К.-К. А. Куйв, Э. Т. Серман, Л. М. Шабад, П. А. Боговский и А. Я- ХесинаИнститут химии АН Эстонской ССР Советский патент 1974 года по МПК C10G1/00 

Известен способ деканцерогенизации п детоксикации сланцевой смолы и других жидких продуктов переработки горючих ископаемых путем их перегонки до кокса при атмосферном или повышенном дав; е11ии.

При таком способе резко изменяются перво 1ачальиые технологические свойства обрабатываемых продуктов.

Цель изобретения - сохранение первоначальных технологических своисгв органических веществ.

Для этого на органические вещества, папример сланцевые н ка.менноугольнь е смолы, нефть и нефтепродукты, воздействуют разрядами высокого иапряжения (30-50 кв).

Обработку органической жидкости, смеси ее с водой или порошкообразного материала в воде с газированием жидкости или без газирования проводят в реакторе со вставленными в него электродами при 15-90°С. Реактор может быть выполпен из металла или другого материала достаточной прочности.

Процесс действия импульсного разряда является избирательным но отношению к следующим веществам: канцерогенным многоядерным ароматическим углеводородам и их производ 1ым, молекулы которых обладают одновременно акцепторными и донорпыми свойствами и характеризуются наличием энергетически неравноценных связей между

различными атомами углерода; фенолам и другим органическим соедивюниям, которые являются активными акцепторами кислорода, свободного гидроксилыюго радикала и других продуктов разложения воды.

Способ основан на одновременном протекании реакции трех типов: непосредственной деструкции (разрыв ослабленных связей) молекул обрабатываемого вен ества, их окисле0 НИИ и восстановлении продуктами разложения, ионизации или возбуждении молекул воды пли раствореииых в смеси газов. Меха 1изм иротекающих реакций близок к радиационно-химическому, однако без возможности наведенной радиации. Преимущественное использование тех или иных составляющих суммарного эффекта определяется целью обработки. Имиульсный характер ведения процесса обеспечивает достаточное для протекания химических реакций время и ограиичивает течение нежелательных вторичных реакций.

Благодаря избирательиости воздействия па примеси, в итоге электроимпульсиой обработ5 кн происходит нолиое или частичное обезвреживание, а технологические свойства и состав обрабатываемого продукта (смолы, нефти, нродуктов их переработки) изменяются практически незначительно.

206787

честно подаваемых импульсных разрядов, соотношение исходного продукта и воды в случае использования смеси, температура среды, количество подаваемого газа для насыщения жидкости варьируются в пределах, определяемых характером сырья, целью и прочими условиями обработки.

Ниже приведены практические примеры, основанные па некоторых результатах исследования по снижению концентрации 3,4бензпирепа (паиболее активного канцерогена) в суммарной смоле термической переработки прибалтийского горючего сланца.

Пример I. Характеристика сырья: уд. вес 1,076; мол. вес 213. Элементарный состав, %: С 87,47; Н 7,73; 0+S + N 4,80. Содержание 3,4-бензпирена в смоле в среднем 1,0 г/кг (от 0,97 до 1,06).

Электрические параметры обработки: напряжение 30 KB, емкость системы в ударе 0,6 мкф, межэлектродное расстояние 15 мм, количество импульсов 50, частота подачп 20 импульсов в минуту. Энергпя одиночного разряда (без учета потерь) ориентирогючной 10 эв, нродолжнтельность до 10 мксек.

Обрабатываемая смесь: суммарная камерная смола 140 мл, вода 260 мл (дистиллированная). Температура среды 20°С.

Характеристика продукта после обработки: уд. вес смолы 1,079, мол. вес 223. Элементарный состав, %: С 86,79; Н 7,76; O+S+N 5,45. Содержание 3,4-бензпирена снижено примерно в 4 раза (0,25 г/кг).

Содержание 3,4-бензпирена в исходном и обработанном продуктах определяется разделением в тонком слое на активрюй окиси алюмнння с последующим выделением с помощью хроматографирования на бумаге и исследованием на калиброванном по чистому 3,4-бензпирену спектрофотометре СФ-4.

Сходные результаты получены и при определении фотолюминесцентпым методом В. Э. Шпольского.

П р Н м е р 2. Характеристика сырья та же. Электрические параметры: нанряжеине 50 кв, емкость системы в ударе 0,0044 мф, межэлектродиое расстояние 15 мм. Количество имнульсов 250, частота нодачи )00 имнульсов в минуту. Количество смолы 80 мл, воды 320 мл. Характеристика обработанной смолы: уд. вес 1,081, мол. вес 202, Элементарный состав, %: С 86,49; И 7,30; O + S+N 6,21. Содержание 3,4-беизпирена снижено примерпо в 4 раза (0,23 г/кг).

Предмет изобретепия

Способ деканцерогепизации и детоксикацйг/ смесей органических веществ, например слаьцевых и каменноугольных смол, нефти и нефтепродуктов, отличающийся тем, что, с целью сохранения первопачальных технологических свойств органических веществ, на последние воздействуют разрядами высокого ианряжеиия в жидкости.