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Verfahren zur Aufarbeitung von Rohphenolen aus Schwelwässern Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufarbeitung von Rohphenolen, die aus Schwelwässern
durch Extraktion mit niedrigsiedenden Estern aliphatischer Alkohole, insbesondere
mit solchen von niederen Fettsäuren, z. B. mit dem Butylester der Essigsäure, gewonnen
worden sind.
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Solche Schwelwässer fallen beispielsweise bei der Verschmelzung von
bituminösen Stoffen, wie Braunkohlen, Steinkohlen, Olschiefern, sowie bei der Druckhydrierung
dieser Stoffe an.
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Diese Rohphenole sind deshalb besonders wertvoll, weil sie erhebliche
Anteile an mehrwertigen Phenolen, insbesondere an Brenzkatechin, enthalten.
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Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die technische Verwertung
oder Weiterverarbeitung dieser Rohphenole deshalb auf große Schwierigkeiten stößt,
weil sie nicht unerhebliche Mengen von Schwelwasserinhaltstoffen unbestimmter Konstitution,
insbesondere ölartiger Beschaffenheit, enthalten. Diese Beimengungen stören insbesondere
bei der Herstellung vonKunstharzpreßgegenständen.
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Die genannten Verunreinigungen treten bei der Behandlung von Schwelwässern
mit den genannten niedrigsiedenden aliphatischen Estern stets in mehr oder weniger
großem Umfange auf. Teilweise handelt es sich um mechanisch mitgerissene Tröpfchen,
teilweise aber auch um Beimengungen, die aus den Ölanteilen der verschiedenen Schwelteere
usw. durch die wässrige Lösung der Phenole (Schwelwässer) gelöst werden. Alle diese
Verunreinigungen gelangen bei der Behandlung der
Schwelwässer mit
den niedrigsiedenden Estern zusammen mit den Phenolen in diese hinein und können
bei der Aufarbeitung der nach dem Abdestillieren der Ester zurückbleibenden Rohphenole
durch Destillation nicht getrennt werden, da sie sich mehr oder weniger gleichmäßig
über den ganzen Siedebereich der Phenole verteilen. Die Überführung der Phenole
der Schwelwässer in Alkalisalze mit nachfolgender Abtrennung der ölartigen Beimengungen
gestattet keine restlose Gewinnung der Phenole, da sie infolge ihrer verhältnismäßig
großen Wasserlöslichkeit bei der Abscheidung der Phenole aus der Phenolatlösung
durch Behandeln mit Säuren großenteils gelöst bleiben.
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Auf überraschend wirtschaftliche und einfache Weise wird nun eine
Entfernung dieser störenden Beimengungen aus den auf dem genannten Wege gewonnenen
Rohphenolen erreicht, in dem diese gemäß der Erfindung unter Zusatz größerer Mengen
Wasser mit Leichtölen aliphatischer oder hydrnaromatischer Konstruktion, Gasolen
oder chlorierten Kohlenwasserstoffen behandelt werden, wonach das die Hauptmenge
der Phenole enthaltende Raffinat und der Extrakt von zugesetztem Wasser bzw. Leichtöl
durch Abtreiben befreit und das zurückgewonnene Wasser und Leichtöl erneut verwendet
werden.
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Das Raffinat besteht aus den nunmehr reinen Phenolen. Durch Filtration
u. dgl. kann daraus die Hauptmenge des vorhandenen Brenzkatechins getonnen werden.
Ebenso ist eine Gewinnung der einzelnen Bestandteile durch fraktionierte Destillation
möglich. Für viele Zwecke kann jedoch das Raffinat ohne weitere Behandlung verwendet
werden. Der Extrakt, der neben den öl artigen Verunreinigungen noch Phenole enthält,
und zwar schwer wasserlösliche Phenole, kann in an sich bekannter Weise durch Behandeln
mit verdünnten Alkalilösungen entphenoliert oder aber anderwertiger Verwendung zugeführt
werden.
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Das beim Abtreiben zurückgewonnene Wasser und Leichtöl kehren in
den Kreislauf zurück.
