DE1958289C3 - - Google Patents
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- DE1958289C3 DE1958289C3 DE1958289A DE1958289A DE1958289C3 DE 1958289 C3 DE1958289 C3 DE 1958289C3 DE 1958289 A DE1958289 A DE 1958289A DE 1958289 A DE1958289 A DE 1958289A DE 1958289 C3 DE1958289 C3 DE 1958289C3
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/354—After-treatment
- C01B32/384—Granulation
Description
unterscheiden sich erwartungsgemäß von denjenigen, die aus einem Schwefelsäureschlamm als Bindemittel
gebildet sind. Im allgemeinen sind die sich von anderen Mineralsäureschlämmen ableitenden Produkte bei der
praktischen Anwendung nicht so wichtig wie diejenigen, die unter Einsatz der Schwefelsäuresehlämme hergestellt sind.
Die zur Bildung der vorstehend definierten Säureschlämme einsetzbare billigste Säure ist die verbrauchte
Schwefelsäure (die selbst oft als ein Säureschlamm bezeichnet wird), die bei der Schwefelsäure-Alkylierung
bei üblichen Raffinationsprozessen anfällt
Die vorliegende Erfindung betrifft nicht die Art und Weise der Herstellung von Säureschlämmen oder der
Abtrennung von Säureschlamm aus dem Reaktionsprodukt einer Mineralsäure mit dem im wesentlichen
aromatischen Produkt, noch betrifft sie die Zersetzung des Säureschlammes zur Rückgewinnung der Säure. Die
Erfindung betrifft die spezielle Verwendung des Säureschlamms als Bindemittel für kohlenstoffhaltige
Produkte, die scdann in üblicher Weise geformt und behandelt werden, wobei Formkörper mit einer
gewünschten Form gewonnen werden, die getrocknet und sodann aktiviert werden können.
Die erfindungsgemäßen Formkörper werden vorzugsweise aus kohlenstoffhaltigen Produkten wie
Säurekoks, Holzkohle, Bitumenkohle mit geringem Aschegehalt und verkokten Pflanzenprodukten herge
stellt Erdölkokse werden nur als Füllstoffe bzw. inerte
Zuschlagstoffe eingesetzt und gehören nicht zu der bevorzugten Gruppe von Produkten zur Herstellung
der erfindungsgemäöen geformten Aktivkohlekörper. Sie tonnen jedoch eingesetzt werden, wenn ein
Kohienstoffprodukt angest.ebt is:, das eine relativ
geringe Aktivität und einen velp.tiv hohen Füllstoffgehalt hat.
Aktivkohle ist eine amorphe Form von Kohlenstoff, der in besonderer Weise behandelt ist um so eine sehr
große Oberfläche im Bereich von 300 bis 2000 qm pro g zu bilden, was bedeutet, daß die innere Porenstruktur in
sehr hohem Maß ausgebildet ist. Solche Produkte haben die Fähigkeit Gase und Dämpfe aus Gasen und gelöste
oder dispergierte Stoffe aus Flüssigkeiten zu adsorbieren. Zwei Arten von Kohlenstoffprodukten sind
handelsüblich; diejenigen Kohlenstoffprodukte, die in Verbindung mit Flüssigkeiten oder zur Entfärbung
eingesetzt werden, stellen im allgemeinen leichte flaumige Pulver dar, während diejenigen Kohlenstoffprodukte, die in Verbindung mit Gasphasen oder zur
Adsorption von Dämpfen eingesetzt werden, harte dichte Granula oder Tabletten darstellen. Die erfindungsgemäß herstellbaren Aktivkohleprodukte können
Dichten besitzen, die sowohl zur Entfärbung in Verbindung mit flüssigen Phasen wie auch zur
Adsorption von Dämpfen in Verbindung mit Gasphasen geeignet sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Einsatz von Mineralsäureschlämmen als Bindemittel für
verschiedene teilchenförmige Kohlenstoffprodukte wie Kohle aus harten und weichen Hölzern, Fruchtkernen,
Nußschalen, Pflanzenresten, Bagasse und Lignin, Reisschalen u. dgl., wie Kohleprodukten aus der mineralischen Klasse wie Anthrazit- und Bitumenkohle, Lignit,
Erdölrückstände, Ruß und Aktivkohleprodukte. Die bevorzugten Kohleprodukte sind Säurekokse, die durch
Verkokung von Säureschlamm nach irgendeinem bekannten Verfahren gewonnen sind, Holzkohle,
Bitumenkohle mit geringem Aschegehalt und verkokte
Zum Einsatz von Klärschichten zur Reinigung von Wasser oder zur Klärung verschiedener organischer
und anorganischer Lösungen werden im allgemeinen
kleine Formkörper mit einem nominellen Durchmesser
von weniger als 6,35 mm bevorzugt Weiter wird im
allgemeinen bevorzugt, daß die für diese Gebiete eingesetzten Teilchen eine relativ runde Form haben,
d. h. eine »Rundheit« im Bereich von 0,5 bis 1,0, und zwar
ίο aus dem einfachen Grund, daß Rundheit in diasem
Bereich oder vielmehr das Fehlen von Winkeln und Kanten die Tendenz der Brückenbildung zwischen
Teilchen in der Schicht zu vermindern scheint »Rundheit« wird als der durchschnittliche Radius der
Ecken und Kanten dividiert durch den Radius des größten eingeschriebenen Kreises ausgedrückt Rundheit ist nicht zwingend das gleiche wie Raumform und
wird im allgemeinen als das Verhältnis des nominalen Durchmessers eines Teilchens zum maximalen Intercept
des Teilchens definiert Der nominelle Durchmesser ist derjenige Durchmesser einer Kugel, die das gleiche
Volumen wie das Teilchen hat Der maximale Intercept ist der Durchmesser einer Kugel, die das Teilchen
umgibt Obwohl Rundheit und Raumform für eine
perfekte Kugel identisch sind, kann man Teilchen mit
großer Raumform, jedoch geringer Rundheit und umgekehrt haben. Eine in weitere Einzelheiten gehende
Erörterung beider Aufdrücke findet sich in dem Buch
von K rum be in und S loss. Stratigraphy and
jo Sedimentation (W. H. Freeman Company, San Francisco, 1951) Seiten 78 bis 83.
Die erfindungsgemäßen Formkörper können in jeder vorbestimmten Größe hergestellt werden, und zwar
vorzugsweise dadurch, daß zuerst ein teigartiges
J5 Produkt gebildet wird, das sich beim Mischen des
Kohlenstoffproduktes mit dem Säureschlammbinder gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt. Die vorliegende Erfindung offenbart insbesondere ein Verfahren
zur Herstellung kleiner under Teilchen in einfacher
Weise durch Mischen einer genügenden Menge des
Kohlenstoffproduktes mit Säureschlamm unter Bildung einer teigartigen Masse und nachfolgendes »Aufbrechen« der Masse in kleine feuchte gerundete Rohteilchen.
