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Verfahren zur Gewinnung von organischen Stoffen aus solche enthaltenden
adsorbierend wirkenden Materialien Die Technik ist oft vor die Aufgabe gestellt,
organische Stoffe aus Materialien, welche diese Stoffe durch Adsorption festhalten,
zu gewinnen. So enthalten z. B. die in der Natur vorkommenden Ölschiefer und Ölsande
sowie die bei der Raffination von Ölen und Fetten mit aktiver Kohle oder Bleicherde
anfallenden Rückstände noch beträchtliche Mengen Öl, die auf mechanischem Wege,
z. B. durch Abpressen usw., nicht entfernt werden können.
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Es wurde nun gefunden, daß man organische Stoffe rasch, einfach und
in wirtschaftlicher Weise aus solche enthaltendem Adsorptionsmaterial entfernen
kann, wenn man dieses, gegebenenfalls in Gegenwart von Emulgiermitteln, mit Wasser
oder wäßrigen Lösungen unter Zusatz von Stoffen erhitzt, die von den organischen
Stoffen besser benetzt werden als das Adsorptionsmaterial. Der Grad der Benetzbarkeit
kann z. B. nach der von J. T r a ub e angegebenen stalagmometrischen Methode (Chemiker-Zeitung
192q., S.633) bestimmt werden. Als Zusätze kommen organische und anorganische Stoffe,
z. B. gemahlene Steinkohle, Braunkohle, Holzmehl, Kleie, gemahlene entölte Rückstände
von Ölsaaten, z. B. entöltes Sojabohnenmehl, Cellulose oder deren Umwandlungsprodukte,
ferner Schwefel oder schwefelhaltige Mineralien, wie Pyrit, Zinkblende u. dgl.,
Metallpulver usw., in Betracht. Die anzuwendende Menge der Zusatzstoffe richtet
sich nach Art und Menge des Adsorptionsmaterials, das von organischen Stoffen zu
befreien ist, und kann im Verhältnis zu dessen Menge klein sein.
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Man kann beispielsweise das Verfahren in der Weise ausführen, daß
man das zu behandelnde Adsorptionsmaterial, z. B. ölhaltige Bleicherde, mit einem
Stoff, der von den der Bleicherde anhaftenden Ölen besser benetzt wird, beispielsweise
mit aktiver -Kohle, innig vermengt, mit Emulgiermitteln vermischt und dann mit Wasser
erhitzt. Nach kurzer Zeit scheidet sich das Öl mit der Kohle als obere Schicht ab,
während die von Öl befreite Bleicherde nach unten sinkt. Das Absitzen der Bleicherde
kann begünstigt werden durch Zusatz von Elektrolyten. Man kann aber auch den Zusatzstoff
dem zur Raffmation von organischen Stoffen verwendeten Adsorptionsmaterial bereits
vor dem Raffinationsprozeß oder in einer beliebigen Phase dieser zusetzen oder in
irgendeiner anderen Weise dafür Sorge tragen, daß nach beendetem Raffinationsprozeß
Adsorptionsmaterial und Zusatzstoff im gewünschten Mengenverhältnis nebeneinander
in dem Öl vorhanden sind. Aus einem derartigen Gemisch, z. B. einem Gemisch von
Bleicherde, 01 und Kohle, kann ebenfalls, wie
oben angegeben
ist, durch Erhitzen mit Wasser die Bleicherde praktisch ölfrei gewonnen werden.
