DE828397C

DE828397C - Verfahren zum Herstellen zinkarmer Pechkokse

Info

Publication number: DE828397C
Application number: DEB3217A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Demann
Original assignee: KOHLENWERTSTOFF AG GRUPPE VERT
Current assignee: KOHLENWERTSTOFF AG GRUPPE VERT
Priority date: 1950-04-25
Filing date: 1950-04-25
Publication date: 1952-01-17

Description

Verfahren zum Herstellen zinkarmer Pechkokse Die zum Verkoken kommenden Steinkohlen enthalten, wenn auch in geringer Menge, Zinkverbindungen. Nur ein verhältnismäßig kleiner Teil derselben findet sich in den Entgasungsprodukten wieder, vornehmlich im Koks und ih den höher siedenden Anteilen des Teeres, besonders in den sog. Teerstücken. Werden aus den hochsiedenden Kohlenwasserstoffen, die bei der Entgasung anfallen, wie Normalpech und Hartpech, durch Entgasung sog. Pechkokse gewonnen, so enthalten diese oft Zink in einer Menge, die bei der Verwendung der Pechkokse zur Metallgewinnung, z. B. als Grundstoff für die Herstellung der Elektroden bei der Aluminiumerzeugung, störend wirken. Es ist erwünscht, daß der Zinkgehalt solcher Pechkokse unter 0,02°/o liegt. Das gleiche gilt für aschearme Kokse, die aus anderen Rohstoffen gewonnen werden, z. B. aus den Rückständen der Ölverarbeitung.
Zwar besteht die merkwürdige Regel, daß mit Entfernung der Aschebestandteile aus der Kohle, auch der Gehalt der verbleibenden Asche an Zink abnimmt, der Zinkgehalt der Kohle mit abnehmendem Aschegehalt stärker abfällt als dieser. Dennoch sind die Aufwendungen, die man treffen müBte, um den Aschegehalt der Kohle in solcher Weise herabzusetzen, daß ein genügend geringer Zinkgehalt in dem Koks verbleibt, welcher durch Verkoken der bei der Entgasung der Kohle anfallenden Teerrückstände nach entsprechender Destillation erzeugt wird, viel zu hoch, als daß die Fernhaltung des Zinks aus dem Elektrodenkoks auf diese Weise wirtschaftlich wäre. Hier setzt nun die Erfindung ein. Das Verbleiben des Zinks in dem festen Entgasungsprodukt bei der Verkokung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffen beruht offenbar darauf, daß das Zink teilweise in Verbindungen vorliegt, welche auch bei den hohen Temperaturen der Entgasung, selbst bei i2oo bis 1300' nicht flüchtig werden. Es besteht die Vermutung, daß ein Teil des Zinks als Zinksulfid vorhanden ist.
Die Erfindung besteht darin, vor oder während der Destillation der Kohlenwasserstoffgemische, als deren Rückstand sich das Entgasungsgut ergibt, den Kohlenwasserstoffen anorganische oder organische Chlorverbindungen in einer Menge zuzusetzen, die wenigstens o, i % und höchstens 2% des zu destillierenden Kohlenwasserstoffgemisches beträgt.
Damit diese Chlorverbindungen wirksam werden, müssen sie mit dem im Destillationsgut vorhandenen Zink zui# Reaktion kommen, ehe sie selbst abdestilliert werden. Es hat sich gezeigt, daß leicht (Missoziierende Chlorverbindungen den Vorzug verdienen, indem schon besonders geringe 'Mengen von ihnen den Zinkgehalt genügend herabsetzen. Besonders bewährt haben sich Aluminiumchlorid, Ferrochlorid, Ammoniumchlorid, Chlornaphthalin, chlorhaltiges Nibrenwachs. Diese können allein oder in Mischung untereinander oder mit anderen aliphatischen oder aromatischen chlorabspaltenden Kohlenwasserstoffchloriden zur Anwendung gelangen.
1)1e Zugabe der Chlorverbindung zu dem Destillationsgut kann vor oder zu Beginn der Destillation erfolgen. Bei diskontinuierlicher Destillation, z. 13. in Blasen, kann die Zugabe der Chlorverbindung erfolgen, nachdem der größere Teil der unzersetzt verdampfenden öle bereits abdestilliert ist. 1)a es sich bei den Zusätzen um zum Teil leicht flüchtige Stoffe handelt, wird durch den späteren Zusatz ihre Wirksamkeit insofern erhöht, als das Zink in dem noch flüssigen Blaseninhalt in höherer Konzentration vorliegt.
Eine gute Mischung der zugesetzten Chtorverbindungen mit dem Destillationsgut ist besonders dann gewährleistet, wenn die Destillationsblase mit einem Rührwerk ausgestattet ist, welches man anwendet, um Ansätze des Destillationsrückstandes an den Blasenwandungen zu verhüten. Die Chlorverbindungen können entweder in ihrer ursprünglichen Form oder in Lösung zugegeben werden. Als Lösungsmittel kommt je nach .Art der zugesetzten Chlorverbindung Wasser, Benzol oder Teeröl in Frage.
Statt eine Chlorverbindung dem Destillationsgut zuzugeben, kann auch Chlor in einer Menge bis zu 0,5% des zu destillierenden Kohlenwasserstoffgemisches durch dasselbe geleitet werden.
Eine gute Wirkung läßt sich auch erzielen, wenn 1>1s ztt o.5 O5 % o 11n O., und bis zu o. ,s % 1-1 C1 gleichzeitig oder nacheinander den Kolilenwasserstoffgeinischen -zugegeben werden.

hat sich gezeigt, daß selbst bei Einsatz von 1-#01ilenwasserstoffgemisclien mit hohem Zinkgehalt unter Anvendting der vorliegenden Erfindung ein

Koks gewonnen werden konnte. dessen Zinkgehalt

erheblich niedriger war, wie sich aus den nach-

stehenden Beispielen ergibt:

Beispiel r

Ein _%usgangsteer mit einem Gehalt an Zinkver-

bindungen von 0,0286°/o wird ohne jeden Zusatz

auf Hartpech destilliert- (las einen Gehalt von

0,0340°/o Zn aufweist. .\tis diesem Hartpech wer-

den im Verkokungsofen bei Verkokungsendtempera-

turen zwischen 1200 und 1270 = C hei einer Garungs-

zeit zwischen 36 und 4h Stunden Pechkokse mit

einem Gehalt von o,o54o"/o gewonnen.

