DE579033C - Verfahren zur Herstellung einer Aufloesung von Kohle in Mineraloelen oder Teeren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Teeren und ölen und betrifft im besonderen ein Verfahren, um das Lösungsvermögen von Teeren und ölen gegenüber Kohle zu erhöhen.

. Es handelt sich um die Gewinnung von Kohleerzeugnissen durch Auflösen von Kohle als Kohle für Brennstoffe, Uberzugmassen, Imprägnierungsmaterialien, geformte Gegenstände, Straßenbau- und Dachdeckungsmaterialien, Isoliermaterialien u. dgl.

Bereits früher wurde von den gleichen Erfindern vorgeschlagen, Kohle in ölen, wie Kohleteer und Wassergasteer, zu lösen. Das Hauptmerkmal des neuen Verfahrens besteht darin, Kohle mit Teeren und ölen zu behandeln, die mit einem wasserstofrentziehenden Mittel behandelt worden sind.

Es wurde festgestellt, daß kohlelösende ao öle, wie z. B. Koksofenteeröle, Wassergasteer und durch Tieftemperaturverkokung oder durch Spaltung von Erdölen erhaltener Teer, sämtlich in ihrem Lösevermögen für Kohle dadurch verbessert werden können, daß man .as sie mit einem wasserstoffentziehenden Mittel, wie Schwefel oder Sauerstoff oder eine Vereinigung von diesen, behandelt. Vorteilhaft wird das Verfahren mit oder ohne Verwendung von Katalysatoren bei erhöhten Temperaturen ausgeführt. Bei niedrigeren ^₀ Temperaturen ist die Behandlungsdauer verhältnismäßig länger als bei höheren Temperaturen.

Bei diesem Verfahren tritt eine Kondensation oder Polymerisation der öle oder beides ein. Es wurde festgestellt, daß eine solche Kondensation oder Polymerisation Erzeugnisse von erhöhtem Lösevermögen für Kohle ergibt.

Während der Reaktion der erwähnten öle oder Teere mit Schwefel wird eine beträchtliche Menge Schwefelwasserstoff abgegeben. Aus diesem Gas kann durch bekannte Verfahren der Schwefel zurückgewonnen werden, z. B. durch Verbrennen des Gases unter beschränkter Luftzufuhr oder durch nasse Reinigungsverfahren. Aus dieser Quelle stammender Schwefel ist genau so wirksam wie Schwefel anderer Herkunft.

Wie festgestellt wurde, bleiben nur sehr geringe Mengen von Schwefel in den Stoffen nach der Behandlung zurück, gewöhnlich nicht mehr als 10 bis 15 °/o der zur Reaktion verwendeten Menge. Die Behandlung mit Schwefel bringt also keine schädliche Schwefeimenge in das Enderzeugnis hinein. Gewünschtenfalls läßt sich aber diese geringe Schwefelmenge durch verschiedene Behänd-

lungen verringern oder ganz entfernen. Z. B. kann die mit Schwefel behandelte Masse in einem Autoklaven auf Temperaturen erhitzt werden, die oberhalb der bei dem neuen Ver-.5 fahren gewöhnlich verwendeten Temperaturen liegen.

Bei der Ausführung des neuen Verfahrens werden gute Ergebnisse durch Zufügung von Kondensationsförderern erhalten, die auf Er-.10 höhung der Reaktionsgeschwindigkeit und auch auf Entfernung des Schwefels hin- - wirken. Solche Kondensationsförderer werden entweder während der Reaktion verwendet, oder die mit Schwefel behandelten Massen werden zusammen mit dem Kondensationsförderer unter Rückfluß gekocht. Verbindungen wie Zinkchlorid, Aluminiumchlorid, Kaliumhydrat und Metalloxyde können für diesen Zweck verwendet werden, ao Bereits oben wurde angegeben, daß Sauerstoff an Stelle von Schwefel verwendet werden kann, um die gewünschte Wirkung auf Teere und öle hervorzurufen. Das öl oder der Teer läßt sich aber auch mit Schwefel in as Gegenwart von Sauerstoff behandeln. Der Schwefel kann in verschiedenen Mengen benutzt werden, es empfiehlt sich jedoch, etwas mehr als nur eine Spur von Schwefel zu verwenden. Man kann den Schwefel zu dem öl oder Teer zugeben und die Reaktion durch Einführung von Sauerstoff oder Luft zustande bringen oder vollenden. Anscheinend reagiert bei dieser Reaktion zunächst der Schwefel, worauf der während der Reaktion gebildete Schwefelwasserstoff durch die Luft oder den Sauerstoff oxydiert wird und der so gebildete Schwefel wieder in die Reaktion eintritt. Während die Wirkung von Sauerstoff allein etwas langsam ist, kann sie auf *o diese Weise durch Benutzung des Schwefels als Reaktionsträger beschleunigt werden. Auf diesem Wege genügt eine sehr geringe Schwefelmenge für die Reaktion. Dies hat seine Vorteile in Fällen, in denen die Anwesenheit ♦5 des Schwefels in dem Enderzeugnis schädlich ist.