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Man hat schon vorgeschlagen, Cottonöl und Kokosöl mit einem Gemisch
aus gleichen Teilen Bleicherde und Bleichkohle zu raffinieren und das hierbei nach
dem Abtrennen des Öles erhaltene Bleicherde-Bleichkohle-Öl-Gemisch mit Gasen oder
Dämpfen zu behandeln. Bei dem vorliegenden Verfahren wird dagegen der den aus dem
Adsorptionsmäterial zu entfernenden Stoff besser benetzende Zusatzstoff, z. B. Kohle,
nicht in gleicher Menge wie das Adsorptionsmaterial, sondern nur in sehr geringer
Menge angewandt; ferner wird das ölhaltige Adsorptionsmaterial nicht mit Dampf,
sondern mit Wasser bzw. wäßrigen Lösungen aufgearbeitet. Bei jener bekannten Arbeitsweise
kann nur ein Teil des von dem Bleicherde-Kohle-Gemisch adsorbierten Öles abgetrennt
werden, während im vorliegenden Falle eine sehr weitgehende Wiedergewinnung des
Öles möglich ist. Es ist ferner bekannt, öle oder Fette aus schlammigen oder breiigen
Massen zu entfernen, indem man diese mit einer Flüssigkeit von einem höheren spez.
Gewicht als das des zu gewinnenden Öles versetzt und die Masse mit einem Gas-oder
Luftstrom behandelt. Von diesem Verfahren ist das vorliegende völlig verschieden,
und es bietet diesem gegenüber wesentliche technische Vorteile, da hierbei die Anwendung
von Druckluft oder anderen Gasen sowie von Spezialapparaturen, die vielfach nicht
zur Verfügung stehen, nicht erforderlich ist; das vorliegende Verfahren kann vielmehr
in den üblichen Rührgefäßen ausgeführt werden und gestattet zudem eine viel vollkommenere
und raschere Abtrennung der in den Adsorptionsmaterialien vorhandenen organischen
Stoffe.
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Man hat auch schon zur Gewinnung von 0I oder Bitumen aus solche enthaltendem
Sand oder Gestein letztere mit wäßrigen Lösungen von schaumbildenden Stoffen, wie
Seifen, Türkischrotölen oder Alkalisalzen oder -hydroxyden oder mit verdünnten Säuren
bei erhöhter Temperatur behandelt. Die Anwendung von besonderen Stoffen, die von
den in den absorbierend wirkenden Materialien enthaltenden organischen Produkten
besser benetzt werden als - das Adsorptionsmaterial selbst, erfolgt bei diesem bekannten
Verfahren nicht; es wird hierbei auch selbst bei mehrmaliger Behandlung des Sandes
oder Gesteins keine vollständige Entfernung der Öle usw., wie dies im vorliegenden
Falle möglich ist, erreicht.
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Es sind schließlich noch Verfahren zur Gewinnung von Ölen und Fetten
aus solche enthaltenden Rückständen oder Adsorptionsmaterialien bekannt, bei denen
man das zu. entölende Material bei etwa ioo° unter Druck der Einwirkung, von Flüssigkeiten,
z. B. von Wasser oder schwach ätzend wirkenden Alkalien, unterwirft und evtl. anschließend
die öle oder Fette mit schwachen Salzlösungen nachbehandelt. Auch diese Methoden
haben mit dem vorliegenden Verfahren nichts zu tun, da ein Zusatz der im vorliegenden
Falle angewandten Stoffe nicht erfolgt und eine Anwendung von Überdruck vermieden
wird. Beispiel i Zoo Teile ölhaltige Bleicherde werden mit 2o Teilen aktiver Kohle
innig gemischt und mit 2o Teilen Schmierseife verrieben. Die Masse wird in i ooo
Teile siedendes Wasser eingetragen und kräftig gerührt. Es tritt eine Trennung in
kohlehaltiges Öl und nahezu ölfreie Bleicherde ein. Das oben schwimmende
Öl wird abgelassen und durch Filtrieren von der Kohle getrennt. Beispiel
e Zoo Teile eines Gemisches von 5 Teilen Bleicherde mit i Teil aktiver Kohle, das
einen erheblichen Gehalt an Sulfurolivenöl aufweist, werden mit der 5fachen.Menge
Wasser unter kräftigem Rühren auf etwa 9o° erhitzt.
