdenum 100 parts of mineral coal having a carbon content of 82% which will have been previously treated with dilute sulfuric acid in order to neutralize the alkaline mineral constituents. Uninterrupted delivery of this dough, at the same time as 0.7 m of hydrogen per kilogram of dough, through three stable high-pressure vessels arranged one after the other and the first two of which are maintained at a temperature of 460 C. and under a pressure of 200 atm. while the third is maintained at a temperature of 510 ° C. and under a pressure of 100 atm.



   Hydrogen fixation occurs and the carbonaceous substance disintegrates into distillable oils in the first two vessels, while in addition to the release of the CC bonds the hydrogenation mainly of the oily fractions with point of. high boiling occurs in the third. Distillable oils will be removed from the reaction product by steam distillation under reduced pressure. From the fraction boiling between 170 and 270 "C. under a pressure of 50 mm. Of mercury, after having been diluted with 10% ligroin and left to stand for three days at a temperature of 0 C. it separates pyrene and carbazol, the latter can be separated by filtration and crystallization from an equal amount of pyridine.



   After removing the ligroin from the remaining oil, it will be dehydrogenated again at a temperature of 550 ° C. under a hydrogen pressure of 20 atm. and then subjected to fractional distillation. The distillate leaves behind crystals from which pure anthracene will be obtained by crystallization from benzene and pyridine.



   Example 11: Subjecting the soft asphalt fraction obtained according to Example 4 to a destructive hydrogenation at

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 a temperature of 390 C. and under a pressure of 230 atm. in the presence of a ferro-molybdenum catalyst. Rid the resulting product of minute amounts of asphalt it contains by steam distilling it under high vacuum.



  Pass the distillate in the vapor state at the same time as steam at a temperature of 560 C. over a catalyst composed of zinc oxide, alumina and molybdenum oxide.



  Dissolve 10% picric acid in the condensed reaction product. On cooling, a picrate separates in the form of long red needles from which, by decomposition by means of ammonia and recrystallization from alcohol, a hydrocarbon is obtained having the formula, according to its analysis, C18H13.



   Example 12: Heat to a temperature of 500 C. and under a total pressure of 120 atm. an oil boiling above 325 ° C. obtained by the destructive catalytic hydrogenation of mineral carbon together with hydrogen in a coil; to the raw material thus heated add 2% of a catalyst composed of small lignite coke which will have been treated with hydrochloric acid, washed and impregnated with a solution of ammonium molybdate so that it contains 2% of its weight of molybdic acid, this mixture then being discharged without interruption through the reaction chamber maintained under the same temperature and pressure conditions.

   Cool the resulting product, relieve the pressure, remove the catalyst by centrifugation and subject the remainder to carefully carried out fractional distillation. The fraction boiling below a temperature of 200 ° C. contains a high proportion of aromatic hydrocarbons, for example toluene and xylene.



  From the fraction boiling at a temperature between 200 and 27500. it will be drawn by leaving it to stand for about 15%

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 crude naphthalene (the corresponding fraction of the raw material containing less than 0.5%). The fraction which boils at temperatures between 275 and 380 C., left to itself, provides about 25% crude anthracene (the raw material containing less than 1%). Split the crude anthracene by crystallization from alcohol into pure anthracene, phenanthrene, acenaphthene and methylated naphthalenes. The oil freed from crude anthracene furnishes, by fusion with caustic potash, about 15% fluorene (the raw material contained less than 1%).

   The residue boiling at temperatures above 300 ° C. is distilled until coking, the proportion of coke remaining being about 20%.



  From the distillate about 35% pyrene was extracted by carbon disulfide extraction, while about 5% of the remaining oil was removed by dissolution with glacial acetic acid. The remaining oily fractions can be subjected to further hydrogenation after stripping them of solid aromatic hydrocarbons.



