DE3025612C2

DE3025612C2 - Pechartige Produkte und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE3025612C2
Application number: DE19803025612
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl.-Chem. Dr. 4220 Dinslaken Zellerhof
Original assignee: Ruetgerswerke AG
Current assignee: Ruetgers Germany GmbH
Priority date: 1980-07-05
Filing date: 1980-07-05
Publication date: 1985-11-14
Also published as: GB2079308B; FR2486092B1; GB2079308A; FR2486092A1; DE3025612A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bildauswerteverfahren zur Drehlagebestimmung von Objekten. Bei Handhabungssystemen und Robotern werden Bildsensoren zur Erfassung, zum Sortieren und Positionieren eingesetzt. Dabei muß durch den Sensor die Teileart, Position und Drehlage des Werkstückes bestimmt werden. Aufgabe der Erfindung ist es, die Genauigkeit der Drehlagebestimmung zu erhöhen und die Klassifikation zu erleichtern, was durch kreisförmiges Zerschneiden des Binärbildes erfolgt, wobei dann die Teilregionen, ihre Merkmale und gegenseitige Lage ausgewertet werden. Insbesondere werden die Flächenschwerpunkte der Teilregion bestimmt sowie die Abstände der Flächenschwerpunkte und die Winkel zwischen diesen Abständen.

Description

Die Erfindung betrifft neue pechartige Produkte, die durch Umsetzung von kohle- oder petrostämmigen Ölen mit Schwefel hergestellt werden.

Die normalerweise bei der Destillation von Teeren gewonnenen Peche finden eine sehr vielseitige Verwendung, wie z. B. als Bindemittel für Briketts, Kunstkohlen, Elektroder., Mineralstoffe oder Cellulosefasern, zur Zerstellung von Straßenteer, Dachbahnen oder Pechkoks sowie auch in Lacken, SperranstrichmiUein oder Isoliermassen. Demgemäß besteht ein großer wirtschaftlicher Bedarf an diesen Stoffen und die Suche nach Möglichkeiten, bei entsprechender Nachfrage die Pechressourcen künstlich zu vergrößern.

Andererseits besteher! für bestimmte, bei der TeerdesUUation anfallende Teeröle, sowie für bestimmte Fraktionen bei der Erdöldestillation nur beschränkte Verwendungsmöglichkeiten, so daß es von der Rohstofffrage her angebracht ist, rilese Öle in höherwertige pechartige Stoffe umzuwandeln.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, aus derartigen Ölen pechartige Produkte herzustellen. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in neuen pechartigen Produkten mit einem Erweichungspunkt im Bereich von 70-180° C, einem Schwefelgehalt von 4-9%, einem Gehalt an in Chinolin unlöslichen Bestandteilen von 0,2-3% und einem Gehalt an in Toluol unlöslichen Bestandteilen von 32-50% und einem C/H-Verhältnis von 1,25-1,65%.

Die Darstellung dieser künstlichen Peche erfolgt durch Umsetzen von kohle- oder petrosiämmigen Ölen mit 15-25 Gew.-% Schwefel bei Temperaturen von 115-160° C und anschließendes mehrstündiges Erhitzen des Teeröl-Schwefel-Adduktes auf Temperaturen von 180-300° C.

Die Umsetzung von Schwefel mit Teer- oder Mineralölen, das sogenannte Schwefeln dieser Öle ist bekannt. Dabei werden die Öle mit etwa 1-2 Prozent Schwefel in der Wärme (etwa 200° C) behandelt, wobei eine Verdikkung der Öle eintritt und konsistente Schmiermittel entstehen.

In anderen Verfahren werden Teer bzw. Mineral- oder Teeröl unter Zusatz von Kolophonium oder Harzöl mit verdünnter Schwefelsäure gekocht und so ein künstlicher Kautschuk, modifiziertes Harz oder künstlicher Asphalt hergestellt.

Die FR-PS 11 12 076 beschreibt die Herstellung von künstlichem Asphalt durch Behandlung von Teer oder Teerölen mit Schwefel oder Schwefelchlorid. Bei dieser Reaktion wird die Verfestigung durch eine Addition von Schwefel an vorhandene Doppelbindungen erreicht und es wird keine Entwicklung von Gasen beobachtet, da die Temperatur von etwa 100° C für Kondensationsreaktionen zu niedrig ist.

Im Gegensatz hierzu werden gemäß DRP 3 32 888 Anthracenrückstände mit Schwefel (etwa 1-2%) so lange und so energisch mit Schwefel behandelt, bis ein als Asphaltersatz verwendbarer Stoff entsteht.

Desgleichen wird In der GB-PS 3 06 421 Pech als Polymerisationsprodukt von Teerölen und Schwefel beschrieben. Ebenso wie in den beiden vorgenannten Schriften wird jedoch auch hler mit relativ wenig (1-3%) Schwefel bei 200-300° C umgesetzt, d. h., daß der eingesetzte Schwefel während der Reaktion nahezu quantitativ als Schwefelwasserstoff entweicht.

