Способ отделения хинолиннерастворимых веществ из каменноугольных продуктов Советский патент 1986 года по МПК C10C1/18 

1чЭ

со 4 11271 Изобретение относится к способу модификации каменноугольной смолы, в частности к способу уменьшения веществ,не растворимых в хинолине (ХН). Целью изобретения является повышение эффективности отделения хинолиннерастворимых веществ. На фиг.I показана технологическая схема способа; на фиг.2 - фотография остаточного.масла после экстракции хинолином; на фиг.З - фотография нераствори мых веществ в пеке, полученном после экстракции N -метил2-пирролидоном. -метил-2-пирролидон или поглотительное масло по линии 1 направляют в смеситель 2, куда по линии 3 подают на смешение исходную каменноугольную смолу. Смешение осущест- 20 вляют при 75-95°С. Ы-метил-2-пирролидон можно смешивать с рециркулирующим растворителем, подаваемым по линии 4. Затем смесь пропускают по линии 25 5 на стадию разделения 6, где разделяются две фракции; растворимая в растворителе и не растворимая в растворителе за счет различия в удельном весе или путем фильтрации, в резуль- 30 тате чего первая фракция уходит с этой стадии по линии 7 и вторая по линии 8. Первая фракция, которая содержит смолу с уменьшеннЕ 1М количеством ХН, может быть перегнана на ста- 35 дии перегонки 9, после которой получают N -метил-2-пирролидон и легко кипящие первичные фракции дистиллята по линии 10, которые могут быть разделены одна от другой на стадии 40 разделения 11 по линиям 12 и 13 или их можно рециркулировать по линиям 14 и 4 для использования в качестве растворителя в экстракции последовательных порций каменноугольного мае- 45 ла. Остаток в виде пека, полученный при этой перегонке и отводимый по линии 15, имеет значительно меньшую вязкость, меньший средний размер 50 частиц нерастворимых компонентов, пониженное количество ХН. Пример 1 . Уменьшение. ХН каменноугольного масла с использованием в качестве растворителя ле ко кипящих компонентов перегонки каменноугольного масла (поглотительное масло). 74 Характеристика каменноугольных смол приведена в табл.1. Таблица 1 Плотность, г/см 1,158 1,240 1,198 Нерастворимые в бензоле - Толуоле (% по весу ХН) 2,32 14,50 7,84 Удельная вязкость по Энглеру (50°С) 116,0 29,0 Дистилляция вес.%, 170 Точка размягчения, °С (кольцо и шар) остатка при ° С 53,2 44,2 300 96,7 74,5 Состав поглотительного масла и интервал его кипения приведен ниже. ГЖХ-анализ не содержащего кристаллов поглотительного масла, мас.%: Нафталин и тионафтен17,0 р-Метилнафтапин20,0 oL-Метилнафталин10,0 Дифенил8,О Диметилнафталин6,О Аценафтен19,0 Дибензофуран (окись дифенилена)9,0 Флуорен7,0 Антрацен и фенантрен4,0 Основания, составляющие 6% лотительного масла, не включен за того, что они ниже приведен пиков (хотя хинолин обнаружива при применении новой колонны). этом поглотительное масло -соде около 1% кислот (ксиленолы и т метилфенолы). Начало т.кип., °С 210

Таблица 2 90% 286 Температура падения последней96,2% 370 Образец каменноугольного масла, имеющего ХН 6,5 мас.%, и образец продукта, полученного из смолы,из которой удалены бензол, толуол и ксилол, смешивают с поглотительным маслом при соотношении 3:2 при 7595°С. Смесь фильтруют, используя воронку Бюхнера и аналитическую фильтровальную бумагу № 1, при остаточном давлении 7 дм.рт.ст. для ускоренения процесса. Измеряют ХН обработанного масла. Фильтрат затем перегоняют при атмосферном давлении и содержание в пеке ХН определяют в соответствии с ASTM D1318. Результаты эксперимента приведены в табл. 2.

1. СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ХИНОЛИННЕРАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ лутем смешения исходного каменноугольного продукта с углеводородным растворителем нри нойышенной температуре с получением фракции, растворенной в растворителе, и фракции,не растворимой в растворителе и содержащей основное количество хинолиннерастворимых веществ, последующего разделения обеих фракций фильтрованием или центрифугированием, удаления растворителя дистилляцией из фракции, растворенной в растворителе, с получением пека, .отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отдел ния хинолиннерастворимых веществ в качестве каменноугольного продукта используют каменноугольную смолу, а в качестве растворителя - N -метил2-пирролидон или поглотительное масло с т.кип. 210-350 с, полученное при перегонке каменноугольной смолы, и смешение проводят при.75-95 С. 2. Способ ПОП.1, отличаюСО щийся тем, что массовое соотношение растворителя и смолы

Способ по описанному примеру повторяют с двумя другими образцами каменноугольной смолы, имеющей значени ХН 7,0 и 23,7 мас.% соответственно. Указанную методику проведения при мера повторяют с теми же тремя образцами смолы, но при соотношении смола:растворитель, 1:4. Пример 2. Применение N-метил-2-пирролидона в качестве растворителя при экстракции НХ из смолы. Образцы смолы подвергают той же обработке и испытаниям по примеру 1. Результаты экспериментальных опытов даны в табл.З, Как 13ИДНО из табл.3, обработанная смола имеет намного меньше ХН из-за низкого содержания ХН в пеке, остающегося после перегонки смолы. Пример 3. В этом примере сравниваются размеры частиц, не раст воримых в хинолине в смоле, экстрагированных с использованием известно го растворителя (хинолина), и размер частиц, которые остаются в пеке посл экстракции смолы в соответствии с предлагаемым изобретением. Размеры частиц на фиг.1 больше чем мкм, причем размеры агломерированных частиц 4 мкм. Размер частиц на фиг.З менее чем 0,1 - 0,5 мкм, причем размер больших агломератов мкм. Однако частицы включают не только нерастворимые вещества, после

Тот же опыт проводят на смоле с ХН 23,7 мас.% с получением пека с ХН 28 мас.% без соответствуюш,ей обработки пек имеет ХН 47,5 мас.%.

Таблица 3

Таким образом, полученный в предлагаемом способе пек имеет назкое количество хинолиннерастворимых веществ, обладает пониженной вязкостью и относительно низким средним размером частиц. экстракции смолы, но дополнительно включают вторичное ХН, полученное во время перегонки смолы для получения пека, где первоначальное ХН концентрируется и служит в качестве ядра для роста ХН частиц. Пример 4. Образец каменноугольного масла с ХН 6,5 мас.% смешивают с поглотительным маслом в соотношении масло:поглотительное масло 60:40 при 75-95 С. Смесь обрабатывают центрифугированием, получая две фракции. Легкую фракцию перегоняют с получением пека с ХН 10,6 мас.%. Пек, полученный из того же каменноугольного масла, но без обработки с применением этого поглотительного масла имеет ХН 13 мас.%. Результаты сведены в табл.4. Таблица 4