   Example 13: Free from its solid constituents, by centrifuging, a muddy residue resulting from the destructive hydrogenation of mineral coal, remove the asphalt if necessary using lighting oil, then heat it to a temperature of 280 C. in a heater. After this preliminary heating, pass the mass through a reaction chamber loaded with a catalyst comprising molybdenum, zinc and magnesium and in which a temperature of 500 ° C. is maintained, a pressure of hydrogen. varying from 30 to 40 mm. and a total pressure of 70 mm. of mercury. The feeding rate is 0.15 kg. of oil per liter of oven capacity and per hour. Subject the resulting dehydrogenation product to fractional condensation in a separator which will also be under reduced hydrogen pressure.

   After allowing the fractions to stand for a

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 considerable time about 20% of crystals are separated from it, consisting mainly of pyrene, chrysene, anthracene, acenaphthene, naphtanthracene, picene and methyl-naphthalenes, which will be separated from mother liquor by pressing and which will be purified by fractional crystallization from mixtures of alcohol and benzene. By adding a solution of picric acid to the mother liquor, about 5% of crystalline compounds are obtained in the form of picrates which can be decomposed with ammonia to form hydrocarbons which can be separated from each other. others by fractional crystallization.



   Example 14: Distill under a pressure of 15 mm. of mercury in the presence of a catalyst containing molybdenum an oil obtained by the destructive hydrogenation of a mineral carbon at a temperature of 460 C. and under a pressure of 250 atm., and isolate the fraction which boils at temperatures between 180 and 325 C. This fraction contains 2% of crystallizable substances which will be separated by diluting it with a mixture of ether and alcohol and refrigerating it to a temperature of -50 C.



   Heat the remainder of this fraction together with 0.15% carbon tetrachloride to a temperature of 510 ° C. under a pressure of 5U atm. After the whole has reached the reaction temperature add 0.4%. iron powder. Then maintain the mixture for 10 minutes at the reaction temperature. The reaction product obtained contains 14% of crystallizable cyclic compounds, mainly crude pyrene, and about 12% of constituents boiling in vacuum at a temperature. temperature above 325 C.



   Example 15: Treat at a temperature of 80 C. with three times as much propane as a boiling fraction

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 at a temperature of 325 C. from an oil obtained by the destructive hydrogenation of coal. Separate the precipitated asphalt from the oily solution. Then treat the oil, free of propane, for four to five hours in a Siemens ozone tube, at a temperature of 70 C. and under a pressure of 7 mm. of mercury, by means of dark electric discharges at 7.UUU volts and lU.UUU periods. Then dilute the reaction product with mineral spirits in the ratio of 1: 1 and filter it to remove the small amounts of insoluble polymerization products it contains.

   Distill the filtrate from gasoline by distillation and then, by vacuum distillation, subdivide it into fractions with narrow boiling zones, for example into fractions each boiling in a zone of fire 10 C. Then dilute the various fractions with a mixture of ether and alcohol and cool to a temperature of -40 C .; a high yield of solid crystallized aromatic hydrocarbons, in particular crude pyrene, is thus obtained from the fraction boiling between 320 and 400 C.



   Example 16: Rid of its solid constituents and hard and soft asphalts, by vacuum distillation, the fraction boiling above 350 C. obtained from a product obtained by the destructive hydrogenation of mineral carbon.



  Dilute the oily distillate thus obtained with 2 times its volume of methyl formate with a yield of 80%, cool it to -3 ° C. and remove by filtering the paraffin wax which has separated in proportion. by 3%. Then remove the oil from the solvent by distillation and wash it with an aqueous solution of caustic soda titrating 5 to 10%, the acid constituents being thus dissolved in proportion.

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 about 3%. Then remove the basic constituents, ie 2%, by washing with a sulfuric acid titrating 5 to 10%.



  Subject the oil thus pretreated to fractional distillation under a vacuum of 1 mm. of mercury in the presence of 1% metallic sodium. From the fractions one obtains in a yield of about 7% crystallized substances composed mainly of carbazol, anthracene, pyrene and chrysene. Pass the oil separated from the crystallized substances at a temperature of 550 C., in an atmosphere of hydrogen and under a pressure of 40 mm.,. Over a catalyst composed of nickel sulphide and molybdenum sulphide, to which case dehydrogenation occurs.