Es ist ein überraschendes Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die feuchten gerundeten Rohformkörper, die gebildet werden, wenn die pastenartige
Teigmasse den Inversionspunkt überschreitet nicht aneinander und auch nicht an den Wänden des sie
so enthaltenden Gefäßes ankleben, wodurch es ermöglicht wird, daß sie größenmäßig ausgesiebt werden, wobei
der bevorzugte Größenbereich den weiteren Verfahrensmaßnahmen unterworfen wird. Diejenigen feuchten
runoen Rohformkörper, die nicht in dem gewünschten
Größenbereich liegen, können den frischen Pasten
wieder zugefügt werden, aus denen dann runde Formkörper der gewünschten Größe hergestellt werden.
Es wird angenommen, daß die Zugabe des Säure-
Schlammes unter Bildung der Mischung, aus der sodann
die Formkörper hergestellt werden, eine Art chemische Behandlung bewirkt, obwohl der Umstand, daß die
Zugabe des Säureschlamms die besondere teigartige Konsistenz des Gemisches und die zusätzliche Eigen
schaft, daß dieses teigartige Gemisch »aufgebrochen«
werden kann, darauf hindeutet, daß der zugesetzte Säureschlamm auch physikalisch wirkt
Säureschlamm wurde bisher niemals als Bindemittel
angesehen. In der US-Patentschrift V 18 505 ist z.B.
beschrieben, daß »der Schlamm und der Teer in Verhältnissen im Bereich von 1 ; 1 bis 10 : !,vorzugsweise 2,5 ; 1 bis 5 :1 gemischt wird und der Säureschlamm
im allgemeinen eine dicke, nicht fließende Masse darstellt«. In dieser Patentschrift wird angedeutet daß
der Säureschlamm aufgrund seiner Fähigkeit zur Bildung eines Koksproduktes eingesetzt wurde, das
nachfolgend unter Bildung einer aktivierten Form aktiviert werden kann, nicht jedoch als eine Behandlungshilfe für ein kohlenstoffhaltiges Gemisch.
Diese Aussagen werden noch durch die Offenbarung in der US-Patentschrift Nr. 27 90 511 unterstützt, gemäß
der ein flüssiger Säureschlamm in Kombination mit Koksteilchen in einer Zersetzungszone eingesetzt
werden, in der der flüssige Schlamm schnell durch die Berührung mit den vorerhitzten Koksteilchen verkokt
wird (siehe Ende der Spalte 1).
Die im erfindungsgemäßen Verfahren bei einer Inversion der vorstehend erwähnten Teigmasse gebildeten runden Teilchen liegen mit ihrem nominellen
Durchmesser im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 12,7 mm.
Die Rundheit der Teilchen nach dem Inversionspunkt ist im allgemeinen größer als 0,4 und kann für einen
bestimmten Größenbereich größer als 03 sein.
Zusätzlich zu der Fähigkeit, zu jeder gewünschten
Form wie Tabletten, Granulaten, kleinen Kugeln, Zylindern, Fladen u.dgl. geformt, extrudiert oder
brikettiert zu werden, zeigt das erfindungsgemäße kohlenstoffhaltige Produkt mit diesem Säureschlamm
als Bindemittel nach dem Trocknen eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit Härte und mechanische Festigkeit.
Außerdem behalten sie ihre Festigkeit nach der Abtivierung bei. Eine andere Eigenschaft, die für die
meisten Abnehmer von granulatförmiger Aktivkohle wichtig ist, ist die scheinbare Dichte der abgefüllten
Kunststoffteilchen. Dies wird auch die scheinbare Schüttdichte genannt Bei sonst gleichen Bedingungen
ist es vorteilhaft, ein bestimmtes Gewicht an Kohleteilchen in ein möglichst geringes Volumen abzuschütten.
Die Folge hiervon ist, daß bei sonst gleichen Bedingungen die Adsorptionskapazität eines hiermit
gefüllten Behälters um so größer ist, je größer das Gewicht der Kohlenstoffteilchen ist, die in den Behälter
eingefüllt werden können. Einer der Vorteile der Herstellung von Teilchen mit einer vorbestimmten
Form besteht darin, daß bei Teilchen mit einheitlicher Dichte und etwa einheitlicher Größe der Widerstand
einer Gewichtseinheit dieser Teilchen, die diese dem Durchgang von Gasen durch ein Bett aus diesen
Teilchen bietet, leicht berechnet werden kann und, falls erwünscht, die geringste Widerstandskraft durch Einsatz von geeignet geformten Teilchen gewählt werden
kann.
Die erfindungsgemäßen Produkte können bei den verschiedensten industriellen Verfahren eingesetzt
werden. So kann beispielsweise ein feuchter grüner kompakter Formkörper, der aus Säureschlamm und
einer bituminösen Kohle mit einer Teilchengröße entsprechend einer lichten Maschenweite von weniger
als 0,125 mm gebildet worden ist, bei relativ niedrigen
Temperaturen unter Herstellung von Elektroden getrocknet werden. Die getrockneten Formkörper
können auch als Katalysatorträgerstoffe eingesetzt werden, sei es, daß der Katalysator auf der Oberfläche
oder in den Poren des getrockneten Formkörpers imprägniert ist. Der getrocknete Formkörper kann
aktiviert werden und zur Entfernung von Farben und
anderen Verunreinigungen aus Flüssigkeiten, zur
Abtrennung von Dämpfen aus Gasen, zur Reinigung von Luft oder als Katalysator eingesetzt werden.
Der Stand der Technik offenbart zahlreiche Verfahren zur Zersetzung von Säureschlämmen unter Bildung
von Säurekoksprodukten sowie aus Säurekoksprodukten hergestellte Aktivkohleprodukte, die allgemein
durch ihre Abriebfestigkeit, relative Härte und strukturelle Festigkeit gekennzeichnet sind, die sich während
ίο des Verkokens und während der nachfolgenden
(vgl. US-PS 26 48 637, 29 29 683, 25 86 889, 17 63 102,
19 89 107,27 18 505,27 48 057,23 82 334).
Verfahren zur Herstellung von feinteiligen oder granulatförmigen Formkörpern aus Kohle bzw. kohlenstoffhaltigen Materialien, indem diese Kohleprodukte
mit einem Bindemittel zu einem homogenen Gemisch vermischt und anschließend geformt werden. Das
erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein Mineralsäureschlamm, der
mindestens 5 Gew.-% Kohlenwasserstoffe enthält in einem Verhältnis im Bereich von 10:1 bis 1:5
Gewichtsteilen Kohleprodukt zu Säureschlamm ver
wendet wird.
