DE688916C

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Info

Publication number: DE688916C
Application number: DE1933I0061006
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Jacob; Dr Walter Kroenig; Dr Mathias Pier
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1933-09-30
Filing date: 1933-09-30
Publication date: 1940-03-06

Description

Verfahren zur Herstellung flüssiger Kohlenwasserstoffe aus festen kohlenstoffhaltigen Stoffen Es ist bereits bekannt, feste kohlenstoffhaltige Stoffe, wie Kohle, Torf oder Holz, in zerkleinertem Zustand mit einer katalytisch wirkenden- Substanz in gelöster Form zu tränken und dann der Druckhydrierung zu unterwerfen. Es hat sich aber gezeigt, daß verschiedene Kohlearten, z. B. Steinkohle, selbst in fein gemahlenem ' Zustand ein schlechtes Aufnahmevermögen, für katalytische Substanzen, insbesondere aus wässeriger Lösung, besitzen. Mitunter nehmen auch grobkörnige Kohlen, wie z. B. Braunkohle, den Katalysator nur auf ihrer Oberfläche auf. Um einen. hohen Verflüssigungsgrad des kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoffs bei der Druckhydrierung zu erzielen, ist es aber erwünscht, daß die katalytische Substanz das Kohlekorn möglichst vollständig und gleichmäßig durchdringt.
Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile behoben werden, wenn der feste kohlenstoffhaltige Ausgangsstoff mit einer katalytischen Substanz getränkt wird, die in einem Alkohol ganz oder teilweise gelöst ist.
Als katalytische Substanz verwendet man beispielsweise Verbindungen von Metallen der 2. bis B. Gruppe, vorteilhaft von solchen der 5. und 6. Gruppe, sowie Verbindungen von Kobalt, Eisen, Zinn und Blei sowie Metalloide, wie Chlor, Brom, Antimon, Selen oder andere und ihre Verbindungen. Unter den Metallverbindungen sind die Halogenide, Oxyde, Sulfosatze; Rhodanide, Phosphorverbindungen und Sulfide vorteilhaft.
Als Lösungsmittel für die katalytische Substanz eignen sich z. B. Methyl-, Äthyl-, Amyl-, Isopropyl- oder Benzylalkohol, ferner Glykol, Glycerin Cyclohexanol. Man kann auch Gemische dieser Lösungsmittel verwenden.
Der Ausgangsstoff wird z. B. in fein zerkleinertem oder fein gemahlenem Zustand mit der Lösung des Katalysators bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur besprengt oder getränkt und das Lösungsmittel gegebenenfalls wieder abdestilliert.
Mitunter ist es vorteilhaft, die im Ausgangsstoff, z. B in der Kohle, befindlichen alkalisch wirkenden Substanzen der Asche ganz oder teilweise zu entfernen oder mit einer sauer reagierenden Substanz, z. B. Säuren, zu neutralisieren.
Der so vorbehandelte Ausgangsstoff wird dann zweckmäßig mit hochsiedendem öl angepastet und so der Druckhydrierung unterworfen.
Das vorliegende Verfahren ermöglicht es, die katalytisch wirkende Substanz in innigster Vermischung mit dem festen kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoff zu verwenden, so daß die Ausbeuten an flüssigen Produkten sehr groß sind und ihre Beschaffenheit sehr gut ist.
Beispiel i Fein gemahlene Ruhrsteinkohle, deren basische Bestandteile mit verdünnter Schwefelsäure neutralisiert sind, wird mit Methylalkohol, indem Molybdänsäurechlorid (erhalten durch Überleiten von Chlorwasserstoffgas über schwach erhitzte Molybdänsäure) gelöst ist, derart besprengt, daB o,o2 % Molybdänsäure von der Kohle aufgenommen werden. Die Kohle wird dann getrocknet und der verdampfende Alkohol durch Kondensation zurückgewonnen. Die so vorbehandelte Kohle wird dann mit einem aus derselben Kohle stammenden Schweröl im Verhältnis i : i angepastet und zusammen mit Wasserstoff unter einem Druck von Zoo at bei einer Temperatur von q.70° behandelt. Hierbei werden 92,5 % des Kohlenstoffs der Kohle in hauptsächlich flüssige Produkte übergeführt, die 3,70/0 Asphalt enthalten.
Wird dagegen die Kohle mit einer wässerigen Lösung von Ammonmolybdat derart besprengt, daß o,o2 °%a Molybdänsäure auf die Kohle entfallen, und unter den gleichen Bedingungen der Druckhydrierung unterworfen, so werden nur 87,5 °/o des Kohlenstoffs der Kohle in hauptsächlich flüssige Anteile umgewandelt, und diese enthalten 501, Asphalt.
Wird die Kohle in an sich bekannter Weise mit Ölsäure, in der Molybdänsäurechlorid gelöst ist, derart besprengt, daß o,o2 °/o Molybdänsäure von der Kohle aufgenommen werden und anschließend unter den gleichen Bedingungen der Druckhydrierung unterworfen, so werden nur 9o % des Kohlenstoffs der Kohle abgebaut. Die flüssigen Abbauprodukte enthalten 4.,2 °/o Asphalt. Man erhält auch bei Anwendung von Naphthensäure oder Kohleverflüssigungsprodukten nicht so gute Ergebnisse wie mit den beanspruchten organischen Flüssigkeiten. Beispiel e Fein gemahlene Ruhrsteinkohle wird mit einer Lösung von Molybdänsäurechlorid in Methylalkohol derart getränkt, daß die Kohle 0,1 % Molybdänsäure aufnimmt, und dann getrocknet. Einem durch Druckhydrierung der gleichen Kohle gewonnenen Öl, das oberhalb 325° siedet und 411/" Asphalt enthält, gibt man so viel eines fein gemahlenen Katalysators, bestehend aus mit Ammonmolybdatlösung getränkter Floridaerde zu, daß die Menge Molybdänsäure im 01 o,i % bezogen auf Kohle beträgt.
Die Kohle und das 01 werden nun im Verhältnis q.: i gemischt und in einem Autoklaven auf tellerförmigen Einsätzen in einer-Schichthöhe von 2 bis 3 mm angeordnet. Unter einem Wasserstoffdruck von 25o at wird der Autoklav mit Hilfe eines Bleibades schnell auf 370°, dann allmählich im Laufe einer Stunde auf 46o° erhitzt. Diese Temperatur wird etwa 3 Stunden aufrechterhalten, wobei der Wasserstoff kontinuierlich durch den Reaktionsraum geleitet wird. Hierbei werden 97 % des Kohlenstoffs der Kohle in flüssige Kohlenwasserstoffe übergeführt, die 1,5 °/o Asphalt enthalten. Wird dagegen dieselbe Menge Molybdänsäure in Form einer wässerigen Ammonmolybdatlösung der Kohle zugegeben, so, erhält man unter sonst gleichen Bedingungen nur 93 % des Kohlenstoffs der Kohle in Form flüssiger Kohlenwasserstoffe, die 2,5 °/o Asphalt enthalten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung flüssiger Kohlenwasserstoffe aus festen kohlenstoffhaltigen Stoffen in zerkleinertem und vorteilhaft angepastetem Zustand durch Behandlung mit Wasserstoff unter Druck bei erhöhter Temperatur, wobei der Ausgangsstoff mit einer katalytisch wirkenden Substanz, die in einem organischen Lösungsmittel ganz oder teilweise gelöst ist, getränkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man Alkohole als Lösungsmittel verwendet.