   Subdivide by distillation the oil obtained into several fractions, from which one will remove by crystallization and with a yield of 5% fluorantene, pyrene, chrysene, retene, picene and other compounds cyclical.



    Example 17: hard and soft asphalts and paraffin wax as described in Example 16 is the fraction boiling above 350 ° C. of a product obtained by the destructive hydrogenation of mineral carbon. Then remove the solvent from the oil by distillation and subject it to fractional vacuum distillation in the presence of 8% aluminum chloride. From the fractions, crystallized substances are obtained with a yield of about 7%, which mainly consist of carbazol, anthracene, pyrene and chrysene.

   Pass the oil separated from the crystallized substances, in a hydrogen atmosphere, at a temperature of 550 C. and under a pressure of 20 atm., Over a catalyst composed of nickel sulphide and molybdenum sulphide, thereby producing the dehydrogenation. Subdividing the oil thus obtained by distillation into several fractions which, by crystallization of compounds, give up.

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 cyclically laid, mainly crude pyrene, with a yield of 5%.



   Example 18.- Distill to a temperature of
380 C. under a pressure of 10 mm. of mercury the fraction of a product obtained by the destructive hydrogenation of a mineral carbon which boils above 350 C. Dilute the distillate obtained to a yield of 70% with twice its volume of methyl formate, cool it at a temperature of -3 C. and rid it of the paraffin wax which separates at a rate of 3%. Then remove the solvent from the oil by distillation and pass this oil through an atmosphere of hydrogen at a pressure of 40 mm. of mercury and at a temperature of 550 C., on a catalyst composed of nickel sulphide and molybdenum sulphide, which has the effect of producing dehydrogenation.

   Subdivide the oil thus obtained by distillation into several fractions from which the cyclic compounds, mainly crude pyrene, will be removed by crystallization, with a yield of 7 to 10%.



   Example 19: Pass at a temperature of 550 ° C., under normal pressure and in the presence of hydrogen, the fraction of a destructive hydrogenation product of a mineral carbon which boils above 300 ° C. on a catalyst composed of nickel sulphide and molybdenum sulphide. Distill the dehydrogenation product thus obtained. The fraction boiling above 400 C. constitutes a compact glassy mass.



   Heat while stirring under a reflux condenser 100 parts of this mass at a temperature of 80 C. with 12% heavy gasoline or 8% benzene and with 5% fuller's earth for half an hour, then remove with filtering the fuller's earth as well as the absorbed and partially polymerized resinous substance. A filtrate is obtained which, after removing the solvent, leaves 30 parts of a slurry.

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 crystalline. By extracting this crystalline slurry with alcohol, 15 parts of crude pyrene are obtained and, by subsequent extraction with glacial diacetic acid, 5 parts of chrysene which can be purified by crystallization either as such or by l. 'intermediary of his picrate.

   By extracting the extraction residue with an equal quantity of toluene at a temperature of 40 ° C., chrysogen is obtained. Boil the oily residue (60 parts) separated from the crystalline slurry with xylene, cool the mixture to a temperature of 20 ° C. and separate by decantation at this temperature the liquid from the undissolved part. Remove the solvent from the xylene solution, or cool the solution to a temperature of 0 ° C or below; thus obtains 3 parts of a crystallized hydrocarbon which has a green fluorescence and whose empirical formula is C36H22., its melting point being 308 C. A determination of its molecular weight gives a value close to 430.



   A similar result is obtained by treating at a temperature of 80 ° C. with 10% sulfuric acid titrating 60% the high-boiling point fraction to which 70% of a tar fraction has been added. of mineral carbon boiling between 150 and 220 C., then freeing it from acid tar, washing it with 5% of an aqueous solution at 1% of caustic soda and extracting it in the manner already described.



   Example 20: Mix the fraction boiling above 300 ° C. of a destructive hydrogenation product of a mineral coal containing 7% asphalt with three times as much of a gasoline containing 14 parts of hydrogen for 100 parts of carbon and boiling at a temperature between 40 and 150 C. Eliminate the precipitated asphalt constituents

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 and removing gasoline from the solution by distillation.



