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Verfahren zur Trennung von aliphatischen und aromatischen Bestandteilen
des Urteers. Die Trennung der Phenole des Urteers von den neutralen ölen, welche
neben Stoffen von noch unaufgeklärter chemischer Zusammensetzung die Hauptmenge
des Urteers ausmachen, ist bisher restlos nur mit Alkalien gelungen. Die Verwendung
der Ätzalkalien ist indessen nicht allein wegen des hohen Preises der Laugen technisch
bei dem verhältnismäßig hohen Phenolgehalt des Urteers unwirtschaftlich, sondern
auch sehr schwer durchführbar, weil sich lästige Emulsionen der öligen und wäßrigen
Schicht bilden.
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Es wurde nun die technisch wertvolle Beobachtung gemacht, daß man
eine Entmischung des Urteers durch Zusatz von niedrigsiedenden, bei gewöhnlicher
Temperatur flüssigen Kohlenwasserstoffen erzielen kann, wobei das unerwartete Ergebnis
erzielt wurde, daß weitaus die Hauptmenge der Phenole sich in der Kohlenwasserstoffschicht
nicht lösen, während die Neutralöle des Teers von diesem Lösungsmittel vorzugsweise
aufgenommen werden. Unterwirft man die abgetrennte Schicht der niedrigsiedenden
Kohlenwasserstoffe der Destillation, so erhält man das angewandte Lösungsmittel
zurück, und bei weiterer Destillation die Kohlenwasserstoffe des Urteers, welche
dem Benzin und Petroleum sehr ähnlich sind und von So bis q.oo° sieden. Diese Öle
enthalten nur geringe Mengen von Phenolen, die von -2oo bis 225° sieden und sich
bei wiederholter, fraktionierter Destillation von den neutralen Körpern leicht trennen
lassen, sowie etwa 3 Prozent Pech, bezogen auf die Menge des angewandten Urteers.
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Der in den niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen unlösliche Anteil
enthält dagegen die Phenole neben dem Wasser, dem Kohlenstaub, der Asche und dem
weitaus größten Teil der hochsiedenden Stoffe, welche man vorläufig noch als Pech
bezeichnet. Die Aufarbeitung dieses halbfestenRückstandes liefert nach der mechanischen
Entfernung des Wassers und der festen Körper bei der fraktionierten Destillation
neben dem Pech die Hauptmenge der Phenole vom Siedepunkt Zoo bis 25o°, welche aus
Kresolen,Xylenolen usw. bestehen, sowie hochsiedende neutrale Öle unbekannter Konstitution.
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Die Lösungsmittel, welche sich für eine Entmischung desUrteers eignen,
sind z.B. die Vorläufe der Petroleumdestillation, wie Petroläther, die Ligroine
und Benzin. Mit besonderem Vorteil verwendet -man die aus dem Urteer gewonnenen
Leicht- und Schwerbenzine sowie die aus den Schwelgasen gewonnenen Leichtbenzine,
bei welchen eine gesonderte Abtrennung von den Produkten des Urteers bei der Destillation
sich von- selbst ergibt. _ Beispiel I.
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75o Teile Urteer aus Gasflammkohle, welcher neben 16 Prozent Wasser
und 29 Prozent Pech r i Prozent Phenole enthält, wird
rillt 5ooTeilen
Petroläther gut durchgemischt, wobei sich ein großer Teil des Teers in eine schwarze,
halbfeste Masse verwandelt. Nach längerem Durchkneten läßt man absitzen und zieht
die dünnflüssige Petrolätherschicht von dem schwarzen, halbfesten Rückstand ab.
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ach dem Abdestillieren des Petroläthers erhält man 25o Teile dünnflüssigen,
wasserfreien Teer, welcher bei der Destillation in eine Reihe von Fraktionen zerlegt
wird und nur 26 Teile Pech - 3 Prozent des Urteers hinterläßt. Die Urteerfraktionen
enthalten Teile Phenole entsprechend etwa i Prozent des Urteers vom Siedepunkt 2oo°
bis 225°, also vorzugsweise Kresole, Kvlenole, während weitaus die Hauptmenge aus
neutralen Ölen besteht.