Demgegenüber werden die erfindungsgemäßen Pechprodukte hergestellt, indem kohle- oder auch petrostämmige Öle mit 15-25% Schwefel bei Temperaturen von 115-160° C, d. h. bei Temperaturen knapp oberhalb des Schmelzpunktes des Schwefels, miteinander vermischt werden. Dabei erfolgen bereits erste Reaktionen. Schwefel addiert sich an in den Ölen vorhandene reaktive Zentrer. Es bilden Jlch erste Vernetzungen aus und die Viskosität des Reaktionsgemisches steigt an. Bei weiterer Temperaturerhöhung über 180° C beginnt eine zweite Reaktionsmögllchkejt des Schwefels. Es wirkt dehydrierend und entweicht als Schwefelwasserstoff. Dabei entstehen an den Ölen neue reaktive Zentren, die entweder direkt miteinander oder über Schwefelbrücken vernetzen können. Durch Variation der Schwefelmengen wie auch der Reaktionsdauer und -temperaturen lassen sich Im Bereich von 70-180° C beliebige Erweichungspunkte einstellen. Um die Plastizität der erfindungsgemäßen Peche zu gewährleisten, sind die prozentualen Schwefelzugaben, bezogen auf die stöchiometrlschen Wasserstoffäquivalente der eingesetzten Öle jeweils unter 40%, bei Einsatz von filtriertem Anthracenöl sogar unter 25% angesetzt worden.

Als Ausgangsmaterlallen können sowohl kohle- als auch petrostämmige Öle wie Anthracenole (Siedeberelch 300-450° C), Waschöle (Siedeberelch 230-290° C) oder auch Pyrolyse-Rückstandsöle aus Olefln-Anlagen und deren Destillatfraktionen (Siedeberelch 210-410° C) eingesetzt werden. Diese öle werden nahezu quantitativ umgesetzt. Ein nachträgliches Abdestillleren von Öl ist nicht erforderlich.

Die erfindungsgemäß erhaltenen Peche zeichnen sich durch geringe Gehalte (0,2-3%) an chinolinunlösllchen Bestandteilen aus, während die Gehalte an toluolunlösllchen Bestandteilen mit 30-50% Im Bereich guter handelsüblicher Normal- und Hartpeche liegen. Somit bilden sich für die erfindungsgemäßen Peche als Verwendungszwecke z. B. Isolierungen, Beschichtungen oder Abdichtungen an.

Die folgenden Beispiele beschreiben erfindungsgemäße Peche und Ihre Herstellung:

Beispiel 1

250 g filtriertes Anthracenöl, eine flüssige Fraktion aus der Steinkohlenteerdestillation (Siedebereich 300-450⁰C), werden bei 130⁰C innerhalb von 15 min mit 15 bzw. 16,25 Gew.-* flüssigem Schwefel vermischt, anschließend innerhalb von 1,5 h auf 280° C erhitzt. Ab ca. 170° setzt eine starke Schwefelwasserstoffabspaltung ein, und diese Gase werden in Natronlauge in bekannter Weise abgeschieden. Die Reaktionsgemische werden eine weitere Stunde bei 280° C belassen. Nach dem Abkühlen erhält man zwei Peche, deren Eigenschaften in der folgenden Tabelle zusammengestellt und mit einer Blindprobe, bei der filtriertes Anthracenöl ohne Schwefelzusatz der gleichen thermischen Behandlung unterworfen worden war, verglichen sind.

Tabelle 1

Schwefelzugabe (Gew.-%)	15	16,25	BHn
EP[⁰C](K-S.)¹)	69	94	-
S-Gehalt (*)	4,35	5,01	1,21
QI (%)²)	0,3	0,5	0,0
TI (%)')	32,9	36,8	0,05
C/H-Verhältnis	1,62	1,62	1,35
*Ausbeute ()⁴)**	83	82	_

'> Erreichungspunkt nach Krämer-Sarnow ²) Qi = chlnolinunlösiiche Bestandteile ^J) Ti = loluolunlösliche Bestandteile ') bezogen auf eingesetztes Anthracenöl

Beispiele 2-5

Verschiedene kohle- oder petrostämmige Öle werden analog der in Beispiel 1 gegebenen Vorschrift bei 130-150⁰C mit unterschiedlicheil Mengen an Schwefel vermischt, innerhalb von 1,5 h auf 260-280⁰C erhitzt und 2 h bei dieser Temperatur belassen. .in

Die Werte der erhaltenen Peche sind in der folgenden Tabelle aufgelistet:

Tabelle 2	Steinkohlen-	Steinkohlen-	Stelnkohlen-	Pyrolyseöl-
Eingesetztes Öl	teer-Waschöl	teer-Mlschöl	teer-Mischöl	Fraktion
		(Siedebereich	210-280° C)	aus dem
				Steamcracklng
				von Gasöl 7u
				Olefinen
	25	15	20	15
Schwefelzugabe (Gew.-%)	82	108	180	93
EP[° C] (K.S.)	5,57	5,07	8,90	7,64
S-Gehalt	0,3	1,0	3,1	0,2
QK*)	42,1	41,1	50,7	34,3
TI(%)	1,55	1,55	1,62	1,27
C/H-Verhältnis	102	104	102	101
Ausbeute (%)')

') bezogen auf eingesetztes Öl

Claims

Patentansprüche:

1. Pechartige Produkte mit einem Erweichungspunkt im Bereich von 70-180° C, einem Schwefelgehalt von 4-9%, einem Gehalt an in Chinolin unlöslichen Bestandteilen von 0,2-3% und einem Gehalt an in Toluol unlöslichen Bestandteilen von 32-50% und einem C/H-Verhältnis von 1,25-1,65%.

2. Verfahren zur Herstellung von pechartigen Produkten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kohle- oder petrostämmige Öle, die im Bereich von 210-450° sieden, mit 15-25 Gew.-% Schwefel bei Temperaturen von 115-160° C umgesetzt und anschließend die Öl-Schwefeladdukte 1-3 h auf Temperaturen von 180-300° C erhitzt werden.