  Then heat the oil to a temperature of 320 C. along with hydrogen under a pressure of 250 atm. and passing it over a catalyst consisting of tungsten sulfide. The reaction product thus obtained is substantially free from unsaturated hydrocarbons and to a large extent free from compounds containing sulfur and oxygen.



  Then pass this product at the same time as hydrogen under a pressure of 50 atm. and at a temperature of 490 C. over a catalyst composed of cobalt sulfide and tungsten sulfide. Subdividing the reaction product obtained into fractions from which crystalline cyclic compounds such as fluoranthene, pyrene, chrysene, anthracene and picene will be removed by cooling.



   Example 81: Pass crude naphthalene at the same time as hydrogen under a pressure of 200 atm. and at a temperature of about 350 ° C. on a catalyst composed of molybdenum oxide, magnesia and zinc oxide. The thionaphthene present in the raw material is destroyed and tetrahydro-naphthalene free of naphthalene is formed.



  Boil this product for 5 hours under a reflux condenser with aluminum chloride containing its water of crystallization, whereby it is transformed into methyl hydrindene. Then pass this product at a temperature of about 500 ° C. together with hydrogen over a nickel catalyst precipitated on diatomaceous earth; methylindene is thus formed.



   Example 22: Finely grinding Ruhr coal and making a paste of it at a ratio of 1: 1 with a heavy oil obtained by destructive hydrogenation from the same coal.

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  Mix this charcoal paste with 1% finely ground tin oxalate and 0.85% carbon tetrachloride. Then pass this mixture at the same time as hydrogen under a pressure of 200 atm. through a tubular gas-heated system in which it will be brought to a temperature of 425 C.



  Before admitting the mixture into the reaction chamber, add 1% tin oxalate suspended in finely ground form in heavy oil. The feed rate is 0.23 kg. of coal paste per liter of reaction space per hour. Then pass the reaction materials through a separator heated to a temperature of 415 ° C. and in which a certain liquid level will be maintained. The gases and vapors go to an adjacent condensing vessel.



   The decay of the carbon contained in the coal amounts to 95%, the gasification is 11.5% with respect to the oil formed by the coal and by the gaseous constituents, and the asphalt content of the The heavy oil leaving the reaction chamber is 3%. The product which collects in the condensing vessel consists of 50% of constituents boiling below 325 C. These will be removed by distillation. The residue will then be refined with dilute sulfuric acid in the presence of 1% fuller's earth.



  The residue thus freed of the resin will then be subdivided in a vacuum into several fractions from which pyrene, phenanthrene, anthracene, fluorene and methyl-anthracene, dimethyl-anthracene, methyl- naphthalene, dimethyl naphthalene and methyl fluorene. One will combine the oils freed of unit compounds from the various fractions and add them to the product removed from the separator, which consists of fractions

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 high boiling oily and carbon particles. This product will be centrifuged and the oil removed in this manner will be used to pulp further quantities of charcoal.



   It is also possible to mix the residue from the product from the condensing vessel with the product which will be removed from the separator and centrifuge this mixture. The centrifuged oil will then be mixed with hydrocarbons rich in hydrogen so as to precipitate the asphalt and the minimal quantities of solid substances that it contains. As stated above, the asphalt-free oil will be separated, refined with sulfuric acid and fuller's earth, and subdivided into fractions from which said unitary cyclic compounds will be removed.



   The oil freed from said substances will be used to dissolve new coal into paste.



   Example 23: Impregnate finely ground charcoal with an amount of hydrochloric acid sufficient to neutralize the alkalinity of its ash, then with ammonium molybdate. Then mix the carbon thus previously treated, in the ratio of 1: 1, with a heavy oil obtained by destructive hydrogenation from this same carbon. Process the resulting paste with hydrogen at a temperature of 475 C. and under a pressure of 200 atm. The inorganic and carbonaceous constituents of the reaction product are separated by centrifugation and the volatile fractions are distilled off. Agitate the distillation residue with 50% mineral spirits and remove any asphalt that has flocculated.



