Способ получения буроугольного воска
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУРОУГОЛЬНОГО ВОСКА путем экстракции бурого угля бензином, о т л и ч аю щ ий с я тем, что, с. це;1ыр повышения выхояа и качества воска, процесс экстракции ведут .в присутствии неионогенных поверхностно-активнйх веществ, взятых в количестве 0,5-4 мас.%. 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с.я тем, что, в качестве неионогенных поверхностно-активных веществ используют оксиэтилированные фенолы, спирты или эфиры. (Л С
09) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪФ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н A8TOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зао С 1О а 73 10
) p
1 (21) 3388147/23-04 (22) 05.02.82 (46) 23.01.84. Бал. Р 3 (72) С.Н.Баранов,. Г.В.Самойленко, .!Н.К.Неронин, Н.И.Багаева, Б.И.Шнапер и П.В.Ткаченко (71) Институт физико-органической химии и углехимии и Донецкий физикотехнический институт AH Украинской
CCP (53) 665.13, 665.23, 665.36(088.8) (56) 1. Святец И.Е., Агроскин A.A.
Бурые угли как технологическое сырье. N "Недра", 1976, с.96-109.
2. Родэ В.В., Жарова М.К., Костюк В.A . Усачев В.Ф., ))ихайлова Г.С. и Большакова Д.В. Основные проблемы получения и использования буроугольного воска. — "Химия твердого топлива", 1974, )) 6, с.105-118.
3. Vcelak V., Chemic uhd Technologie des Montan . — Wochsec, Peag@>
1959, 80 8s (прототип.). (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУРОУГОЛЬНОГО ВОСКА -путем.экстракции бурого угля бензином, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения выхода и качества воска, процесс экстракции ведут,s. присутствии неионогенных поверхностно-активных веществ, взятых в количестве
0,5-4 мас.В.
2. Способ по п. 1, о т л и .ч аю щ и и с.я тем, что,. в качестве неионогенных.поверхностно-активных веществ используют оксиэтилированные фенолы, спирты или эфиры.
1068465
Изобретение относится к переработке угля экстракцией органическими растворителями, а именно к получению буроугольного воска, и может быть использовано в угольной, хиФ 5 мической, кожевенной и бумажиой промышленности.
Известны способы получения буроугольного воска из бурого угля экстракцией различными растворите-, лями, например эфирами С11.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения буроугольного воска путем растворения бурого угля в экстракционном бензине при атмосферном давлении и соотношении уголь:растворитель — 1:4 L2L
Экстрагирование буроугольного воска производится растворителем при атмосферном давлении в течение 3 ч. 20
В результате получают жидкую и твердые фазы, которые разделяют и от жидкой фазы отгоняют растворитель с выходом целевого, продукта - буроугольного воска (2,7-2,8%1 при наличии его в угле до 7% на сухую массу.
Недостаток известного способа заключается.в низком выходе целевого продукта. 30
Целью изобретения является повышение выхода буроугольного воска.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения буро-.
Угольного воска путем экстрации бу- 35 рого угля бензином в присутствии неионогенных поверхностно-активных веществ, взятых в количестве 0,5
4 мас. %.
В качестве поверхностно-активных веществ предпочтительно используют оксиэтилированные фенолы, спирт.:.или эфиры.
Механизм действия добавки поверхностно-активного вещества (ПАВ на увеличение выхода буроугольного вос- 45 ка заключается в повышении смачиваемости угля растворителем и разрушением донорно-акцепторных связей надмолекулярной структуры углей.
В предлагаемом способе в качест50 ве растворителя используют бензин экстракционный с температурой кипения 70 С.
Лабораторные исследования показывают, что изменение влажности в интервале 4,5-23% для углей Александрийского месторождения практи-, чески мало влияют на выход битумов, а изменение влажности ниже и выше указанных пределов ведет к понижению 60 ! степени экстракции. В промышленных условиях влажность угля выше 18% отрицательно влияет на эффективность экстракции, так как имекщаяся в порах угля влага препятствует свободйж,н„)„
ОН
o(e í Î)ùí (где n+m=20}
2. ТИС-6 алкилфениловый эфир гепта-оксиэтилфосфонат триэтил (оксифосфонат }амин
„d
R „-o - (CHZ < Zo)q -0„ ро
СН - СН20 — > ОН)2
/,с0 д-сн -сн O — P..
2 сн,-м,о- p.(D .}
2 где R = Св — сиз
3. Синтофаб-10, ариловый эфир дека-оксиэтилфосфонат
К 0(СНСНСO)„— Р (0n)z г Фо
К (,) О СНССНССРС) Р, (Он)2
4. ОП-10 оксиэтилированный изоОктилфенол
СОН17- -0ЖСН О)дН
n = 10.