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Der in Petroläther unlösliche Rückstand (etwa 5oo Teile) wird mit
:Ioo Teilen Toluol verrührt, wobei er dünnflüssig wird und das Wasser, die Kohle,
Asche und einen Teil hochsiedender fester Harze abscheidet. Nach vorangegangener
Filtration und Entfernung von-i2o Teilen Wasser und 112 Teilen pechähnlicher Kohle-
und aschehaltiger Stoffe erhält man nach dem Abdestillieren des Toluols einen bei
gewöhnlicher Temperatur zähflüssigen, trockenen Teer, dessen Menge etwa 27o Teile
beträgt. In diesem Rückstand befindet sich neben dein Pech und hochsiedenden Körpern
unbekannter Konstitution der größte Teil der Phenole; er ergibt eine Fraktion vom
Siedepunkt 200° bis 25o°, welche aus 67 Prozent Phenolen besteht und bei fraktionierter
Destillation leicht von neutralen Begleitkörpern abgetrennt werden kann. Die Menge
der hier gewonnenen Phenole beträgt etwa 7o Teile, etwa io Prozent der «,%Zeiige
des verarbeiteten Urteers. Beispiel II. Verwendet man an Stelle der in Beispiel
I benutzten Menge von 5oo Teilen Petroläther vom Siedepunkt 40° bis 8o° eine gleiche
Menge Urteerbenzin vom Siedepunkt 70° bis i 5o' und verfährt sonst in gleicher Weise
wie in Beispiel I beschrieben ist, so erhält man das gleiche Ergebnis.
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In der Patentschrift 319656, K1. i2r, ist ein Verfahren zur Abtrennung
des Paraffins aus Tieftemperaturteer oder Generatorteer beschrieben, welches darin
besteht, daß man vorzugsweise die bei höheren Temperaturen siedenden Schweröle mit
Pyridinbasen, gegebenenfalls unter Zusatz von kleinenWassermengen, - vermischt,
wobei das Paraffin in fester Form abgeschieden und durchFiltrieren gewonnen wird.
Demgegenüber besteht das Wesen des vorliegenden Verfahrens in einer Zerlegung des
gesamten Urteers in die aromatischen und aliphatischen Bestandteile durch Behandlung
des Teers mit niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen. Das in diesem Teer in geringer
Menge enthaltene Paraffin geht hierbei in Lösung und befindet sich neben großen
Mengen flüssiger Kohlenwasserstoffe in der oberen Schicht, während die Phenole eine
spezifisch schwerere untere, gleichfalls noch flüssige Schicht bilden, die zugleich
die pechartigen Bestandteile des Teers enthält. Es handelt sich also bei dem vorliegenden
Verfahren nicht um die Abscheidung von Paraffin allein, sondern vorzugsweise um
eine solche der flüssigen aliphatischen Kohlenwasserstoffe durch Entmischung.
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Das in der Chemischen Revue über die Fett- und Harzindustrie 12 (igo5),
S. 37, Spalte 2, von Professor H o d u r e k beschriebene Verfahren betrifft vorwiegend
die Trennung von schweren Teerölen, und zwar besonders der Bestandteile des Anthracenöls,
welches bei der Hochtemperaturverkokung gewonnen wird. Der Verfasser konnte zwar,
wie außerdem schon lange bekannt ist, beobachten, daß durch Behandlung dieses Öles
sowie der Teere und Asphalte mit Benzin, Eisessig, Äther und anderen Lösungsmitteln
eine Fällung schwer löslicher Stoffe eintritt, indessen konnte er eine Trennung
dieser Stoffe in alipliatische und aromatische Bestandteile hiermit nicht erzielt
haben, weil einerseits bekanntlich der Kokereiteer nahezu gar keine aliphatischen
Verbindungen enthält und andererseits der Phenoigehalt dieser Teere sehr gering
ist. Demgegenüber stellt die vorliegende Erfindung ein gänzlich neues Verfahren
dar, dessen Anwendung auf den Urteer zu einem unerwarteten Ergebnis führt.
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Gewerbliche Verwertung -können die niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffe
finden zur Herstellung von Benzinen, Leucht- und Schmierölen, die schweren Anteile
zur Gewinnung von Phenolen. Damit ist ein bedeutender wirtschaftlicher Fortschritt
gewährleistet.