   Then subdivide the oil freed from the asphalt into fractions and pass them through a hydrogen atmosphere at a pressure of 40 mm. of mercury and at a temperature of 550 C. on molybdenum sulphide, which results in

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 effect of producing dehydrogenation. Acenaphthene, anthracene, pyrene and chrysene can be removed from the dehydrogenation product. Introduce acenaphthene into an autoclave at the same time as 8% nickel obtained by reducing nickel nitrate. At a temperature of 270 C. and under an initial hydrogen pressure of 95 atm. tetrahydroacenaphthene is obtained.



   In the same way, hexahydro-pyrene is obtained from pyrene at a temperature of 300 C. and under an initial hydrogen pressure of 80 atm. Hexahydro-pyrene can be converted to decahydro-pyrene at a temperature of 210 ° C. and under an initial hydrogen pressure of 90 atm.



   Example 24: Treat rosin for two hours at a temperature of 380 ° C. with hydrogen under a pressure of 250 atm. in the presence of a catalyst composed of aluminum oxide and nickel oxide. Fractionate the liquid reaction product under a pressure of 50 mm. of mercury. Pass through aluminum oxide at a temperature of 450 C. and under a partial pressure of hydrogen of 20 atm. the main fraction which distils at a temperature of 260 to 300 C. The resulting product is vacuum-fractionated by operating in a column. The fraction which would boil between 380 and 400 C. under a pressure of 760 mm. of mercury gives up in crystalline form methyl-isopropyl-phenanthrene.



   Example 25: A product boiling in an area between 250 and 260 ° C. under a pressure of 50 mm. of mercury, obtained by destructive hydrogenation of carbon and which will have been distilled several times, abandoned by refrigeration 15% of a yellow crystalline deposit of pyrene and carbazol. If we leave this product, originally pale yellow in color,

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 in a closed container containing a little air it takes after 24 hours a dark brown color starting at the top, and after a few days we can only obtain 10% of a soiled crystalline deposit instead of 15% of pure yellow substance. In addition, it is difficult to remove the fatty or mucilaginous material from the mixture of pyrene and carbazol.



   If the last distillation of the product is carried out in a nitrogen atmosphere, not only is a paler and purer product obtained but the mixture of pyrene and carbazol itself is paler and purer at the start. Even by carrying out the distillation without the use of nitrogen, the product can be preserved for months without variation in color by carefully removing the air from the storage vessel, for example by introducing nitrogen, anhydride because - bonique or hydrogen; furthermore, said reduction in yield and contamination of the crystals does not occur.



     Example 86: A distillate having a boiling point between 270 and 280 ° C. under a pressure of 50 mm. of mercury, obtained from mineral coal by destructive hydrogenation, gives up 0.2% of a crystalline product of higher paraffins having a carbon number of C28 or more.



  At the same time, a sludge layer composed of 6% pyrene is obtained. By leaving this product for several days in the air, it is no longer possible to separate from the oil the paraffin which was originally in the state of finely divided crystals, because these crystals have again completely gone. At the same time, the pyrene crystalline muddy layer became discolored and shrank by 20%. However, by storing the product in an atmosphere of an inert gas, the pure paraffin crystals can be easily separated even after storage for long periods of time, and the proportion of pyrene remains unchanged. .

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   Example 27: Subdividing by single distillation an average oil having a boiling point between 220 and 3200C. obtained by the destructive hydrogenation of mineral carbon. The fraction which distills at a temperature of 120 to 1300C. under a pressure of 10 mm. of mercury gives up, by refrigeration at a temperature of -40 ° C., a crystalline product which is easily isolated when the distillate is freshly prepared. If this product is left to stay for some time under the action of air, it is no longer possible to extract the crystals from them by simple centrifuging or filtering even at a temperature of -50 C. However, if one stores the product in an atmosphere of an inert gas, the ability to crystallize at a temperature of -40 ° C. is retained for long periods of time.


