DE719536C

DE719536C - Process for the pressure extraction of coal, peat, bituminous slate and the like Like. In the presence of catalysts

Info

Publication number: DE719536C
Application number: DEI63853D
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Goehre; Dr Walter Kroenig; Dr Mathias Pier
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1935-12-22
Filing date: 1935-12-22
Publication date: 1942-04-10

Description

Verfahren zur Druckextraktion von Kohlen, Torf, bituminösem Schiefer u. dgl. in Gegenwart von Katalysatoren Es ist bekannt, aus Kohlen, Torf, bituminösem Schiefer u. dgl. durch Druckextraktion mit Lösungsmitteln organische, insbesondere flüssige Produkte zu gewinnen.Process for pressure extraction of coal, peat, bituminous slate and the like in the presence of catalysts It is known from coal, peat, bituminous Slate and the like by pressure extraction with solvents, organic, in particular to win liquid products.

Man hat hierbei auch schon einerseits alkalisch wirkende Stoffe oder anderseits Metallre der Eisengruppe oder deren Verbindungen als Katalysatoren zugesetzt.One already has substances with an alkaline effect on the one hand on the other hand, metals of the iron group or their compounds are added as catalysts.

Es hat sich gezeigt, daß die Ausbeute gegenüber diesen bekannten Verfahren erhöht und die Beschaffenheit der Extraktionsprodukte verbessert wird, wenn man Metalle der Eisengruppe :oder denen Verbindungen, wie Eisenoxyd oder Nickelnitrat, zusammen mit alkalisch wirkenden Stoffen als Katalysatoren verwendet. Als, alkalisch wirkende Zusätze kommen z. B. Alkalilauge, Soda, oder Kalkmilch in Betracht. Die Verwendung von Verteilungsmitteln, wie von Grude, aktiver Tonerde und Bleicherde, die mit katalytischen Stoffen versehen sein können, ist von Vorteil.It has been shown that the yield compared to these known processes increases and the quality of the extraction products is improved if one Metals of the iron group: or which have compounds such as iron oxide or nickel nitrate, used as catalysts together with alkaline substances. As, alkaline acting additives come z. B. alkali, soda, or milk of lime into consideration. the Use of dispersing agents such as Grude, active clay and fuller's earth, which can be provided with catalytic substances is an advantage.

Die Katalysatoren werden in einer Menge von o, i bis i o %, zweckmäßig i bis 5 %, angewandt.The catalysts are expedient in an amount of 0.1 to 10% i to 5%, applied.

Durch die Verwendung der vorerwähnten Katalysatoren kann bei kontinuierlicher Arbeits`,veise der Durchsatz erhöht werden. Auch kommt man mit einem niedrigeren Druck aus. Die Ausgangsstoffe werden in fein verteiltem Zustand mit einem Lösungsmittel vermischt. Als solcht kommen Benzine, Mittelöle, Schweröle von Teeren, insbesondere Steinkohlenteeren, oder Druckhydrierungsprodukte von Kohlen oder Teeren, oder auch Fraktionen von Mineralölen oder flüssige cyclische organische Verbindungen, wie Tetrahydronaphthalin, in Frage. Vorteilhaft werden über 2oo°, insbesondere über 3oo°, siedende ölfraktionen angewandt. Das Lösungsmittel kann in der gleichen .oder besser in der mehrfachen Menge dem zu extrahierenden Gut zugegeben werden. Die Extraktion erfolgt bei einer Temperatur von Zoo bis 500°, vorteilhaft 3oo bis q.20°" und unter Drucken von etwa 2o bis 5oo at, zweckmäßig 5o bis Zoo at. Das Extraktionsgefäß kann durch elektrische Widerstands, heizung oder durch Metallbäder erhitzt - werden. Vorteilhaft erfolgt die Erhitzung des Gemisches in einem dem Gefäß vorgeschalteten Schlangenrohr. Man kann auch die Extraktion unter Verwendung von Spülgasen, wie z. B. Wasserdampf, Stickstoff, oder sehr geringen mengen Wasserstoff ausführen. Bei Verwendung solcher Lösungsmittel, die im Siedebereich der Benzine und Mittelöse liegen, ist es angebracht, einen Teil der Extraktionsprodukte dem aus Kohle und Lösungsmittel bestehenden Gemisch zuzusetzen.By using the aforementioned catalysts, continuous Working, the throughput can be increased. You also come with a lower one Pressure off. The starting materials are finely divided with a solvent mixed. As such, gasolines, middle oils, heavy oils come from tars, in particular Coal tars, or pressure hydrogenation products of coals or tars, or else Fractions of mineral oils or liquid cyclic organic compounds, such as Tetrahydronaphthalene, in question. Over 2oo °, in particular over 300 °, boiling oil fractions applied. The solvent can be in the same. Or better to be added in multiple amounts to the material to be extracted. The extraction takes place at a temperature of zoo up to 500 °, advantageously 3oo to 20 ° "and below Pressure from about 2o to 5oo at, expediently 5o to zoo at. The extraction vessel can heated by electrical resistance, heating or metal baths. The mixture is advantageously heated in an upstream vessel Snake pipe. One can also do the extraction using purge gases, such as z. B. water vapor, nitrogen, or very small amounts of hydrogen. When using such solvents that are in the boiling range of gasoline and middle eyelet it is appropriate to use part of the extraction products to the to add mixture consisting of coal and solvent.