Eitle weitere Ausführungsart würde darin bestehen, Schwefeldioxyd in den Reaktionsbehälter einzuführen, wo es sich mit dem entwickelten Schwefelwasserstoff verbindet und dadurch Schwefel bildet, der wieder in die Reaktion eintritt. Das Schwefeldioxyd läßt sich durch Verbrennen des Schwefelwasserstoffes gewinnen, der aus einem anderen Re-•55 aktionsbehälter stammt.

Die Kondensation oder Polymerisation von Teeren und. ölen, wie sie vorstehend erläutert ist, kann in Gegenwart von Kohle ausgeführt werden, woraufhin die Kohle während des β» Fortschreitens der Reaktion in Lösung gehen wird. Wasserstoffentziehende Mittel üben offenbar sowohl auf die Kohle als auch auf die Lösungsmittel eine günstige Wirkung aus.

Im folgenden sind Verfahrensbeispiele gemaß der Erfindung angegeben:

1. 100 Teile roher Wassergasteer oder Tieftemperaturteer werden unter Rückfluß mit 10 Teilen Schwefel erhitzt, bis die Masse kocht. Nachdem der meiste Schwefelwasserstoff durch den Kondensator hindurch fortgegangen ist, wird die Temperatur gesteigert, so daß die Flüssigkeit ziemlich -lebhaft kocht. Unter gewöhnlichen Umständen ist die Reaktion praktisch in wenigen Stunden beendet. Das Reaktionsprodukt kann sodann zum Auflösen von Kohle verwendet werden.

2. 80 Teile roher Wassergasteer oder Tieftemperaturteer werden zusammen mit 8 Teilen Schwefel und 20 Teilen Kohle in einem rotierenden Autoklaven erhitzt. Die Temperatur wird allmählich "auf 320° C gesteigert und das Material bei dieser Temperatur gehalten, bis der Druck nicht mehr wesentlich steigt. Sodann läßt man den Autoklaven bis unter 200 ° C abkühlen, worauf man den Schwefelwasserstoff entweichen läßt und die Kohlelösung austrägt.

3. Wassergasteer oder andere Teere oder öle und 10 Gewichtsprozent Schwefel werden miteinander gemischt und unter einem Rückflußkondensator etwa 6 Stunden lang oder bis die Entwicklung von Schwefelwasserstoff aufgehört hat, kräftig gekocht. Darauf werden etwa 20 Gewichtsprozente frisch geschmolzenen und zerkleinerten Zinkchlorids zugefügt, worauf die Mischung unter einem · Rückflußkondensator etwa 9 Stunden lang oder bis kein. Schwefelwasserstoff mehr entsteht, gekocht wird. Das entstandene Teer- oder ölerzeugnis kommt zum Abkühlen und wird von dem Zinkchlorid getrennt.

Wassergasteer, der nach dem Verfahren gemäß Beispiel 3 behandelt ist, wird weniger Schwefel als der ursprüngliche Wassergasteer enthalten. Die Farbe des Teeres wird durch die Behandlung mit Zinkchlorid verbessert, der Teer ist weniger viskos als mit Schwefel allein behandelter Teer und ein besseres Lösungsmittel für Kohle als der Ausgangsteer.

Kohlelösungen, zu deren Herstellung nach dem neuen Verfahren behandelte Teere und öle verwendet sind, zeigen natürlich andere Eigenschaften als die Kohlelösungen, zu deren Herstellung die gleichen Teere gedient haben, indem man aus letzteren die flüchtigsten Teile abdestilliert und danach die Kohle in dem Destillationsrückstand aufgelöst hat. Kohlelösungen, die mit nach dem neuen Verfahren iao behandelten ölen oder Teeren hergestellt sind, sind im allgemeinen nicht so hart, ob-

wohl ihr Schmelzpunkt ebenso hoch sein kann, und ihr Temperaturempfindlichkeitsfaktor ist niedriger.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung einer Auflösung von Kohle in Mineralölen oder Teeren, bei welchem die öle oder Teere mit der Kohle erhitzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle in solchen Mineralölen oder Teeren gelöst · wird, welche in bekannter Weise mit Schwefel oder Sauerstoff- bzw. in Gegenwart von Sauerstoff und gegebenenfalls auch noch in Gegenwart von Kondensationsmitteln, wie Zinkchlorid, erhitzt worden sind, oder während der Auflösung der Kohle in ihnen mit den genannten Stoffen erhitzt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von 80 Gewichtsteilen Wassergasteer, 8 Gewichtsteilen Schwefel und 20 Gewichtsteilen Kohle.