    

Claims (1)

R E S U M E ----------- Procédé pour produire ou récupérer des composés carbonés polycycliques renfermant au moins quatre noyaux, consistant à soumettre des matières bitumineuses autres que du goudron de houille obtenu par distillation à haute tempé- rature à une hydrogénation destructive et à retirer lesdits composés carbonés des produits résultants, notamment de leurs fractions à point d'ébullition élevé, ce procédé pou- vant être en outre caractérisé par un ou plusieurs des points suivants: 1.- Un dilue les fractions à point d'ébullition élevé tirées des produits d'hydrogénation destructive avec un hydrocarbure riche en hydrogène, on les mélange avec de petites proportions d'un acide dilué et l'on retire, de pré- férence par cristallisation, les composés carbonés des huiles ainsi isolées. <Desc/Clms Page number 87> ABSTRACT ----------- A process for producing or recovering polycyclic carbon compounds containing at least four cores, comprising subjecting bituminous materials other than coal tar obtained by high temperature distillation to destructive hydrogenation and removing said carbon compounds from the resulting products, in particular their high boiling point fractions, which process may be further characterized by one or more of the following: 1.- One dilutes the high boiling fractions from the destructive hydrogenation products with a hydrocarbon rich in hydrogen, mixed with small proportions of a dilute acid and removed, preferably by crystallization, the carbon compounds of the oils thus isolated. <Desc / Clms Page number 87> 2.- Un élimine des produits d'hydrogénation des- tructive les substances asphaltiques qu'ils contiennent au moyen d'agents de précipitation ou d'adsorption ou de dis- solvants sélectifs, on soumet les substances asphaltiques sé- parées à une distillation et l'on retire les composés carbonés des distillats résultants. 2.- One removes the asphaltic substances which they contain from the destructive hydrogenation products by means of precipitating or adsorption agents or selective dissolvents, the separated asphaltic substances are subjected to distillation and the carbon compounds are removed from the resulting distillates. 3.- On soumet les produits d'hydrogénation destructi- ve ou leurs fractions à une déshydrogénation et l'on retire les composés carbonés des produits résultants. 3. The destructive hydrogenation products or their fractions are subjected to dehydrogenation and the carbon compounds are removed from the resulting products. 4. - On élimine les substances asphaltiques des pro- duits d'hydrogénation destructive qui en contiennent au moyen d'agents précipitants ou adsorbants ou de dissolvants sélec- tifs, on soumet les substances asphaltiques isolées à une hydrogénation destructive dans des conditions modérées, on élimine du produit d'hydrogénation résultant les substances asphaltiques lorsqu'il en contient et on le soumet à une déshydrogénation, les composés carbonés étant retirés des produits résultants. 4. - Asphaltic substances are removed from destructive hydrogenation products which contain them by means of precipitating or adsorbing agents or selective solvents, the isolated asphaltic substances are subjected to destructive hydrogenation under moderate conditions, removes asphaltic substances from the resulting hydrogenation product when it contains them and is subjected to dehydrogenation, the carbon compounds being removed from the resulting products. 5. - On effectue la déshydrogénation pendant l'hydro- génation destructive en employant des températures supérieures à 480 C. de préférence supérieures à 500 C. 5. - Dehydrogenation is carried out during destructive hydrogenation using temperatures above 480 ° C., preferably above 500 ° C. 6. - On effectue la déshydrogénation par degrés. 6. - The dehydrogenation is carried out by degrees. 7.- On effectue la déshydrogénation en faisant pas- ser les produits d'hydrogénation destructive à travers la zone de réaction en même temps que des catalyseurs finement divisés. 7. Dehydrogenation is carried out by passing the destructive hydrogenation products through the reaction zone along with finely divided catalysts. 8. - On effectue la déshydrogénation dans le vide en présence de métaux des groupes 3 à 8, de préférence des groupes 5 ou 6 du système périodique ou de leurs composés. 8. - Dehydrogenation is carried out in vacuum in the presence of metals from groups 3 to 8, preferably groups 5 or 6 of the periodic system or their compounds. 9.- On effectue la déshydrogénation en présence de métaux en grains fins ou de leurs composés et de substances acides, de préférence des halogènes ou des substances aptes à <Desc/Clms Page number 88> en former ou à former d'autres acides dans les conditions de la réaction. 