Man kann die Kohle vor der Zugabe des Katalysators sowie der alkalisch wirkenden Stoffe mit sauer wirkenden Stoffen, z. B: Säuren, derart tränken, daß die in der Kohle enthaltenen basischen Bestandteile praktisch neutralisiert werden.You can use the carbon before the addition of the catalyst as well as the alkaline acting substances with acidic substances, e.g. B: acids, soak so that the basic components contained in the coal are practically neutralized.

Beispiel 1 Fein gemahlener Torf wird getrocknet, mit Kalkmilch versetzt und anschließend mit Nickelnitrat getränkt, so daß auf den Torf o,8 ()/o basische Bestandteile und i % Nickel entfallen. Der Torf wird dann mit der gleichen Menge eines durch Druckhydrierung in Gegenwart von Wolframsulfid gewonnenen Steinkohlemittelöles gemischt und auf 3soerhitzt. Diese Temperatur wird unter einem Druck von 9o at 3 Stunden lang-aufrechterhalten. Der Torf wird hierbei zu 88%, bezogen auf asche- und wasserfreie Substanz, extrahiert. Der Extrakt stellt eine schwarze spröde Masse dar, welche bei etwa 5o' zu enveichün beginnt und bei i i o° zähflüssig wird.Example 1 Finely ground peat is dried and milk of lime is added and then soaked with nickel nitrate, so that 0.8 () / o basic on the peat Components and i% nickel are omitted. The peat is then made with the same amount of a coal medium oil obtained by pressure hydrogenation in the presence of tungsten sulfide mixed and heated to 3 so. This temperature is under a pressure of 90 at 3 Long-lasting. The peat is 88%, based on ash- and anhydrous substance, extracted. The extract represents a black brittle mass which begins to enveichün at about 5o 'and becomes viscous at i i o °.

Arbeitet man ohne Anwendung von Kalkmilch mit Nickelnitrat .allein, dann werden nur 8oo/o des Torfs extrahiert; arbeitet man umgekehrt nur mit Kalkmilch ohne Mitverw endung von Nickelnitrat, dann beträgt. die Ausbeute nur 82010. Beispiel 2 Fein gemahlene Braunkohle wird mit verdünnter Natronlauge getränkt, getrocknet und mit einer Eisenchloridlösung besprengt, so daß von der Kohle o,9% Eisen aufgenommen werden. Die Kohle wird dann mit einer durch Druckhydrierung derselben Kohle gewonnenen, von Zoo bis 250' siedenden Fraktion im Verhältnis i : 1,5 vermischt. Die erhaltene Kohlepaste wird dann einer Temperatur von ¢20' unter einem Druck von 150 at 3 Stunden ausgesetzt. Man erhält hierbei einen Abbau der Kohle von 88%. Der Extrakt ist ein Gemisch von asphaltartigen, harzigen und wachsartigen Bestandteilen. Die Masse ist nicht homogen, erweicht bei 6o' und beginnt bei i i oo zähflüssig zu werden.If one works with nickel nitrate alone without the use of milk of lime, then only 800 per cent of the peat is extracted; Conversely, if you only work with milk of lime without using nickel nitrate, then amounts to. the yield is only 82010. EXAMPLE 2 Finely ground brown coal is impregnated with dilute sodium hydroxide solution, dried and sprinkled with a ferric chloride solution so that 0.9% iron is absorbed by the coal. The charcoal is then mixed in a ratio of 1: 1.5 with a fraction obtained by pressure hydrogenation of the same charcoal and boiling from Zoo to 250 '. The carbon paste obtained is then exposed to a temperature of 20 'under a pressure of 150 at for 3 hours. This gives a degradation of the coal of 88%. The extract is a mixture of asphalt-like, resinous and waxy components. The mass is not homogeneous, softens at 6o 'and begins to become viscous at ii oo.

Arbeitet man ohne Anwendung von Natronlauge mit Eisenchloridlösung allein, dann wird die Kohle nur zu 76% abgebaut; arbeitet man umgekehrt nur mit Natronlauge ohne Zugabe von Eisenchloridlösung, dann beträgt der Abbau nur 7q.%.If you work with ferric chloride solution without using sodium hydroxide solution alone, then only 76% of the coal is mined; conversely, one only works with Sodium hydroxide solution without the addition of ferric chloride solution, then the degradation is only 7q.%.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the pressure extraction of coal, peat, bituminous Slate and the like in the presence of alkaline substances, characterized in that that the catalysts used are metals of the iron group or their compounds, such as iron oxide or nickel nitrate, is also used.