CS270979B1 - Method of phenols refining - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu rafinace fenolů, získaných při zpracování fosilních paliv.

Při odfenolování kapalných produktů zpracování uhlí extrakčními metodami přechází do fenolátového roztoku nežádoucí balastní látky, které silně znečištují a znehodnocují výsledné finální fenolické produkty. Ze sirných nežádoucích látek se to týká thiofenolů, sulfidů, disulfidů, alkylthiolů atd.

Technický fenol vydestilovaný ze surových fenolů, vroucích mezi 1Θ0 až 225° C nízkotepelného hnědouhelného dehtu, ve kterém je asi 0,05 % síry, obsahuje 0,01 až 0,02 % hmot, síry. V kresolových a xylenolových frakcích je obsah síry větší a se stoupající teplotou varu fenolických výrobků pozvolna stoupá a dosahuje 0,02 až 0,07 \ hmot. síry.

Koncentrace síry ve fenolech získaných z surové ropy extrakcí hydroxidy alkalických kovů dosahuje 0,05 až 1,5 \ hmot.

Rafinace surových fenolů se nyní provádí selektivní extrakcí lehkým parafinickým benzinem nebo proparováním vodní parou, které je spojeno s převedením fenolů na fenoláty alkalických kovů. Snížení obsahu nežádoucích komponent lze dosáhnout i jejich kontaktem s adsorpčními materiály o velkém povrchu, jako je například aktivní uhlí atd., respektive destilací fenolů za přídavku kyseliny sírové.

Všechny tyto postupy však mají radu nevýhod. Především obsah sirných látek při jejich uplatnění při rafinaci neklesne zpravidla pod 0,10 \ hmot. Vzniká zde řada nežádoucích produktů. Procesy jsou energeticky náročné, likvidace znečištěného aktivního uhlí je obtížná atd.

Výhodnější jsou při rafinaci fenolů pochody katalytické hydrogenace, kdy dochází za vhodně zvolených reakčních podmínek к odbourávání skupin sirných za zachování skupiny hydroxylové. V minulosti byly zde zkoušeny pochody za použití katalyzátorů na bázi sirníku molybdeničitého, wolframičitého a kysličníků obou těchto kovů. Také byly vypracovány postupy nízkotlaké rafinace fenolů na sirníku nikelnatém a kobaltnatém naneseném v množství cca 16,5 4 hmot, na hlinitanu sodném.

Thiofenoly lze z fenolů odstranit adsorpčně na olověné houbě a lze zde využít i železo získané redukcí z kysličníku železitého vodíkem. Odsíření nastává i redukcí vodíkem vznikajícím reakcí zinku v alkalickém fenolátovém prostředí za teploty cca 90° C, popřípadě za využití redukčních činidel jako jsou FeCl_2 a podobné.

Ve všech těchto případech dochází к odsíření nedokonalému, i tyto procesy jsou časově a ekonomicky náročné a rada vedlejších reakcí snižuje výtěžky fenolů, protože odsiřovací reakce neprobíhají selektivně.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob podle vynálezu, spočívající v tom, že fenoly extrahované z kapalných produktů zpracování fosilních paliv se v reaktoru za zvýšené teploty a sníženého a/nebo zvýšeného tlaku podrobí působení aktivovaného Raneyova niklu. Při tomto procesu se síra váže na povrch rafinačního katalyzátoru a její koncentrace v rafinovaném fenolovém produktu je nižší než 10 ppm. Oalší výhoda způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že desaktivovaný rafinační katalyzátor lze znovu aktivovat působením roztoku hydroxydu sodného, draselného atd.

Způsob provedení vynálezu je blíže charakterizován v následujících příkladech.

Příklad 1

Xylenolová frakce získaná při extrakci fenolů z hnědouhelného dehtu o parametrech obsah vody 0,1 \ hmot., obsah síry 180 ppm, obsah pyridinových zásad 0,2 4 hmot., obsah

CS 270 979 B1

2-methylfenolu 0,2 4 hmot., 0 3- a 4-methylfeno1 и 21 % hmot., 2,4- + 2,5-dimethylfenolu 27 4 hmot., 2,3- + 3,5-dimethyífenol 17 % hmot., 2,6- + 3,4-dimethylfenol 4 % hmot., byla v množství 100 g zahřívána po dobu 1 hodinu v přítomnosti 1 g aktivovaného Raneyova niklu v dusíkové atmosféře na teplotu 190° C v baňce pod zpětným chladičem. Obsah síry v rafinovaném produktu po jeho přefiltrování a destilaci klesl z původních 180 ppm na 4 ppm.

Příklad 2

Xylenolová frakce charakterizovaná v příkladě 1 byla nejdříve zahřáta 10 minut к varu za přítomnosti 1 % hmot., aktivovaného práškovitého Raneyova niklu a za jeho přítomnosti předeš tilována. Obsah destilačního zbytku činil 10 % hmot. Obsah síry v destilátu byl i 3 ppm.

Příklad 3

И

Xylenolová frakce o parametrech uvedených v příkladě 1 byla opakovaně filtrována přes vrstvu aktivovaného Raneyova niklu při teplotě 160° C, a to tak, že 100 ml frakce bylo filtrováno přes vrstvu katalyzátoru o hmotnosti 5 g a síle vrstvy 0,4 cm rychlostí 3 ml/ min. Obsah síry v rafinované frakci po jejím předeš tilování klesl na 5 ppm.

Příklad 4

Na 2 g Raneyova aktivovaného katalyzátoru bylo Skrát vždy nalito 100 ml xylenolová frakce charakterizované v příkladě 1 a reakční směs byla vždy po dobu 30 min. zahřáta na teplotu 165° C za tlaku 0,08 MPa v dusíkové atmosféře. Rafinovaná frakce byla vždy předestilována. Obsah síry ve všech případech v destilátu nepřekročil 5 ppm.

Claims (1)

1. Způsob rafinace fenolů, získaných z kapalných produktů zpracování fosilních paliv, vyznačující se tím, že fenoly se zahřívají za přítomnosti Raneyova niklu na teplotu 50 až 400° C za tlaku 0,01 až 10 MPa.