DE744187C - Verfahren zum oxydativen Abbau von festen, Kohlenstoff enthaltenden Stoffen, wie Braunkohle, Torf und aehnliche Stoffe - Google Patents

Description

• Verfahren zum oxydativen Abbau von festen, Kohlenstoff enthaltenden Stoffen, wie Braunkohle, Torf und ähnliche Stoffe Das Patent 721 ooo betrifft ein Verfahren zum oxydativen Abbau von festen, Kohlenstoff enthaltenden Stoffen, wie Braunkohle, Torf, Steinkohle u. dgl., bei welchem die Ausgangsstoffe, z. B. Stein- oder Braunkohle, in zwei Stufen mit Luft und säurebindenden Stoffen unter Druck derart behandelt werden, daß in der ersten Stufe vorwiegend alkali-, aber nicht wasserlösliche Substanzen entstehen.
• Die vorliegende Erfindung stellt nun eine Vereinfachung des Verfahrens nach dem Hauptpatent dar. Es wurde nämlich gefunden, daß man bei Verarbeitung von Lignin, Torf oder Braunkohle in der ersten Stufe auf den Luftzusatz verzichten, also die Druckoxydation in Gegenwart säurebindender Stoffe durch eine einfache Druckerhitzung mit diesen Stoffen ersetzen kann. Die M'eiterbehandlung der dabei gewonnenen Lösung in der zweiten Stufe erfolgt dann nach dem Verfahren der zweiten Stufe des Hauptpatents. Es ist an sich bekannt, Lignin oder Braunkohle durch Druckerhitzung mit Alkalien in Gegenwart von Wasser in Lösung zu bringen (vgl. Ges. Abh. z. Kenntnis d. Kohle, Bd. 5, S. 344-346). Ebenso ist bekannt (a. a. O., Bd. =Z, S. zg7ff.), Lignin oder Torf in Gegenwart von Sodalösung der Druckoxydation zu unterwerfen. Der vorliegenden Erfindung liegt jedoch die Erkenntnis zugrunde, daß man vorteilhaft die Druckoxydation nicht sofort auf das Ausgangsmaterial, wie Braunkohle, Torf, Lignin, anwendet, sondern dieses erst durch eine - an sich bekannte - Druckerhitzung mit Alkalien, also durch eine vergleichsweise milde Vorbehandlung, in die Alkalisalze von Ruminsäuren überführt und dann erst dieses Zwischenprodukt der Druckoxydation unterwirft. Bei dieser Unterteilung in zwei Stufen wird, genau wie bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent, vermieden, daß das Oxydationsmittel (Luft, Sauerstoff) unmittelbar mit dem unveränderten Ausgangsstoff - -reagiert, was zur Verschlechterung der Ausbeute infolge Bildung unerwünschter Nebenprodukte führen würde, zumal besonders Braunkohle, Torf und Lignin mit dem Oxydationsmittel sehr lebhaft reagieren. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei getrennter Durchführung der Auflösung bzw. Aufschließung der Ausgangssubstanz zu Humaten einerseits und der Druckoxvdation derselben anderseits jede der beiden Reaktionen für sich lenkbar ist. Hierdurch verbessert sich die Ausbeute, da man die optimale Konzentration an Humat wählen kann, während bei gleichzeitiger Anwesenheit von ungelöster Ausgangssubstanz die vorerwähnten unübersichtlichen Verhältnisse herrschen. Außerdem hat diese Unterteilung noch den Vorteil, daß die gegenüber der einfachen Druckerhitzung erheblich teurere Druckoxydation wesentlich abgekürzt wird, so daß man eine Einsparung an Kompressionsarbeit für die zur Oxydation erforderliche Druckluft erzielt. Ausführungsbeispiel iooo Gewichtsteile grubenfeuchte, etwa 6o°,0 Wasser enthaltende rheinische Rohbraunkohle, welche auf etwa 2 mm Korngröße zerkleinert wurde, werden mit -2.foo Gewichtsteilen 16-°Joiger Natronlauge mehrere Stunden im Autoklaven auf i8o bis igo' erhitzt. Darauf wird die gebildete Humatlösung vom ungelösten Rückstand getrennt. Von der Rohbraunkohle gehen etwa 720j, der Trockensubstanz, also 288 Teile, in Lösung. ii2 Teile des Ausgangsstoffes bleiben ungelöst zurück, die verfeuert oder sonst verwertet «erden können.
• Die Lösung der so erhaltenen Humine wird nun nach dem Verfahren des Hauptpatents der Druckoxydation unterworfen, wobei man zweckmäßig als Katalysator auf Kieselgur niedergeschlagenes Ferrohydroxyd zusetzt. Einen solchen Katalysator erhält man z. B., indem man ein Eisensalz in Wasser löst, mit der Lösung Kieselgur tränkt und das- Eisen auf der Trägermasse mittels Alkali als Ferrohydroxyd fällt, wobei man der Trägermasse so viel Eisensalzlösung einverleibt, daß nach erfolgter Pällung die Gewichtsmengen von Kieselgur und Fe(OH)2 annähernd die gleichen sind. Die Druckoxydation dauert bei 23o bis 240' und bei 150 Atmosphären Betriebsdruck 1J2 Stunde. Es ist vort@ilhgft, noch etwa io°jo unoxydiert zu lassen, wenn man die höchste Ausbeute an organischen Säuren erzielen will. Dabei verbraucht i kg Braunkohlenhumin zu seiner Überführung in wasserlösliche Säuren 6gio Liter Luft, was einer 4.f,i°,loigen Ausnutzung der Luft entspricht. Es wird gleichzeitig eine 27o Gewichtsteilen Kohlenstoff entsprechende Menge an Kohlendioxyd gebildet. Aus iooo Teilen Humin werden 772 Teile an wasserlöslichen organischen Säuren erhalten.
• Diese beispielmäßig geschilderte Arbeitsweise kann hinsichtlich der Mengenverhältnisse an Ausgangsstoff, Base und Wasser sowie hinsichtlich der anzuwendenden Temperaturen und Drucke weitgehend abgeändert werden. Es ist jedoch ratsam, den Betriebsdruck bei der Oxydation möglichst oberhalb ioo Atmosphären zu halten und' die Reaktionstemperatur bei der Oxydation der Humate nicht unterhalb i5o° sinken zu lassen. Die Oxydation ist sowohl mit als auch ohne Katalysator durchführbar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Weiterbildung des Verfahrens nach Patent 721 000 zum oxydativen Abbau von festen, Kohlenstoff enthaltenden Stoffen, wie Braunkohle, Torf und ähnliche Stoffe, bei dem die Stoffe in zwei Stufen derart behandelt werden, daß in der ersten Stufe vorzugsweise in Alkalien, nicht aber in Wasser lösliche Erzeugnisse entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Lignin, Torf oder Braunkohle als Ausgangsstoffe in der ersten Stufe in bekannter Weise ohne Oxydationsmittel gearbeitet wird.