9.- Dehydrogenation is carried out in the presence of fine-grained metals or their compounds and acidic substances, preferably halogens or substances capable of <Desc / Clms Page number 88> to form or to form other acids under the reaction conditions. 10. - On effectue la déshydrogénation par l'action de décharges électriques obscures, le cas échéant en présence de dissolvants,dans des conditions de température et de durée de réaction telles qu'on évite sensiblement la formation de produits de polymérisation. 10. - Dehydrogenation is carried out by the action of dark electric discharges, where appropriate in the presence of solvents, under conditions of temperature and reaction time such that the formation of polymerization products is substantially avoided. 11.- On élimine complètement ou partiellement des produits d'hydrogénation destructive ou de leurs fractions les substances asphaltiques et de préférence également les constituants non neutres ainsi que la cire de paraffine, on soumet les produits ainsi préalablement traités à une dis- tillation en présence de métaux ou d'agents de condensation ou de polymérisation et l'on retire les composés carbonés des produits résultants. 11.- The asphaltic substances and preferably also the non-neutral constituents as well as the paraffin wax are completely or partially removed from the destructive hydrogenation products or their fractions, the products thus previously treated are subjected to a distillation in the presence metals or condensing or polymerizing agents and the carbon compounds are removed from the resulting products. 12. - On effectue une déshydrogénation avant, pen- dant ou après la distillation. 12. - Dehydrogenation is carried out before, during or after the distillation. 13.- On élimine complètement ou partiellement des produits d'hydrogénation destructive ou de leurs fractions les substances asphaltiques et de préférence également les consti- tuants non neutres ainsi que la cire de paraffine, on fait agir à une température normale ou s'élevant jusqu'à 150 C. un agent de condensation sur les produits ainsi préalablement traités,on soumetà une distillation, le cas échéant en pré- sence de métaux ou d'agents condensants ou polymérisants les produits de cette action et l'on retire les composés carbonés des produits résultants. 13.- The asphaltic substances and preferably also the non-neutral constituents as well as the paraffin wax are completely or partially removed from the destructive hydrogenation products or their fractions, and allowed to act at a normal temperature or up to at 150 C. a condensing agent on the products thus previously treated, the products of this action are subjected to distillation, if necessary in the presence of metals or condensing or polymerizing agents, and the carbon compounds are removed. of the resulting products. 14. - On élimine des produits d'hydrogénation des- tructive ou de leurs fractions la cire de paraffine et la to- talité ou une partie des substances asphaltiques, on soumet au besoin à une déshydrogénation les produits ainsi préalable- ment traités et l'on retire les composés carbonés des produits <Desc/Clms Page number 89> résultants. 14. - Paraffin wax and all or part of the asphaltic substances are removed from the destructive hydrogenation products or their fractions, and the products thus previously treated and the liquid are subjected to dehydrogenation if necessary. carbonaceous compounds are removed from products <Desc / Clms Page number 89> resulting. 15.- On élimine des produits d'hydrogénation des- tructive ou de leurs fractions ou de leurs produits de déshy- drogénation les constituants formant de la poix, par exemple en les traitant au moyen d'agents adsorbants ou d'agents con- densants, puis on retire les composés carbonés des produits résultants. 15.- The pitch-forming constituents are removed from the destructive hydrogenation products or their fractions or dehydrogenation products, for example by treating them with adsorbents or condensing agents. , then the carbon compounds are removed from the resulting products. 16. - On élimine l'asphalte, de préférence seulement l'asphalte dur, des produits d'hydrogénation destructive qui en contiennent, on soumet l'huile obtenue à une hydro- génation destructive dans des conditions principalement hydro- gênantes, on soumet au besoin les produits d'hydrogénation à une déshydrogénation et l'on retire les composés carbonés des produits obtenus. 16. - Asphalt, preferably only hard asphalt, is removed from the destructive hydrogenation products which contain it, the resulting oil is subjected to destructive hydrogenation under predominantly hydrogenic conditions, and subjected to The hydrogenation products require dehydrogenation and the carbon compounds are removed from the products obtained. 