Bevorzugt werden die erhaltenen Formkörper zur Atirennung von flüchtigen Bestandteilen bei einer
Temperatur getrocknet die unter der zur Verkohlung der Formkörper notwendigen Temperatur liegen.
Bevorzugt wird ein im wesentlichen feuchtigkeitsfreies Kohlenstoffprodukt eingesetzt das ein Sieb mit einer
lichten Maschenweite von 0,125 mm passiert und zwar in einer Menge von mehr als einem Gewichtsteil
Kohlenstoffprodukt pro Gewichtsteil Säureschlamm,
wobei das erhaltene Gemisch nachfolgend getrocknet
und auf eine Temperatur erhitzt wird, die oberhalb 175° C und unterhalb der zur Aktivierung des Kohlenstoffproduktes notwendigen Temperatur, vorzugsweise
unterhalb 455° C liegt. Das erhaltene feinteilige oder
granulatförmige Produkt wird anschließend dadurch
aktiviert, daß es in Abwesenheit eines milden Oxidationsmittels wie Dampf, Kohlendioxid u.dgl. auf eine
Temperatur oberhalb 815°C erhitzt wird. Das erfindungsgemäß hergestellte Produkt kann auch als
Katalysatorprodukt auf Kohlenstoffbasis eingesetzt werden, wenn es getrocknet und gegebenenfalls mit
katalytisch wirkenden Komponenten imprägniert wird, wobei diese katalytisch wirkenden Komponenten
entweder in Form einer Aufschlämmung oder einer
so wäßrigen Lösung beigemischt werden, so daß sie innerhalb der zugänglichen Poren des Formkörpers
verteilt werden.
Erfindungsgemäß kann jeder Säureschlamm eingesetzt werden, der mindestens 5 Gew.-% Kohlenwasser-
p'.offe, bevorzugt jedoch einen wesentlichen Anteil an
Kohlenwasserstoffprodukten enthält. Die bevorzugten Schlämme sind jedoch diejenigen mit den nachfolgend
angegebenen ungefähren Kohlenwasserstoffbestandteilen:
Schlammquelle | Schlammanalyse, % | Wasser | Kohlen- |
Säure | Wasser | ||
stoffe | |||
10 | 25 | ||
Mineralischer Dichtöl- | 65 | ||
schtamm | 10 | 30 | |
Schmierölschlamm | 60 |
Schlammquelle
Schlammanalyse, %
Säure Wasser Kohlen-
wasser- ϊ stoffe
schlamm
10
Der bevorzugte Säureschlamm bei den erfindungsgemäßen Verfahren und Produkten ist ein Säureschlamm,
der bei der Behandlung von Petroleum zur Herstellung von Mineralölen anfällt oder durch Umsetzung einer r>
relativ konzentrierten Schwefelsäure mit einem industriellen Treibstoffölschnitt wie »cat light-gas«-öl
hergestellt ist.
Insbesondere wird ein brauchbarer Säureschlamm dadurch hergestellt, daß verbrauchte Alkylierung*- >n
schwefelsäure mit »cat light-gas«-öl umgesetzt wird; man läßt das Reaktionsprodukt absitzen und der
Bodensatz wird abgezogen: dieser Bodensatz ist der Säureschlamm.
Die Zugabe des Kohlenstoffproduktes wie Säurekoks, ein zu verbesserndes Aktivkohleprodukt, verkokte
Pflanzenprodukte und dergleichen in ein Mischgefäß, in dem sich der Säureschlamm befindet, wird in Anteilen
während des Mischvorganges vorgenommen. Anfänglich wird eine dünne Paste gebildet und die fortgesetzte jo
Zugabe des Kohlenstoffproduktes bewirkt eine Verdikkung der Paste. Weitere Zugabe des Kohlenstoffproduktes
ergibt eine schwer verformbare Paste, die in eine homogene teigartige Masse übergeführt wird. Diese
Teigmasse ist ein bevorzugter Zustand, aus dem die r> Formkörper gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet
werden. Diese Masse kann brikettiert, extrudiert oder zu jeder gewünschten Form verformt werden, und
zwar je nach dem schließlichen Einsatzgebiet des fertigen Produktes. Vorzugsweise wird ein im wesentlichen
feuchtigkeitsfreies Kohlenstoffmaterial eingesetzt, um die Bildung der teigigen Masse zu erleichtern und
die zum nachfolgenden Trocknen notwendige Zeit zu vermindern. Das Kohlenstoffprodukt hat vorzugsweise
eine Teilchengröße, die einer lichten Maschenweite von weniger als 0,175 mm entspricht.
Besonders bevorzugt werden zur Herstellung von runden Formkörpern mit einem nominalen Durchmesser
von weniger als 6,35 mm Teilchen des kohlenstoffhaltigen Produktes eingesetzt, die einer lichten Maschenweite
von weniger als 0,15 mm entsprechen. Bei der Herstellung großer geformter Elektroden ist es
manchmal erwünscht, gröbere Produkte, sogenannten »Grieß«, einzusetzen, dessen Teilchen einen nominalen
Durchmesser von etwa 635 mm haben. Grieß kann den
erfindungsgemäßen Formkörpern auch dadurch einverleibt werden, daß er in Verbindung mit kleineren
Teilchen, vorzugsweise einheitlicher Größe, -eingesetzt wird, und zwar praktisch in derselben Weise wie grobe
Partikel in Beton eingelagert werden.
Das Vermischen wird dadurch erreicht, daß ein Mischer eingesetzt wird, der auf die Bestandteile mehr
faltend oder umwälzend einwirkt als mit hoher Geschwindigkeit und hoher Scherwirkung. Bevorzugt
werden hierbei z. B. Hobart-Mischer mit einem rotierenden, den Umfang des Behälters folgenden
Mischblatt, einer umwälzenden Trommel oder ein konischer V-Mischer, eine Gummimischmühle oder ein
Mischer mit zwei Spiralen aus Maschendraht. Der an meisten bevorzugte Mischer ist ein konischer V-Mi
scher mit variabler Geschwindigkeit.