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Bei den ebenfalls verwendbaren Gasolen handelt es- sich um die bekannten,
zum Betrieb von Explosionsmotoren- benutzten Gemische von gesättigten und ungesättigten
Kohlenwasserstoffen mit vorzugsweise 3 und 4 C-Atomen. Ihre Anwendung ist genau
die gleiche wie die von Leichtölen, lediglich mit dem Unterschied, daß hierbei mit
Rücksicht auf die Eigenschaften der Gasole unter erhöhtem Druck gearbeitet wird.
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Zur Durchführung des Verfahrens werden zweckmäßig die bei der VerschnielKung
von Braun- bizw.
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Steinkohle anfallenden betriebseigenen Schwelbenzine verwendet, und
zwar vor allem deren niedrigsiedenden Anteile, beispielsweiselsolche mit einer oberen
Siedegrenze von 100 bis 1500.
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Statt dessen können auch Leichtöle mit vorwiegend aliphatischer Struktur
verwendet werden, wie sie beispielsweise bei dem Verfahren nach Fischer-Tropsch
erzeugt werden, während Benzolkohlenwasserstoffe ungeeignet sind. Niedrigsiedende
hydroaromatische sowie auch chlorierte Kohlenwasserstoffe können dagegen im allgemeinen
benutzt werden.
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Das Verfahren kann auch dazu dienen, die aus den bei der Hydrierung
von Steiin- oder Braunkohle oder verwandten Stoffen anfallenden Abwässern gewinnbaren
Phenole aufzuarbeiten.
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Beispiel 330 Gewichtsteile eines durch Behandeln von Braunkohlenschwelwässern
mit zwischen etwa 110 bis I300 siedenden Estern aliphatischer Alkohole gewonnenen
Rophenols mit einem Olgehalt von 11,3 0/o werden mit etwa 220 Gewichtsteilen Wasser
verdünnt und die Mischung mit etwa I300 Gewichtsteilen eines bei der Verschwelung
der Braunkohle anfallenden Leichtöles mit einer oberen Siedegrenze von etwa 120
bis 1400 griindlich durchgewaschen.
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Das hierbei anfallende Raffinat ergibt nach Abdestillieren der kleinen
Menge -aufgenommenen Leichtöles und des zugesetzten Wassers 254 Gewichtsteile =
770/0 des angewandten Rohphenols an ölfreiem, in verdünnten Alkalilösungen klarlöslichem
Rohphenol, das durch Destillation in bekannter Weise auf reine Phenolfraktionen
verarbeitet wird.
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Die abdestillierten Wasser- bzw. Leichtölmengen, die kleine Mengen
Phenole enthalten, werden unmittelbar zur Behandlung neuer Phenolmengen benutzt.
Die Extraktschicht, die vorwiegend aus dem angewandten Leichtöl besteht, enthält
38,8 Gewichtsteile = II,7°/0 des angewandten Rohphenols an Phenolen und 37,2 Gewichtsteile
= 11,30/0 des angewandten Rohphenols an Ö1. Die Extraktschicht wird mit einer kleinen
Menge einer 8- bis Io°/oigen Natronlauge zwecks Gewinnung der Phenole gewaschen
und danach das Leichtöl abdestilliert, das ebenfalls zum Reinigen neuer Phenolmengen
benutzt wird. Das zurückbleibende 01 wird dem Braunkohlenöl zugeführt. Die geringen
Mengen Natriumphenolatlösung werden gesammelt und in bekannter Weise auf Phenole
verarbeitet.
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Es ist natürlich auch möglich, die Behandlung mit Natronlauge zu
unterlassen und aus dem Extrakt lediglich das Leichtöl durch Destillation zurückzugewinnen,
wobei das zurückbleibende Ö1-Phenol-Gemisch dem Braunkohlenteeröl zugemischt wird.
Soll das Verfahren unter Verwendung von Gasol durchgeführt werden, so ist bei gewöhnlicher
Temperatur hierzu das Arbeiten bei einem Druck von etwa 8 bis Ioatii erforderlich.
Sonst ändert sich an dem Verfahren nichts.
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Die beschriebene Behandlung der Rohphenole kann auch ohne das oder
nach dem teilweisen Abdampfen der Ester vorgenommen werden.