DE709022C

DE709022C - Verfahren zur Gewinnung von Hart- oder Weichparaffin aus Kohlen, Schiefern oder anderen bitumenhaltigen Stoffen

Info

Publication number: DE709022C
Application number: DEI51370D
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Kroenig; Dr Mathias Pier
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1934-12-30
Filing date: 1934-12-30
Publication date: 1941-08-07

Description

Verfahren zur Gewinnung von Hart- oder Weichparaffin aus Kohlen, Schiefern oder anderen bitumenhaltigen Stoffen Es ist bereits bekannt, bei der Druckhydrierung von bitumenhaltigen Kohlen, insbesondere Braunkohlen, Pechglanzkohlen, z. B. als Kohleaufschlämmungen, ferner von Schiefern, Torf, Holz und anderen bitumenhaltigen Stoffen durch Umwandlung der Bitumina Paraffin zu gewinnen.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die Ausbeute an Paraffin sich wesentlich verbessern und die Restkohle sich leichter spalten läßt, wenn man die genannten Ausgangsstoffe vorzugsweise unter Druck nur so lange bei erhöhten Temperaturen unterhalb 300° mit Lösungsmitteln extrahiert, daß lediglich das Bitumen-, insbesondere die Wachse und Harze, gegebenenfalls unter Umwandlung, in Lösung gehen, die asphaltischen und phenolischen Körper sowie Huminsäuren dagegen praktisch weder extrahiert noch zersetzt werden, und die erhaltenen Extrakte entweder unterhalb 300° mit fest angeordneten oder oberhalb 3oo' mit fein verteilten hydrierend wirkenden Katalysatoren unter Vermeidung von Spaltung druckhydriert werden. Bei der Extraktion können beim Arbeiten oberhalb Atmosphärendruck beispielsweise Drucke von 5 bis aooat und darüber ,angewandt werden. Es kann auch zweckmäßig sein, bei verschiedenen Temperatur- und Druckstufen, insbesondere bei steigenden Temperaturen und Drucken, zu arbeiten. Als Lösungsmittel kommen besonders in Betracht Benzol, Toluol, Xylol, Tetrahy dronaphthalin, Alkohole, Äther, Amylacetat, Aceton, Schwefelkohlenstoff, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff usw. Die Extraktion kann auch mit einem Lösungsmittel wiederholt oder mit verschiedenen Lösungsmitteln nacheinander ausgeführt werden.
Die Abtrennung der flüssigen Anteile von den festen erfolgt zweckmäßig durch Absitzen, Schleudern oder Filtrieren.
Aus den Extrakten wird vor der Druckhydrierung vorteilhaft durch Destillation das Extraktionsmittel zum Teil oder ganz abgetrennt. Die Druckhydrierung kann entweder unterhalb 3oo stattfinden, wobei als stark hydrierend wirkende, fest angeordnete Katalysatoren, z. B. die Sulfide der Metalle der §., 6. und S. Gruppe des periodischen Systems, zur Anwendung gelangen. Die Druckhydrierung kann aber auch bei Temperaturen oberhalb 3oo" unter Anwendung fein verteilter Katalysatoren ausgeführt werden. Als solche kommen insbesondere Verbindungen der Metalle der 5. und 6. Gruppe des periodischen Systems oder Verbindungen des Zinns oder der Metalle der Eisengruppe in Betracht. Gute Ergebnisse werden beispielsweise erhalten mit Molybdänsäure, gegebenenfalls zusammen mit einer Verbindung eines Metalls der 2. Gruppe des periodischen Systems, z. B. Zinkoxyd oder Magnesia, ferner mit Zinkoxalat oder mit Eisensulfid. Die genannten Katalysatoren können auch auf Trägern zur Anwendung gelangen, z. B. auf Grude, aktiver Kohle oder Kieselsäuregel.
Aus der extrahierten Kohle können durch Druckhydrierung Benzine, Mittelöle oder paraffinarme Schmieröle erhalten werden.
Es ist bereits bekannt, Extraktionsprodukte von Kohlen der Druckhydrierung zu unterwerfen. Die vorliegende Arbeitsweise, nach der die Extraktion unter bestimmten schonenden Bedingungen erfolgt, hat den Vorteil, daß bei der Extraktion im wesentlichen nur bituminöse, zur Paraffingewinnung geeignete und praktisch keine huminsauren oder phenolischen oder asphaltischen Stoffe in Lösung gehen. Werden diese Stoffe mitextrahiert, so setzen sie sich bei der Druckhydrierung unterhalb 3oo- auf dem Katalysator fest und beeinträchtigen seine Wirksamkeit. Bei der Druckhydrierung oberhalb .30o' gehen extrahierte Asphalte und Phenole in hochsiedende öle über, die eine umständliche Reinigung des Paraffins von dem entstandenen öl notwendig machen. Beispiel i Getrocknete mitteldeutsche Braunkohle, deren alkalische Bestandteile mit Schwefelsäure zu 50% neutralisiert wurden und die mit o,o20,fo Molybdänsäure versehen ist, wird mit der zweieinhalbfachen Menge Benzol bei einer Temperatur von 270 und einem Druck von 7oat 20 Stunden lang behandelt. Nach Abkühlen werden die flüssigen Bestandteile von den festen durch Filtrieren getrennt. Die extrahierte Kohle wird mit Benzol ausgewaschen, das alsdann den extrahierten Bestandteilen zugegeben wird. Es wird dann so viel Benzol erbdestilliert, daß .ein Gemisch aus i Gewichtsteil extrahierter Produkte und i Gewichtsteil Lösungsmittel zurückbleibt. Man erhält so 2o% extrahierte Produkte, bezogen auf Reinkohl.e.
Das Gemisch aus Extrakt und Lösungsmittel wird nun bei einer Temperatur von 275' und einem Druck von 25oat Wasserstoff der Druckhydrierung in Gegenwart von fest angeordnetem Wolframsulfid unterworfen. Man erhält hierbei 6o0!o Paraffin, bezogen auf die eingesetzte Extraktmenge, so daß die Paraffinausbeute, bezogen auf Reinkohle, i2% beträgt.
Die durch Filtration abgetrennte Restkohle kann durch katalytische Druckhydrierung in Benzin und Mittelöl oder in ein leicht aufzuarbeitendes paraffinarmes Schmieröl übergeführt werden. Beispiel 2. Bitumenreiche mitteldeutsche Braunkohle wird bei 7 o mit der iofachen Gewichtsmenge eines Gemischs von Benzol und Aceton (t : i ) 2 Stunden lang bei gewöhnlichem Druck extrahiert. Man erhält in einer Ausbeute von 70;ö ein wachsartiges Produkt. Dieses wird bei 375` unter Zugabe eines fein verteilten Katalysators, der aus Molybdänsäure, Zinkoxyd und Magnesia besteht, hydriert und ergibt hierbei ein Paraffin vom Schmelzpunkt 42,..

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Hart-oder Weichparaffin aus Kohlen, Schiefern oder anderen bitumenhaltigen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Produkte, vorzugsweise unter Druck, nur so lange bei erhöhten Temperaturen unterhalb 3oo' mit Lösungsmitteln extrahiert, daß lediglich das Bitumen, aber praktisch keine asphaltischen und phenolischen Körper und keine Huminsäuren in Lösung gehen, und die erhaltenen Extrakte entweder unterhalb 3oo° mit fest angeordneten oder oberhalb 300° mit fein verteilten hydrierend wirkenden Katalysatoren in flüssiger Phase unter Vermeidung von Spaltung druckhydriert.