Die erfindungsgemäßen Formkörper mit eine Teilgröße im Bereich von 0,085 bis 2,00 mm lichte
Maschenweite mit einem deutlichen Fehlen voi Eckigkeit und einem relativ hohen Rundheilsgrac
werden vorzugsweise für Filterschichten, Fest- unc Fließbettreaktoren u.dgl. eingesetzt. Sie werden da
durch hergestellt, daß die teigige Masse zu kugelförmi gen Tabletten nach üblichen Formmethoden verform
wird. Sie können jedoch überraschenderweise und mi einer sehr viel größeren Wirtschaftlichkeil einfacr
dadurch hergestellt werden, daß eine weitere Mengt des Kohlenstoffproduktes zu der teigigen M?ssf
kontinuierlich zugefügt wird, die beim kontinuierlicher Mischen plötzlich »aufbricht«. Dieser Ausdruck wire
zur Definition desjenigen Punktes verwendet, bei den die teigige Masse sich plötzlich in eine Vielzahl kleiner
rrlaliv uleirhfTiaöiu ixefnrmtpr kiiupln auflöst Pies?!
Punkt wird auch als »Inversionspunkt« bezeichnet. Die nach dem Inversionspunkt gebildeten Kugeln v\ cider
als »grüne feuchte Kugeln« bezeichnet.
Fortgesetztes Mischen über den Inversionspunkl hinaus bewirkt eine nochmalige Agglomeration det
Kugeln zu einer einzigen teigartigen Masse, die dann etwas weniger zusammenhaftend als vor dem Erreichen
des ersten Inversionspunktes ist. Wird das Mischer weiter fortgesetzt und werden kontinuierlich weitere
Mengen des Kohlenstoffproduktes zugesetzt, bricht die teigige Masse nochmals auf und passiert hierbei einen
zweiten Inversionspunkt und bildet voneinander getrennte Kugeln, die im allgemeiner in Form und Größe
verschieden von denjenigen Kugeln sind, die nach dem ersten Inversionspunkt sich gebildet hatten.
Die Größe und relative Einheitlichkeit der Teilchen des Kohlenstoffmaterials, das dem Säureschlamm
zugefügt wird, und das Gewichtsverhältnis von Kohlenstoffmaterial zu dem Säureschlamm, die Größe der
angewandten Scherwirkung, die Art des Mischens und die Temperatur, bei der während der Mischzeit
vermischt wird, bestimmen die genaue Form der feuchten grünen Kugeln. So können die Teilchen
gebildet werden, die im allgemeinen kugelförmig oder ellipsoid oder scheibenförmig geformt sind, und zwar
durch Variation der Mischbedingungen. Diese Form wird während des weiteren Behandlungsverfahrens
beibehalten. Wird ein Formkörper gewünscht, bestimmt das Verhältnis zwischen dem Kohlenstoffprodukt und
dem Säureschlamm in der Teigmasse den Druck, bei dem Extrusion oder die Verformung durchgeführt
werden muß. Im allgemeinen benötigt die Verforir—ng
von Produkten mit einem höheren Kohlenstoffgehalt größere Drücke.
Überraschenderweise haben die wie vorstehend beschriebenen kugelförmigen Teilchen keine Neigung,
beim Stehen zu zerbröckeln, und sie können leicht gehandhabt werden. So können sie aus dem Mischbehälter
auf ein Förderband oder in Trockentröge oder in einen Drehtrockner überführt oder zur Klassifikation
nach Größe gesiebt werden, ohne daß sie wieder agglomerieren oder zerbröckeln.
Die erfindungsgemäßen Formkörper können aus handelsüblichen Aktivkohleprodukten hergestellt werden,
die aufgebessert werden sollen. Die große Oberfläche solcher Kohlenstoffprodukte erfordert den
Einsatz relativ großer Mengen Säureschlamm, und zwar
im allgemeinen im Bereich von 1,5:1 bis 1:5
Gewichtsteilen Aktivkohlenstoffprodukt zu Säureschlamm.
Im Handel erhältliche Kationenaustauscherprodukte von relativ kleiner unregelmäßiger Form können
zerkleinert ir.id mit Säureschlamm vermischt werden,
um hieraus Formkörper mit relativ hoher Rundheit und der besonderen Eigenschaft herzustellen, daß sie
Niederdrucktropfen in Füllbetten liefern.
V"n allgemeinen zeigen die so hergestellten Formkörper etwa die gleiche Kationenaustauscherkraft wie das ι ο
ursprüngliche Produkt.
Die wie vorstehend beschrieben entweder durch
Mischen und Passieren eines Inversionspunktes oder Verformung durch Extrusion hergestellten Formkörper
werden sodann nach üblichen Methoden getrocknet. ι >
Die jeweiligen genauen Trocknungsbedingungen wie Temperatur, Zeit und Druck werden in Abhängigkeit
von der CiröUe und Zusammensetzung des zu
trocknenden Produktes ausgewählt. Im allgemeinen werden relativ niedrige Temperaturen, vorzugsweise im >o
Bereich von 90 bis 4500C angewandt, wobei frei
fließende Teilchen erhalten werden, die nach Aktivierung auszeichnete Eigenschaften haben. Insbesondere dann, wenn ein Kohlenstoffprodukt wie Bitumenkohle oder Holzkohle pflan7lichen Ursprungs eingesetzt >i
werden, wird das Trocknen vorzugsweise bei einer Temperatur unterhalb 340°C durchgeführt. Bei diesem
Temperaturbereich beträgt die Gewinnung der Säurewerte etwa 90%, während harte, nicht Kerne bildende
bzw. frei fließende, schnell aktivierbare Teilchen jo
erhalten werden.
Das Trocknen kann in jeder beliebigen Atmosphäre oder in einem Vakuum durchgeführt werden. Die
Anwendung einer inerten Atmosphäre aus Stickstoff gibt genauso befriedigende Ergebnisse wie eine π
Atmosphäre aus Verbrennungsprodukten von Treibstoffgas. Vorzugsweise wird heiße Luft oder werden
Verbrennungsgase mit einem Überschuß an Luft angewandt. Das gesamte Trocknen wird vorzugsweise
in Gebläseöfen durchgeführt Die getrockneten kugelförmigen Teilchen werden als »grüne getrocknete
Kugeln« bezeichnet
Die getrockneten Formkörper können durch weiteres Erhitzen der Gegenstände auf eine Verkokungstemperatur verkokt werden, die im allgemeinen im Bereich 4 >
von 480 bis 6500C liegt Dieses Erhitzen wird für eine halbe bis sechs Stunden durchgeführt, je nach dem
eingesetzten Kohlenstoffprodukt und der Größe der zu verkokenden Teilchen. Die verkokten Teilchen werden
als »gesinterte Kugeln« bezeichnet
Die gesinterten Kugeln werden sodann nach irgendeiner der üblichen Methoden aktiviert Vorzugsweise
wird die Aktivierung so durchgeführt, daß ein Reaktor mit den gesinterten Kugeln beladen wird und Dampf
und Luft bei einer Temperatur im Bereich von 480 bis 6500C eingeblasen wird. Die kugelförmigen Teilchen in
dem Bett werden auf der Aktivierungstemperatur etwa 30 Minuten bis sechs Stunden gehalten, während die
oxidierenden Gase laufend durch die Schicht hindurchgeleitet werden. Der Reaktor wird sodann abgekühlt w
und die kugelförmigen Teilchen abgelassen. In der gleichen Weise kann mit zu aktivierenden Produkten
irgendeiner anderen Raumform verfahren werden.