Затем реакционную смесь разделяют фильтрованием на твердый остаток и жидкую фазу. Нерастворившийся бурый уголь отправляют на после дующую переработку, а от фильтратс ному диффундированию растворителя через массу угольноЬо зерна. Поэтому оптимальная влажность угля, поступающего на экстракцию, принята в интервале 12-18%.
Были исследованы бурые угли, применяемые для промышленной экстракции на Семеновском заводе горного воска. Установлено, что при равных условиях экстракции (влажность 18,1%, дисперсность 0,2- 0,16 мм, температура 69сС, время экстракции 3 ч } наблюдается значительное, до двух раз, увеличение выхода буроугольного воска у образцов угля при добавлении ПАВ.
Пример. К 10 г бурого угля
Александрийского месторождения (M — 10,3% (фракции 0,2+0,16 мм1) приливают 100 мл бензина экстракционного и добавляют О, 1-0,2 г поверхностно-активного вещества. Реакционную смесь кипятят в течение
3 ч.
В качестве поверхностно-активных веществ используются следующие отечественные промышленные неионогенные ПАВ.
1. ТВИН-80 (полиэксиэтиленсорбитанмоноолеат) формулы
О
СН ООС,7Н>5
1068465 отгоняют растворитель, который можно использовать повторно для экстракции. Определяют выход экстракта. Данные опытов по растворению угля в присутствии поверхностноактивных веществ и без них сведены в табл. 1 и 2. Для сравнения при-ведены также результаты опытов по экстракции бурого угля с добавкой ионогенных IIAB лаурилсульфат натрия и метаупона.
Данные о влиянии влажности угля на выход буроугольного воска при экстракции бензином неионогенных
lIAB и без них показаны в табл. 2. .Таблиц а 1
1,0
2,0
3,0
4,0
41,7
I0 35 9
3,0
4,0
22,4
1,0
2,0
3,0
4,0
4,0!
5 18 3
Количество Выход. ПАВ, вес.Ъ воска,Ъ
IIAB
20 10,7
ТВИН-80
Сухой уголь, 25 сушен ный при 105 С до постоянного веса
ТИС-б
1,3
1,9
2,8
3,2
3,3
1,0.
2,0
3,0
3,5
Си нтофаб-10
ОП-10
Лаурилсульфат натрия
Метаупон
3,0
3,0
2,8
2,2
Показателй
Воск из угля, не обработанного IIAB
ТВИН-80 THC-б Синтофаб-10 ОП-10 Мета- Лаурилупон сульфат натрия
84 81 81
81
81
Полная Полная Полная
Полная Полная Полная
Полная
29,4 25,7 25,9
79ф1 78,0 78,6
25,9 26,0 28,3
26,0
78,6
78,5 79 0
78,8
Температура каплепадения по Уббело,оС
Сплавляемость с парафином
Кислотное число мг. КОН/г Число омыления, мг КОН/г
0,5
1,0
2,0
3,0
3 5
4,0
0 5
1,0
2,0
3,0
3,5
4,0
0,5
1,0
2,0
3,0
3,5
4,0
0 5
1,0
2,0
3,0
3,5
2,7
3,1
3,6
4,2
4,8
4,8
4,6
3,1
3,5
4,3
4,9
4,8
4,7 3,4
4,0
4,9
5,6
5,6
5,4
3,7
4,6
5,1
5,8
5„6
Влажность Добавка ПАВ,Ъ Выход воска угля, Ф <ОП-10)
2,1
2,0
2,18
2,13
2,27
2,1
2,3
2,2
2,5
4,7
2,7
4,6
5,1
5,8
5,5
2,4
4,8
4,9
Из табл. 1 и 2 видно, что использование при экстракции неионогенных
IIAB выход воска повышается. Оптимальные значения выхода воска при добавке неионогенных IIAB ЗЪ. Добавка
40 ионогенных ПАВ (лаурилсульфата натрия, метаупона 1 не приводит к повышению выхода воска.
B табл. 3 представлены физикохимические свойства воска выделен45 ных экстракцией угля обработанного и необработанного IIAB.
Таблица 3
Воск из угля, обработанного IIAB
1068465
Составитель В.Сапунов
Техред Д.Пилипенко Корректор С.шекмар
Редактор Г. Волкова
Эаказ 11394/21 Тираж 495, Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4
Качество воска при обработке бурого угля неионогенными IIAB не снижается, а в случае применения
Синтофаб-10 и ОП-10.: качество воска улучшается;(повышение температуры каплепадения и кислотного числа, что положительно сказывается на его эксплуатационных свойствах при использовании в точном литье и товарах бытовой химии .
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить степень извлечения воска из угля с 2,7 до .5,6В и качество буроугольного воска., в случае применения ОП-10, Синтафаб-10 за счет повышения температуры каплепадения и кислотного числа,
