DE708432C - Verfahren zur Aufarbeitung von Braunkohlendruckextrakten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Aufarbeitung von Braunkohlendruckextrakten Wenn man Extrakte, die in bekannter Weise aus Braunkohle durch Behandlung mit Lösungsmitteln bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck mit oder ohne Zusatz von Katalysatoren gewonnen sind, mittels selektiv wirkender Lösungsmittel in einen wasserstoffreichen und einen wasserstoffarmen Anteil zerlegt, so kann man aus dem wasserstoffreichen Anteil nach bekannten Entparaffinierungsverfahren feste Stoffe gewinnen, die, wie erkannt wurde, bis zu einem gewissen Grade ozol:.,erit,artige Eigenschaften, insbesondere ein gewisses ülbindungsvermögen, besitzen. Diese Eigenschaften sind aber nicht so ausgeprägt wie beim natürlichen Ozokerit, so daß diese festen Stoffe keinen brauchbaren Ersatz für Ozokerit darstellen.
• Es ;wurde nun gefunden, daß man Erzeugnisse mit wesentlich ausgeprägteren ozokeritartigen Eigenschaften erhält, wenn man die wasserstoffreichen Anteile der Braunkohlendruckextrakte oder die daraus abgeschiedenen ozokeritartigen Stoffe einer raffinierenden Druckhydrierung, d. h. einer Hydrierung unter Vermeidung der Spaltung, bei Temperaturen zwischen etwa i5o und 250' unterwirft. Je nach der Dauer der hydrierenden Behandlung wird entweder nur !das ölbindungsvermögen weitgehend verbessert oder gleichzeitig auch die Farbe der ozokeritartigen Stoffe aufgehellt, so daß sie ihre ursprüngliche dunkelbraune bis schwarze Farbe verlieren und in Stoffe mit weißer bis gelber Farbe übergehen.
• Die .als Ausgangsstoffe dienenden Braunkohlenextrakte werden in üblicher Weise unter Druck, unter Verwendung von Lösungsmitteln, wie z. B. Tetrahydronaphthalin oder Mittelölen beliebiger Herkunft, gegebenenfalls unter Zusatt von Katalysatoren und geringen Mengen Wasserstoff, hergestellt. Die Zerlegung der Extrakte in wasserstoffreiche und wasserstoffarme Anteile -erfolgt ebenfalls in an sich bekannter Weise, indem man sie mit Lösungs= mitteln, wie aliphatischen oder cyclischen Kohlenwasserstofien, behandelt.
• Aus dem so gewonnenen wasserstoffreiclicit Anteil kann nun unmittelbar mittels bekannter Entparaffinierungsverfahren ein ozolkeritartiger -Stoff abeschieden werden. Für diL-sen Zweck wird' der wasserstoffreiche Anteil mit als Entparaffinierungsmittel. bekannten Verdünnungsmitteln versetzt, von denen beispielsweise :Äther, Ester, Ketone, Halogenkohlenwasserstoffe, Alkoliole,Amine und o.-g_inische Säuren genannt seien. Vorteilhaft verwendet man solche Verdünnungsmittel, die hei Temperaturen unterhalb 25o" aus den ozokeritartigen Stoffen vollständig entfernt werden können. Man führt die genannte Behandlung zweclkmälz')ig in der Weise durch, daß man den wasserstoffreichen Anteil des Braunkohlenextrakts unter Erwärmen in einem Lösungsmittel löst und die so erhaltene hochkonzentrierteLösungabkiihlt. Dabeifallen die mokeritartigen Stoffe aus. Je nachdem, wie weit man abkühlt, erhält man Stoffe von mehr oder weniger hohem Schmelzpunkt. Wähl man z. B. Aceton als Lösungsmittel und erhitzt den wasserstoffreichen Anteil des Braunkohlenextrakts mit diesem bis zum Sieden, s;) benötigt man zur völligen Auflösung etwa die vierfache Gewichtsmenge Lösungsmitt°l. Bei der Abkühlung auf io° fällt dann ein ozokeritartiger Stoff aus, der einen Schmelzpunkt von etwa 6o' und dunkelbraune bis schwarze Farbe besitzt. Kühlt man dagegen stärker, z. B. auf Temperaturen zwischen -2o und -4o-, so wird die Ausbeute an ozokeritartige.n Stoffen größ°r, doch liegt ihr Schmelzpunkt niedriger, und ihre ölbindenden Eigenschaften sind noch weniger ausgeprägt.
• Die so abgeschiedenen ozokeritartigen Stoffe werden nun einer milden Hydrierung unterworfen. Geschieht dies nur verhältnismäßig kurze Zeit, so wird ihre dunkle Farbe nur wenig aufgehellt, ihr ölbindungsvermögen aber wesentlich gesteigert. Läßt man den Wasserstof=f länger einwirken, so tritt neben der Verbesserung des ölbindungsvcrmögens auch .eine Aufhellung der Farbe ein. Bei der Hydrierung wird gleichzeitig der Schmelzpunkt der ozokeritartigen Stoffe erhöht, beispielsweise von etwa 6o auf etwa 63 bis 66-.
• Noch vorteilhafter ist es, wenn man die wasserstoffreichen Anteile der Braunkohl°nextrakte zunächst einer milden Hydrierung unterwirft und erst dann aus ihnen die ozokeritartigen Stoffe in der geschilderten Weise abscheidet. Hierbei zeigt sich, daß die Ausbeute an ozokeritartigen Stoffen wesentlich größer wird, als wenn man ihre Abscheidung vor der Hydrierung vorniimm.