Die Aktivierungszeit hängt von der Aktivierungstemperatur, der Zusammensetzung der aktivierenden Gase,
der Größe der zu aktivierenden Teiichen und der Art des eingesetzten Reaktionsgefäßes ab. Die Aktivierungszeit wird bei Teilchen der gleichen Größe
weiterhin von dem jeweils eingesetzten Kohlenstoffmaterial und der Art und Weise der Herstellung der
Formkörper bestimmt
Für die Aktivierung ist ein Ansatz mit kleinen gesinterten Kugeln typisch, bei dem 100 g Ausgangsprodukt in ein Aktivierungsrohr eingefüllt werden, das
sodann auf 482°C erhitzt wird, bevor sein Inhalt mit etwa 0,113 m3 Luft und 100 g Dampf pro Stunde in
Berührung gebracht wird. Die Aktivierung ist in weniger als einer Stunde abgeschlossen. Die Aktivierung kann auch dadurch erreicht werden, daß
Rauchgase oder Stickstoff mit dem Dampf angewandt werden, wobei jedoch die Aktivieruiigszeit und der
Grad der Aktivierung, der durch die Aufnahme von Kohlenstofftetrachlorid gemessen wird, schwankt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Formkörper werden als Katalysatorträgerstoffe eingesetzt, wobei
ihre große Oberfläche iHeal für die Verteilung des
katalytisch wirkenden Produktes hierauf geeignet ist. Dies kann durch Anwendung aller dem Fachmann
bekannten Methoden erreicht werden. Beispielsweise können die getrockneten Formkörper mit einer Lösung
des gewünschten Katalysatorelements aufgeschlämmt und sodann erhitzt werden. Ein anderes Verfahren
besteht darin, daß das fein verteilte Oxid in einem fließenden Medium suspendiert und mit den runden
Formkörpern gemäß der vorliegenden Erfindung in Berührung gebracht wird. Die Oxide der Metalle der
Gruppen VIII, Vl B und I B des Periodischen Systems werden besonders leicht auf den erfindungsgemäßen
Formkörpern niedergeschlagen und behalten ihre katalytische Wirksamkeit sehr gut bei.
Nicht alle Anforderungen der erfindungsgemäßen Formkörper sind in der Form aktivierter Formkörper
gegeben. Bei gewissen Anwendungsgebieten kann der Einsatz der Formkörper im grünen getrockneten
Zustand notwendig sein, während andere Anwendungsgebiete die Formkörper im gesinterten Zustand zur
Voraussetzung haben.
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung der Formkörper gemäß der vorliegenden Erfindung. Alle
angegebenen »Teile« sind Gewichtsteile, sofern niciu
anders angedeutet
Ein Säureschlamm wird dadurch hergestellt, daß verbrauchte Alkylierungssäure (Schwefelsäure) mit
katalytischem Leichtgasöl (»cat light-gas«-öl) (siehe Angaben in Tabelle I) unter Einsatz von 9 Teilen Säure
auf 15 Teile katalytisches Leichtgasöl bei 8O0C 10 Minuten lang umgesetzt werden. Das Reaktionsgemisch
wird abgekühlt und man ließ es zum Absetzen stehen. Es ergeben sich 4,99 kg Raffinat und 530 kg niedergeschlagener Säureschlamm, der abgetrennt wurde. 1,7 Teile
Säurekoks-Feinteilchen (durchschnittliche Teilchengröße etwa 49 μίτι) wurden anteilig zu einem Teil in einen
Hobart-Mischer gegebenen Säureschlamm gegeben, wobei sichergestellt wurde, daß das Gemisch homogener Natur war. Eine typische Siebanalyse für mikropulverisierten Säurekoks ist in Tabelle IV wiedergegeben.
Anfänglich bildete sich eine dünne Paste, die dicker wurde und sodann eine teigige Masse bildete, welche
immer und immer wieder in dem Mischer auf sich selbst gefaltet wurde, wobei die Wandungen des Mischers
sauber blieben und keine Ansammlung von Säurekoksteilchen auf der Wandung und den Blättern des
Mischers sich bildeten. Nachdem die letzten der
Säurekoksteilchen der teigigen Masse zugefügt waren, brach sie unter Bildung einer Vielzahl grüner feuchter
Kugeln auf, von denen die Hälfte genügend klein waren, um ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von
235 mm zu passieren.
Im vorliegenden wie in den nachfolgenden Beispielen wurden nur sehr geringe Mengen feuchten grüner
Kugeln gebildet, die außerhalb des Bereichs von 0,42 bis 3 mm lichter Muschenweite lagen. Je nach dem
eingesetzten Kohlenstoffmaterial, den Mischbedingungen und dem Verhältnis zwischen Kohlenstoffprodukt
und Säureschlamm variieren die Anteile der feuchten grünen Kugeln mit dem besonderen GröBenbereich
innerhalb des Gesamtbereichs.
Ein Teil des gemäß Beispiel I erhaltenen Säureschlamms wurde in einen konischen Zwillingstrommel
ίο
unter Einsatz von Holzkohle, Torfkohle, verkokten Reishüllen, Nußschalen, Maiskolben, Anthrazit und
Schwefelkoksprodukten, die durch Umsetzung von schwefelhaltigen Produkten mit Pech- und teerigen
kohlenstoffhaltigen Rückständen hergestellt sind, erhalten.
1 Gewichtsteil des gemäß Beispiel 1 erhaltenen Säureschlammes wurden in einen Hobart-Mischer
gegeben, während 2,1 Teile mikropulverisierte Roda-Kohle in Anteilen zu dem Schlamm bei kontinuierlichem
Mischen zugefügt wurden. Eine typische Siebanalyse für mikropulverisierte Roda-Kohle ist in Tabelle IV
v/iedergegeben. Es bildete sich eine teigige Masse, die in eine Vielzahl feuchter grüner Kugeln aufbrach, von
denen mehr als die Hälfte eine kleinere Teilchengröße als 2,35 mm hatte. Ähnliche Resultate wurden bei
erhalten.
on anrtprpn
Hii
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nhjpnrr^HuL· IPn
Lignit (durchschnittlicher Durchmesser der Teilchen etwa 49 μΐη) wurden kontinuierlich zu dem Schlamm
zugegeben. Es bildete sich eine teigige Masse, die in eine Vielzahl feuchter grüner Kugeln aufbrach.