Setzt man dem Ausgangsteer vor Beginn der De-

stillation 0,2% A1 C13 in fester Form oder in Form

einer konzentrierten wiisserigen Lösung zu, so wird

ein Hartpech erhalten. (las bei der Verkokung unter

den gleichen Bedingungen einen Pechkoks mit einem

Gehalt von o,ooSo°/o Z» liefert.

Beisliiel 2

Dem Ausgangsteer nach Beispiel i werden 0,20,0

NH4C1 zugesetzt. Bei clei- gleichen Durchführung

der Destillation und der Verkokung wird ein Pech-

koks mit einem Gehalt von o.oih4"/o Zii erhalten.

13eisliie13

Dem Ausgangsteer nach Beispiel i werden 0,2%

N ibrenwachs zugegeben. Bei der gleichen Durch-

führung der Destillation und der Verkokung wie in

Beispiel i wird ein Pechkoks finit einem Gehalt von

o,o16o% Zn erhalten.

13eis1>iel

Dem gleichen Ausgangsteer wie nach Peispiel i

wird ein Zusatz von 0,2% Chlor-Naphthalin ge-

macht. Bei der gleichen Durchführung der Destilla-

tion und der Verkokung wird ein PechkOris finit

einem Gehalt von 0,03.560,'o Zn erhalten.

13eispie1 5

Dem Ausgangsteer nach Beispiel i wird ein Zu-

satz von 0,2% Mn OZ und nach L,'berschreitung der

Temperatur der übergehenden Dämpfe von etwa

200° ein Zusatz von o, i 0,/o 11 C1 gegeben. Bei der

gleichen Durchführung der Destillation und der

Verkokung wie in Beispiel i wird ein Pechkoks mit

einem Gehalt von 0,038% Zn gewonnen.

Bei Erhöhung des Zusatzes an 11n 02 auf o,40/0

und an H Cl auf 0,2% sinkt der Gehalt in dem durch

Verkokung gewonnenen Pechkoks auf o,oi86% Zn.

Beispiel 6

Ein besonders zinkreicher Teer mit einem Gehalt

von 0,0573% Zn wird auf Hartpech destilliert, das

einen Gehalt von o,io3o"'oZii aufweist. Bei der

Verkokung (Mieses Hartpechs bei Temperaturen zwi-

schen 1 t 5o und 1280= und bei einer Garungszeit

zwischen 36 und 5o Stunden wir(' ein Pechkoks mit

0,1592% Zn gewonnen.

Setzt man dem gleichen Ausgangsteer o,SO/o

_11C13 zti, soi sinkt unter den gleichen Bedingungen

der Destillation und der Verkokung der Gehalt an Zink ini Pechkoks auf o.o56o%.

I@cisl)iel Dem gleichen .\usgangsteer wie in Beispiel 6 wird ein Zusatz von o,50/0 N 114C1 gemacht. Bei der gleichen Durchführung der Destillation und der Verkokung wird ein Pechkoks mit o,o896% Zii erhalten.
13eis1>iel 8 Dem gleichen _\usgangsteer wie nach Beispiel 6 wird ein Zusatz von 0,8% Al C13 gegeben. Bei der gleichen Durchführung der Destillation und der Verkokung wird ein Pechkoks mit o.o2o4% Zn erhalten.
.je nach der Il(ilie des Zinkgehalts, der ohne die Einwirkung von Chlorverbindungen während des Destilliervorganges sich bei der Verkokung des Rückstandes ini Pechkoks ergibt, und je nach den Ansprüchen, die au den höchstzulässigen Zinkgehalt des Pechkokses gestellt werden, werden die erforderlichen X1 engen und .=\rten der den Zinkgehalt senkenden Zusätze von Fall zu Fall gewählt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen zinkarmer Pechkokse aus Rückständen der Destillation von Kohlenwasserstoffgemischen, insbesondere aus Normalpech, l-Iartliech. .\bfallprodukten der Z>Iverarbeituug, dadurch gekennzeichnet, claß vor oder während der Destillation den Kohlenwasserstoffgemischen anorganische oder organische Chlorverbindungen in einer Menge bis zu 2 °/o zugegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß leicht dissoziierende Chlorverbindungen, vorzugsweise Aluminiumchlorid, Ferrochlorid, Ammoniunichlorid, Chlornaphthalin, chlorhaltiges Nibrenwachs und/oder andere aliphatische oder aromatische chlorabspaltende Kohlenwasserstoffchloride, zugegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe der Chlorverbindungen bei diskontinuierlicher Destillation erst erfolgt, nachdem der größere Teil der unzersetzt verdampfenden Öle abdestilliert ist. .
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Chlorverhindungen in gelöster Form zugegeben werden.
5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß statt einer Chlorverbindung Chlor in einer Menge bis zu 0,5% des Kohlenwasserstoffgemisches in dasselbe eingeleitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch i bis ,4, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 0,5% Mn, 0, und bis zu o.5 % H C1 gleichzeitig oder nacheinander den Kohlenwasserstoffgemischen zugegeben werden.