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Schon nach 5 Minuten- ist die Trennung in Bleicherde und kohlehaltiges
01 beendet. Beispiel 3 Zoo Teile ölhaltige Bleicherde werden mit 2o Teilen
fein gepulverter Zinkblende und 2o Teilen Schmierseife verrieben, in kochendes Wasser
eingetragen und in der in Beispiel i angegebenen Weise weiterbehandelt.
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Beispiel q.
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Ein Olivenöl enthaltendes, durch Pressen von 01 weitgehend
befreites Gemisch von -5 Teilen Bleicherde und i Teil Schwefelblume wird mit etwa
2 % Schmierseife verrieben und mit 9o° heißem Wasser kurze Zeit verrührt..
Das Öl trennt sich zusammen mit dem Schwefel in kurzer Zeit vollständig von der
Bleicherde ab. Beispiel s ioo Teile ölhaltige Bleicherde werden mit 2o Teilen ölhaltiger
aktiver Kohle und 2o Teilen 3,5 %igem Ammoniak innig verrührt und in 3oo
Teile siedendes Wasser eingetragen. Nach 5 Minuten langem Rühren ist die Trennung
in entölte Bleicherde und kohlehältiges 0l vollständig. Nach Abtrennen des Öles
kann der erhaltene Kohlerückstand zur weiteren Entölung von Bleicherde verwandt
werden, so daß keine Verluste an Öl durch die Adsorption an der Kohle eintreten.-
Beispiel
6 Eine Mischung von ioo Teilen Bleicherde mit io Teilen Kleie wird zur Raffination
von Erdnußöl benutzt. Der beim Abpressen erhaltene Rückstand wird mit Ammoniak verrieben
und in go° heißes Wasser eingetragen. Die Abtrennung des Öls erfolgt schon nach
i bis z Minuten langem Rühren. Beispiel ioo Teile Bleicherde werden mit io Teilen
entölten Sojasaatmehls gemischt und, wie in Beispiel 6 beschrieben ist, weiterbehandelt.
Auch hier ist die Abtrennung des Öls praktisch vollständig. Beispiel 8 ,Io Teile
eines Gemisches aus gleichen Teilen Bleicherde und Montanwachs, das bei der Nachbleichung
von gereinigtem Montanwachs zurückbleibt, werden mit 3 Teilen aktiver Kohle und
2,5 Teilen Natriumoleat unter Zusatz von io Teilen Wasser innig vermischt und -unter
Rühren in 5oo Teile Wasser von 95 bis ioo° eingetragen. Die Abtrennung des Wachses
erfolgt schon nach 5 bis io Minuten langem Rühren; die von Wachs weitgehend befreite
Bleicherde sammelt sich nach Beendigung des Rührens- auf dem Boden des Gefäßes an.
Beispiel g 4.o Teile einer pulverigen Masse, bestehend aus 2d. Teilen Kieselgur
und 16 Teilen rohem Isobutylalkohol, das als hochsiedendes Produkt bei der Methanolsynthese
entsteht, werden mit a Teilen aktiver Kohle innig verrieben, in 5oo Teile Wasser,
in dem 1,2 Teile Natriumoleat gelöst sind, bei 95 bis ioo° eingetragen und
etwa io Minuten lang intensiv gerührt. Während sich der Isobutylalkohol zusammen
mit der Kohle oben abscheidet, sinkt die von Isobutylalkohol praktisch freie Kieselgur
nach Stillstand des Rührwerkes zu Boden. Beispiel io Eine Schmieröl enthaltende
Bleicherde mit einem Gehalt von io °/o aktiver Kohle, die bei der Raffination von
Schmieröl mit dein Bleicherde-Kohle-Gemisch erhalten wird, trägt man in eine 5 %ige
wäßrige Lösung von Ammoniumoleat ein und erhitzt diese Lösung auf go°. Die Bleicherde
wird von dem Gemisch völlig getrennt und sinkt zu Boden, während das Öl mit der
Kohle vermischt sich an der Oberfläche der wäßrigen Lösung abscheidet. Das Kohle-Ol=Geinisch
wird abgezogen und hieraus das 0I durch Filtration gewonnen.