4 Teile des gemäß Beispiel 1 erhaltenen Säure Schlamms wurden in einen Hobart-Mischer gegeben,
und 2,7 Teile Ruß wurden in Anteilen während des kontinuierlichen Mischvorganges zugegeben. Es wurde
eine teigige Masse gebildet, die sodann in eine Vielzahl feucht =.r grüner Kugeln aufbrach.
3 Teile des gemäß Beispiel 1 erhaltenen Säureschlammes wurden in einen Hobart-Mischer gegeben. Sodann
wurde I Teil Aktivkohle in Anteilen zugegeben, während das Gemisch kontinuierlich gemischt wurde.
Es bildete sich eine teigige Masse, die in eine Vielzahl feuchter grüner Kugeln aufbrach.
1 Teil des gemäß Beispiel 1 erhaltenen Säureschlammes wurde in einen Hobart-Mischer gegeben und 1 Teil
eines mikropulverisierten, feuchtigkeitsfreien Kationenaustauscherproduktes aus Aktivkohle wurde allmählich
zugegeben. Es bildete sich eine teigige Masse, die sodann in eine Vielzahl feuchter grüner Kugeln
aufbrach, die dünn ausgebreitet und in einem Ofen zuerst eine Stunde bei 10O0C und sodann 15 Minuten bei
177°C getrocknet wurden. Die getrockneten Kugeln wurden sodann ohne Zerfall in Wasser gekocht
4,5 Teile des gemäß Beispiel 1 hergestellten Säureschlammes wurden in einen Hobart-Mischer
gegeben und t Teil Aktivkohle mit besonders großer Oberfläche wurde in Anteilen während des kontinuierlichen
Misch Vorganges zugegeben. Es bildete sich eine teigige Masse, die sodann in eine Vielzahl feuchter
grüner Kugeln aufbrach. Ähnliche feuchte grüne Kugeln, deren nominaler Durchmesser im allgemeinen
im Bereich von weniger als 635 mm liegt und die eine Rundheit im Bereich von 0,4 bis etwa 03 haben, wurden
>·-, Ein hochviskoses, im wesentlichen aus Aromaten
bestehendes Raffinat, das als ein Mittelschnitt eines im wesentlichen aromatischen dekantierten ölextraktes
(Codebezeichnung CD 121) erhalten wurde, wurde mit verbrauchter Alkylierungssäure (Schwefelsäure) 10
in Minuten bei 800C unter direkter Bildung eines
Säureschlammes in situ gemischt, wodurch die Sedimentation und Abscheidung des Säureschlammes überflüssig
geworden ist. Eine Liste physikalischer Daten für das Produkt CD 121 ist in Tabelle I wiedergegeben.
ν, Ähnliche Säureschlammprodukte können in situ unter
Einsatz von mit Lösungsmitteln von Asphaltprodukten befreiten ölen, dekantierten ölextrakten oder jeden
Aromaten enthaltenden, im Bereich von 220 bis 5000C siedenden Raffinats und ähnlichen, aus Kohleteer
erhältlichen Aromatenprodukten in diesem Siedebereich gebildet werden. Im einzelnen wurden 350 g
verbrauchter Alkylierungssäure mit 27Og eines mit Lösungsmitteln von Asphaltprodukten gereinigtes öl
und 180 g feinteiligem Säurekoks gemischt, wobei der feinteilige Säurekoks gegen Ende des Mischvorganges
zugegeben wurde. Es wurde eine teigige Masse gebildet, die in eine Vielzahl feuchter grüner Kugeln aufbrach.
Die vorstehenden Beispiele wurden wiederholt, wobei ein aus minderwertigem Erdölkoks bestehender
Füllstoff im Ersatz von bis zu 50% des Säurekokses, der Holzkohle bzw. der anderen verwendeten Kohleprodukte
eingesetzt wurde. Bei jedem Ansatz wurde das Mischen fortgesetzt, bis sich zuerst eine teigige Masse
gebildet hatte und diese sodann in eine Vielzahl feuchter grüner Kugeln aufgebrochen war.
M Beispiel 10
200 g verbrauchte Alkylierungssäure (Schwefelsäure) wurden mit 100 g eines dekantierten ölextraktes 10
Minuten bei Zimmertemperatur gemischt Sodann wurden 306 g mikropulverisierte Roda-Kohle in Anteilen
dem Gemisch zugesetzt Es wurde eine teigige Masse gebildet, die sodann in eine Vielzahl feuchter
grüner Kugeln aufbrach.
Beispiel ti
1 Teil des gemäß Beispiel 1 erhaltenen Säureschlammes wurde in einen konischen Zwülingsmischer
gegeben und 1,4 Teile Roda-Kohle (mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von etwa
50 μπι) wurden anteilig während des Mischens zugegeben.
Es wurde eine teigige Masse gebildet, die zu Spaghettiform extrudiert wurde.
Beispiel 12
Kokosnußschalenmehl (Teilchengröße kleiner als 0,15 mm lichte Maschenweite) wurde zur Entfernung
der Feuchtigkeit hieraus 2 Stunden bei 1150C
getrocknet. 1 Teil des feuchtigkeitsfreien Mehls wurde in Anteilen zu 3 Teilen gemäß Beispiel 1 erhaltenen
Säureschlammes in einen Zwülingsmischer zugegeben, bis das Gemisch in eine Vielzahl feuchter grüner Kugeln
Beispiel 13
I Teil gemäß Beispiel 1 erhaltenen Säureschlammes wurde in einen Hobart-Mischer gegeben und 1,3 Teile
kalzinierter Erdölkoks (Teilchengröße kleiner als 0,15 mm lichte Maxhenweite) wurden kontinuierlich
während des Mischvorgangs hierzu zugegeben. Es bildete sich eine teigartige Masse, die zu einem Stab
extrudiert wurde.