17. - On soumet à une déshydrogénation les produits liquides qui restent après qu'on en a retiré les composés carbonés et l'on retire des produits résultants de nouvelles quantités de composés carbonés. 17. The liquid products which remain after the carbonaceous compounds have been removed therefrom are subjected to dehydrogenation and further quantities of carbonaceous compounds are removed from the resulting products. 18. - On soumet les produits d'hydrogénation des- tructive renfermant des composés carbonés cycliques de la série aromatique, ou les fractions de ces produits, à un chauffage en présence de catalyseurs produisant une isomérisa- tion, on déshydrogène les produits résultants et on retire les composés carbonés des produits obtenus. 18. - Destructive hydrogenation products containing cyclic carbon compounds of the aromatic series, or fractions thereof, are subjected to heating in the presence of catalysts producing isomerization, the resulting products are dehydrogenated and removes carbon compounds from the products obtained. 19. - En vue de produire des composés carbonés cycli- ques renfermant des chafnes latérales on soumet des pâtes de charbon à une hydrogénation destructive sous pression et à des températures inférieures à 440 C. avec un taux d'alimentation tel que la gazéification s'élève à moins de 13% par rapport à l'huile et au gaz formés parle charbon, et de préférence avec une proportion de catalyseur telle que l'huile lourde qui <Desc/Clms Page number 90> quitte le récipient de réaction renferme moins de 5% d'asphalte. 19. - In order to produce cyclic carbon compounds containing side chains, coal pulps are subjected to destructive hydrogenation under pressure and at temperatures below 440 ° C. with a feed rate such that gasification s' increases to less than 13% with respect to the oil and gas formed by coal, and preferably with a proportion of catalyst such as heavy oil which <Desc / Clms Page number 90> left the reaction vessel contains less than 5% asphalt. 20.- En vue de produire des composés carbonés cycli- ques hydrogénés on soumet les produits d'hydrogénation des- tructive ou leurs fractions à une déshydrogénation, on retire les composés carbonés des produits obtenus et on soumet à une hydrogénation catalytique les composés unitaires obtenus. 20.- In order to produce hydrogenated cyclic carbon compounds, the destructive hydrogenation products or their fractions are subjected to dehydrogenation, the carbon compounds are removed from the products obtained and the unit compounds obtained are subjected to catalytic hydrogenation. . 21. - On applique les procédés définis aux paragra- phes 1 à 18 et 20 à la production de composés polycycliques à partir de produits d'hydrogénation destructive du goudron de houille obtenu par distillation à haute température. 21. The processes defined in paragraphs 1 to 18 and 20 are applied to the production of polycyclic compounds from products of destructive hydrogenation of coal tar obtained by distillation at high temperature. 22. - On applique les procédés définis aux paragraphes 1 à 21 à la production de composés polycycliques renfermant moins de quatre noyaux et contenant des chaînes latérales. 22. - The processes defined in paragraphs 1 to 21 are applied to the production of polycyclic compounds containing less than four rings and containing side chains. 23.- On applique les procédés définis aux paragra- phes 1, 2, 4 à 10 et 12 à 21 à la production de composés poly- cycliques renfermant moins de quatre noyaux et exempts de chaînes latérales. 23. The processes defined in paragraphs 1, 2, 4 to 10 and 12 to 21 are applied to the production of polycyclic compounds containing less than four rings and free of side chains. 24. - On applique les procédés définis aux paragra- phes 1 à 18 et 20 à la production de composés polycycliques à partir de résines ou de baumes récents ou fossiles ou de produits en contenant. 24. - The processes defined in paragraphs 1 to 18 and 20 are applied to the production of polycyclic compounds from recent or fossil resins or balms or from products containing them. 25. - On maintient à l'abri de l'oxygène ou de l'air ou d'autres gaz contenant de l'oxygène élémentaire les pro- duits liquides dont on retirera les composés polycycliques. 25. - The liquid products from which the polycyclic compounds will be removed are kept away from oxygen or air or other gases containing elemental oxygen. 26. - A titre de produits industriels nouveaux, les composés carbonés polycycliques obtenus par les procédés ci-dessus définis. 26. - As new industrial products, polycyclic carbon compounds obtained by the processes defined above.
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