• Bei der milden Hydrierung ist stets darauf zu achten, daß eine Spaltung der ozokeritartigen Stoffe vermieden wird. Aus diesem Grunde arbeitet man mit Wasserstoffdrucken von mindestens 5o at, beispielsweise bis zu hoc at, vorzugsweise zwischen Zoo und 4oo at, und, wie bereits erwähnt, bei Temperaturen voll etwa 150 bis 25o', vorteilhaft zwischen 200 und 25o'. Man führt die Hydrierung in Gegenwart der bekannten Hydrierungskatalysatoren durch, bei deren Auswahl darauf zu achten ist, daß ihre spaltende Wirkung nicht zu groß ist. B:ispielsweise eignen sich Metalle der zweiten bis achten Gruppe des periodischen Systems, wie Zink, Cadmium, Chrom, Molybdän, Wolfram, Nickel und Eisen, oder ihre Verbindungen, allein oder iin Gemisch miteinander. Die Temperaturen können in der l'Icgel etwas niedriger sein, wenn es sich nur darein handelt, die ölbindenden Eigenschaften der ozokeritartigeii Stoffe zu verbessern, nicht aber ihre Farbe aufzuhellen. Besondere Vorsicht bei der Walil der Arbeitstemperatur ist aber notwendig, wenn man auch die Farbe wesentlich aufhellen will. Sobald eine Spaltung neben der Ilydrierung eintritt, gehen die wertvollen Eigenschaften der z)zokeritartigen Stoffe in mehr oder minder starkem Maße verloren. Beispiel i Mitteldeutsche Braunkohle wird bei 46o° unter einem Druck von Zoo at mit Tetrahydr3-naplithalin extrahiert. Man erhält in einer Ausbeute von 650'o einen fast aschefreien Extrakt. ioTeile dieses Extraktes werden bei 45" mit 58 Teileis Benzin vom Siedebereich 65 bis 95` verrührt. Der wasserstoffreiche Anteil gellt hierbei in Lösung; diese wird vom Rückstand getrennt und das Filtrat durch Erhitzen im Autoklaven auf etwa ioo° mit o,4. Teilen einer aktiven Kohle raffiniert, alsdann filtriert und durch Destillation vom Benzin befreit. Man erhält 4 Teile einer schwarzbraunen Paste.
• Diese Paste wird unter Erwärmen in 16Teiler Methyläthylketon gelöst, worauf man die Lösung auf -2o° abkühlt. Dabei fallen 1,8 Teile eines dunklen, ozokeritartigen Stoffes aus. Dieser wird null bei 225° unter einem Druck von 3oo at in Gegenwart von ioo/o eines \ ickelkataly sa'ors mit Wasserstoff behandelt. Das entstehende Produkt wird in 7,2 Teilen Methyläthylketon unter Erwärmen gelöst; beim Abkühlen der Lösung auf io° fallen i, i 5 Teile eines gelblichweißen Stoffes voni Schmelzpunkt 63° aus, der durch Filtrieren abgetrennt wird. Das Erzeugnis ist für die Herstellung von Bohnerwachsen und ähnlichen Massen hervorragend geeignet.
• Vermischt man 2 g des so erhaltenen Erzeugnisses mit 8 g einer unter dem. Namen Sangajol im Handel befindlichen Erdölfraktion, erwärmt die. Mischung, bis sich alles gelöst hat und läßt dann erkalten, so hat sich nach etwa 2 Stunden eine bohnerwachsähnliche homogene Masse gebildet.
• Ein solches Ergebnis läßt sich nicht erzielen, wenn man,die raffinierende Hydrierung in der für die Räffination von Paraffin bekannten Weise bei höheren Temperaturen von 3oo° und darüber durchführt. Arbeitet man nämlich unter den oben beschriebenen Bedingungen, führt alsdann die raffinierende Hydrierung bei 305° aus und behandelt nunmehr 2 g des so erhaltenen Produktes in der vorstehend geschilderten Weise mit 8 g Sangajol, so ist nach etwa 2 Stunden das Gemisch noch flüssig. Das so erhaltene Erzeugnis hat also ein bedeutend schlechteres Ölbindungsvermögen.
• Beispiel 2 Teile der nach Beispiel i erhaltenen schwarzbraunen Paste, die den wasserstoffreichen Anteil des Braunkohlenextrakts darstellt, werden mit i o % eines W olframsulfidkatalysators bei 25o° unter einem Druck von 4oo at mit Wasserstoff behandelt. Man erhält -ein gelblichweißes Hydrierungsprodukt, das in der vierfachen Gewichtsmenge Aceton unter Erwärmen gelöst wird. Durch Abkühlen auf i o' scheiden sich ,aus der Lösung 1,6 Teile seines ,fast weißen ozokeritartigen Stoffes ab, der die gleichen Eigenschaften wie das nach Beispiel i gewonnene Erzeugnis besitzt.

Claims (1)

1. hATENTANSP12UC11: Verfahren zur Aufarbeitung von Braunkohlendruckextrakten durch Zerlegung in einen wasserstoffreichen und einenwasserstoffarmen Anteil, Abscheidung 3zokerit-,artiger Stoffe aus dem wasserstoffreichen Anteil und -raffinierende Druckhydrierung :d,er ozokeritartigen- Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man die raffinierende Druckhydrierung der ozokeritartigen Stoffe oder des sie enthaltenden wasserstoffreichen Anteiles der Braunkohlendruck-@extrakte bei Temperaturen zwischen etwa 15o und 2 5o` durchführt.