Beispiel 14
Gemäß Beispielen 1 bis 13 erhaltene feuchte grüne Kugeln wurden unter verschiedenen, in Tabelle III
angegebenen Bedingungen getrocknet wobei grüne
to getrocknete Kugeln erhalten wurden. Im allgemeinen wird das Trocknen zuerst bei einer niederen Temperatur
durchgeführt, um die Feuchtigkeit abzutreiben, wonach bei höherer Temperatur gearbeitet wird, um
Säureprodukte abzutreiben, die im allgemeinen zurück-
ii gewonnen werden. Die Formkörper werden sodann bei
einer Temperatur weiter getrocknet, die genügt, um sie zu verkoken. Die Formkörper können auch direkt bei
einer Verkokungstemperatur getrocknet werden, wenn die Rückgewinnung der Säureprodukte unwichtig ist
2(i und die physikalischen Eigenschaften der Formkörper
ebenfalls von relativ geringer Wichtigkeit sind, So werden beispielsweise unter Einsatz von bituminöser
Kohle hergestellte feuchte grüne Kugeln vorzugsweise stufenweise getrocknet, während solche, die aus
Säurekoksprodukten hergestellt sind, gegenüber der Abstufung der Trockentemperaturen relativ unempfindlich
sind und direkt bei der Verkokungstemperatur getrocknet werden können.
Tabelle I
Physikalische Daten
Physikalische Daten
Toledo-»Cat Light
Gas«-Öl
Gas«-Öl
API-Dichte*) 27,5
Spez. Gew. (15,6° C) 0,8899
Gießpunkt, "C -
Gew.-% gesättigte Produkte (STM 91) -
Berechnete Cetan-Zahl 33,0
Mol-Gew. (Osmometer) Wachsartiges Produkt
CD 121 der Raffinerie
CD 121 der Raffinerie
Nr. 2
1,3
1,0655
+ 15,6
8,8
+ 15,6
8,8
256
Viskosität | 2,75 | 83,48 |
CS (37,8° C) | 1,12 | 4,62 |
CS (98,9° C) | — | 386,9 |
SSU (37,8° C) | — | 41,4 |
SSU (98,9° C) | ||
ASTM-Destillation, 0C | 213,9 | 356,0*) |
anfänglicher Siedepunkt | 235,0 | 369,0 |
5% | 242,8 | 374,0 |
10% | 250,6 | 375,5 |
20% | 256,7 | 376,5 |
00% | 262,0 | 380,0 |
40% | 266,5 | 381,0 |
50% | 274.0 | 385^ |
60% | 281,5 | 389,0 |
70% | 290,5 | 3943 |
80% | 301^ | 402,0 |
90% | 325,0 | 428,0 |
Endpunkt | 99,0 | 98,0 |
% (Destillat) | 1,0 | 2,0 |
% (Rückstand) | 0,0 | 0,0 |
% (Verlust) | ||
*) ASTM-Vakuumdestillation
Kohlenstoff | Wasserstoff | Schwefel | Asche | Sauerstoff | |
nach rechne | |||||
rischer | |||||
Differenz | |||||
»Cat Light Gas«-Öl (CLGO) | 873 | 11,70 | 039 | 0,00 | |
Verbrauchte Alkylierungssäure0) | 6,66 | 3.49 | 29,75 | 0,026 | 60,07 |
CLGO-Säureschlamm | 40,00 | 5,54 | 17,75 | 0,007 | 36,70 |
Roda-Kohle») | 8436 | 5,61 | 0,72 | 1,82 | 7,49») |
Säurekoks bei 455° C getrocknet | 82,62 | 4,61 | 5,60 | 0,52 | 6,65 |
°" Allgemein zur Herstellung von Säureschlämmen eingesetzt.
34,5% nächtige Bestandteile, 59,4% gebundenen Kohlenstoff, 330% Feuchtigkeit, 2,80% Asche, 03% Schwefel.
bei- KoWeprodukt
spiel
Kohieprodukl Rundheil
zu Säureschlamm
Temp. Zeit
CQ (Min.)
(g/ccm)
(g/ccm)
1 Säurekoks 1,7:1 0,8
2 Lignit 2,8:1 0,7.'.
3 Ruß 2,7:4 0,5
4 Aktivkohle 1:3 0,8
5 Kationaustauscher- 1:1 kohle
6 Aktivkohle mit 1 :43 0,55 großer Oberfläche
7 Bituminöse Kohle 2,1 :1 (Roda-Kohle)
8 Säurekoks 1 :3,45 0,7
·) Wahre Dichte mit Helium-Pyknometer bestimmt.
455 |
dann
dann |
30 | 0,55 | 135 |
315 |
dann
dann |
60 | 0,7 | 1.4 |
121
426 |
60
30 |
0,6 | 1.6 | |
121
315 |
dann
dann |
120
60 |
0,457 | 1.6 |
100
177 |
dann
dann |
60
30 |
0,63 | 1,4 |
121
315 |
120
60 |
0,6 | 1,8 | |
121
315 |
60
60 |
0,6 | 13 | |
455 | 30 | 0,56 | 13 | |
Maschengröße
(ASTM)
Lichte Maschenweite (mm)
Gew.-% auf dem Sieb
Roda-Kohle Säurekoks
80
115
170
250
325
Pfanne
0,177 0,138 0,088 0,058 0,044 Pfanne
Durchschnittlicher Durchmesser (μπι) Schüttdichte (g/ccm)
Wahre Dichte (g/ccm) (Helium-Pyknometer)
— | 0,4 |
1.2 | 2.4 |
3.2 | 6,8 |
73 | 16,0 |
60,1 | 25,6 |
28,2 | 48,8 |
49,4 | 48,4 |
0,65 | 0,73 |
1,28 | 137 |
809 684/5«
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von feinteiligen oder
granulatförmigen Formkörpern aus Kohle bzw.
kohlenstoffhaltigen Materialien, indem diese Kohleprodukte mit einem Bindemittel zu einem homogenen Gemisch vermi&cht und anschließend geformt
werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein Mineralsäureschlamm, der mindestens 5 Gew.-% Kohlenwasserstoffe enthält, in
einem Verhältnis im Bereich von 10:1 bis 1 :5 Gewichtsteilen Kohleprodukt zu Säureschlamm
verwendet wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischvorgang bei einer Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur des Säureschlamms durchgeführt wird.
3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von einem fein verteilten, im
wesentlichen feuchtigkeitsfreien Kohleprodukt mit einer Teilchengröße entsprechend dem Durchgang
durch ein Sieb mit weniger als 0,40 mm lichter Maschenweite ausgegangen wird.
4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Säureschlamm
ausgegangen wird, der aus dem Umsetzungsprodukt einer Mineralsäure mit einem insbesondere aromatischen oder ungesättigten Kohlenwasserstoff oder
einem Gemisch hiervon besteht, und daß man das Kohleprodukt und diesen Säureschlamm in einem
Verhältnis im Bereich von 5 :1 bis 1 :5 Gewichtsteilen Kohleprodukt zu Säureschlamm bei einer
Temperatur zwischen 0 und 1500C bis zur Erreichung einer teigartigen, zur Herstellung des
Formkörpers noch genügend deformierbaren Masse vermischt
5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kohleprodukt Ruß oder
eine Aktivkohle mit einer Tetrachlorkohlenstoff-Zurückhaltung von weniger als 80% eingesetzt wird,
wobei das Kohleprodukt eine Teilchengröße entsprechend dem Durchgang durch ein Sieb mit
weniger als 0,044 mm lichter Maschenweite hat, und das Kohleprodukt und der Säureschlamm in einem
Verhältnis im Bereich von 1,5 :1 bis 1 :5 Gewichtsteilen Kohleprodukt zu Säureschlamm bei einer
Temperatur im Bereich von 15 bis 1000C vermischt werden.
6. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohleprodukt mit dem
Säureschlamm in einem solchen Verhältnis vermischt wird, daß die erhaltene teigartige Masse in
eine Vielzahl runder feuchter grüner Kugeln mit einer Rundheit im Bereich von etwa 0,4 bis etwa 0,95
aufgebrochen wird.
7. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Säureschlamm in situ
gebildet wird.
8. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erhaltene feuchte grüne
Formkörper auf eine Temperatur erhitzt wird, die genügt, um Feuchtigkeit bzw. die Säure abzutreiben,
wobei die Temperatur unter der zur Verkokung des Formkörpers notwendigen Temperatur liegt.
Säureschlämme fallen bei der Herstellung von Waschmittel-Alkylaten, der Verarbeitung von Alkoholen und bei verschiedenen Erdölraffinations-Verfahrensmaßnahmen, insbesondere bei der Behandlung von
Benzol mit Schwefelsäure, der zu sogenannten weißen Ölen führenden Behandlung von mit Phenol extrahierten ölen mti rauchender Schwefelsäure (oder Schwefeltrioxid) und bei der Herstellung von Schmierölen,
mineralischen Dichtungsölen und höher siedenden
Erdöldestillaten an. Die Alkylierung von Benzol oder
Toluol mit dem Tetrameren von Propylen und dergleichen zur Herstellung von Waschmittel-Alkylaten
ergibt einen brauchbaren Schlamm. Andere brauchbare Schlämme fallen bei der Alkylierung von Benzol mit
Äthylen zur Herstellung von Äthylbenzol bzw. bei der Alkylierung von Benzol mit Propylen zur Herstellung
von Cumol an. Bei der Alkylierung aliphatischen Verbindungen wie Isobutan oder η-Butan mit Butenen
zur Herstellung von Mischprodukten mit hohen
Oktanzahlen bei üblichen Erdölraffinationsverfahren
ergibt sich im allgemeinen nicht ein »Säureschlamm«, da die verbrauchte Alkylierungssäure im allgemeinen eine
einzige flüssige Phase bildet, die sich beim Stehenlassen in keinem wesentlichen Umfang in zwei Phasen aufteilt.
In der Literatur wird die verbrauch.'ε Alkylierungssäure
häufig fälschlich als »Schlamm« bezeichnet, insbesondere in denjenigen Fällen, in denen das eigentliche
Problem in seiner Zersetzung zur Wiedergewinnung der Säure liegt (siehe The Oil & Gas Journal vom 9. Februar
1950, Seite 80, und vom 18. Januar 1954, Seite 102).
Im allgemeinen ergeben Alkylierungsreaktionen, bei
denen die Säure eine sedimentierende Phase auswirft,
brauchbare Schlämme, obwohl die bei den verschiedenen Behandlungsoperationen anfallenden Säureschläm-
me in ihrem Charakter in Abhängigkeit von den Ausgangsprodukten, der Stärke der Säurebehandlung
und anderen Verfahrensbedingungen variieren. Ein bevorzugter Säureschlamm ist der teerartige Rückstand, der sich aus der sauren Schicht abscheidet, die bei
der Behandlung hauptsächlich aromatischer Kohlenwasserstoffe mit Schwefelsäure erhalten wird; dieser
Rückstand besteht aus einem Reaktionsprodukt von aromatischen Kohlenwasserstoffen und Schwefelsäure
von relativ hohem Molekulargewicht neben Sulfonsäu
ren und nicht umgesetzter Schwefelsäure.
Dem Fachmann ist es bekannt, daß in einer Vielzahl
von Verfahrensmaßnahmen ein brauchbares Aktivkohleprodukt dadurch hergestellt werden kann, daß
kohlenstoffhaltige Materialien verschiedener Herkunft,
insbesondere Holzkohle oder aus Kokosnußschalen
hergestellte Kohle, bei erhöhten Temperaturen mit Dampf behandelt wird. Aktivkohleprodukte wurden
auch aus Erdölkoksprodukten hergestellt, die bei zahlreichen ßrdölraffinations- Verfahrensmaßnahmen
wie Cracking, Reforming, Vis-breaking u. dgl. anfallen; sie wurden auch aus Säurekokosprodukten hergestellt,
die aus Schlammprodukten gewonnen werden, die bei der Behandlung von Erdöldestillaten mit starken
Mineralsäuren, insbesondere Schwefelsäure, Phosphor
säure und Salzsäure anfallen. Besonders bevorzugt sind
die Säureschlämme, die bei der Umsetzung von starker
Schwefelsäure oder von Schwefeltrioxid mit »cat
Iight«-Gasöl gebildet werden.
Auch andere Mineralsäuren wie Salpetersäure
können zur Herstellung von Schlämmen eingesetzt werden; und die physikalischen und chemischen
Eigenschaften der geformten Gegenstände, die unter Einsatz anderer Mineralsäureschlämme hergestellt sind,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1958289A DE1958289B2 (de) | 1969-11-20 | 1969-11-20 | Verfahren zur Herstellung von feinteiligen oder gramilatförmigen Formkörpern aus Kohle bzw. kohlenstoffhaltigen Materialien |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1958289A DE1958289B2 (de) | 1969-11-20 | 1969-11-20 | Verfahren zur Herstellung von feinteiligen oder gramilatförmigen Formkörpern aus Kohle bzw. kohlenstoffhaltigen Materialien |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1958289A1 DE1958289A1 (de) | 1971-05-27 |
DE1958289B2 DE1958289B2 (de) | 1978-05-24 |
DE1958289C3 true DE1958289C3 (de) | 1979-01-25 |
Family
ID=5751619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1958289A Granted DE1958289B2 (de) | 1969-11-20 | 1969-11-20 | Verfahren zur Herstellung von feinteiligen oder gramilatförmigen Formkörpern aus Kohle bzw. kohlenstoffhaltigen Materialien |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1958289B2 (de) |
-
1969
- 1969-11-20 DE DE1958289A patent/DE1958289B2/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1958289B2 (de) | 1978-05-24 |
DE1958289A1 (de) | 1971-05-27 |
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