Способ разделения каменноугольного пека и смолы
Изобретение относится к разделению пека и смолы-смесей, содержащих высококонденсированные ароматические углеводороды на компоненты, и может быть использовано в коксохимической , нефтехимической, сланцеперерабатьтающей и электродной промышленности . Цель - повышение эффективности разделения. Последнее ведут из подсушенных реагентов исходной ei, - фракции и комплексообразователя, выбранного из группы, содержащей пиромеллитовый диангидрид, дихлорпиромеллитовый диангидркд, 3-нитрофталевую кислоту, хлоранил, фталевый ангидр ид. Смешение проводят в твердой фазе, причем концентрация ot, -фракции в комплексе составляет 15-50%. Затем добавляют хинолин (в осадке получают oi,-фракцию), oi,2-фракцию осаждают из фильтрата ацетоном или изооктаном. Способ обеспечивает выделение ранее не вьщеляемых - к d ,2 -фракций с выходом 14,6-89,8 и 10,3-61,3%. 2 табл. i (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 С 10 С 3/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,. ::.
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4001602/23-04 (22.) 03.01.86 (46) 30.03.88.Бюл. М 12 (71) Восточный научно-исследовательский углехимическнй институт (72) О.Ф.Сидоров, В.К.Кондратов и Л.А.Степанова (53) 665.677 (088.8) (56) Патент США NP 4225410, кл. 208-23, 1980.
Привалов В.Е., Степаненко M.À.
Каменноугольный .пек, М.: Металлур гия, 1981, с.208.
I (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ КАМЕННОУГОЛЬНОГО ПЕКА И СМОЛЫ (57) Изобретение относится к разделению пека и смолы-смесей, содержащих высококонденсированные ароматические углеводороды на компоненты, BU 1384597 А 1 и может быть использовано в коксохимической, нефтехимической, сланцеперерабатывающей и электродной промышленности. Цель - повышение эффективности разделения. Последнее ведут из подсушенных реагентов исходной ю, фракции и комплексообразователя, выбранного иэ группы, содержащей пиромеллитовый диангидрид, дихлорпиромеллитовый диангидрид, 3-нитрофталевую кислоту, хлоранил, фталевый ангидрид.
Смешение проводят в твердой фазе, причем концентрация оС, -фракции в комплексе составляет 15-501. Затем добавляют хинолин (в осадке получают о,-фракцию), g, -Фракцию осаждают иэ
Cl фильтрата ацетоном или изооктаном.
Способ обеспечивает выделение ранее не выделяемых Ы<, — и ь ., -фракций с выходом 14,6-89,8 и 10,3-61,3Х. 2 табл. С
1384597
Изобретение относится к лабораторI ному разделению пека и смесей, содер- жащих высококонденсированные ароматические углеводороды на компоненты, и может быть использовано в коксохимической, нефтехимической, сланцеперерабатывающей и электродной промышленностях.
Цель изобретения — повышение эф- 10 фективности разделения сС -фракции на компоненты.
Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие данный способ.
Пример 1. Предварительно про- 15 сушенную о, -фракцию высокотемпературного пека (табл.1,.образец 1) и пиромеллитовый диангидрид (ПМДА) в соотношении 1:3 смешивают в вибромельнице в течение 10 мин. Навеску смеси 20
0,5004 г загружают в коническую колбу с 50 мл свежеперегнанного хинолина и перемешивают магнитной мешалкой в течение 10 мин. Затем колбу подсоединяют к обратному холодильнику, помещают в глицериновую баню, нагретую о до 150 С, и выдерживают при этой температуре в течение 30 мин..По оконча.нИи вьдержки содержимое колбы фильтруют на обогреваемой воронке. Фильт- 30 рат собирают отдельно, а осадок на фильтре промывают 100 мл толуола и
50 мл ацетона, высушивают до постоянного веса и взвешивают. Вес осадка на фильтре (0,0535 r), отнесенный к весу исходной ос, -фракции, пропорционально содержанию ее в навеске,сос- " тавляет содержание компоненты (42,87).
Для вьделения oL, -компоненты хинолиновый фильтрат раэбавляют 250 мл аце- 40 тона и отстаивают при комнатной температуре. Выпавший из раствора осадок фильтруют, промывают 50 мл ацетона.
Просушенный до постоянного веса осадок (0,0694 r) представляет, — 45 компоненту (табл.2).
Данные по разделению М. -фракций, вьделенных иэ различного исходного сырья (табл.1), приведены в табл.2.
Методика проведения эксперимента аналогична примеру 1. В качестве комплексообразователей, кроме ДИДА, использованы дихлорпиромеллитовый диангидрид {ДХИДА), 3-нитрофталевая кислота (З-НФК), хлоРанил.(XA)р фта 55 левый ангидрид {ФА), Рассмотрение данных табл.2 показывает, что все М -фракции неоднородны по составу. Содержание первичной компоненты о, -фракций, выделенных из высокотемпературных пеков, существенно ниже, чем у М< -фракций, вьделенных из среднетемпературных пеков, что хорошо согласуется с известными составами веществ, не растворимых в хинолине.
Б экспериментах проводят смешение компонентов различными способами: в вибромельнице, фарфоровой и агатовой ступках, варьируя продолжительность операции в пределах 5-б0 мин. Выяснено, что ни способ, ни продолжительность смешения существенно влияния на результат не оказывают.
Соотношение исходной ; -фракции и комплексообразователя влияет на результаты, если разделению подвергается фракция высокотемпературного пека, где велико содержание вторичной
Ы,-фракции. При разделении й, -фракции смол это соотношение малосущественно. При разделении aL -фракции установлено, что концентрация исходной м,-фракции в смеси должна составлять
15-50/. При содержании Ы, -фракции в смеси с комплексообразователем ниже
15K ухудшается воспроизводимость результатов разделения эа счет сильного разбавления. При содержании Ы, -фрак-. ции выше 50 . выход вторичной оС фракции (C В качестве комплексообразователя использованы органические « -акцепторы электронов, содержащие карбонильную или карбоксильную группы (хлоранил, пиромеллитовый диангидрид, 3-нитрофталевая кислота, дихлорпиромеллитовый диангидрид, фталевый ангидрид). При использовании в качестве комплексообразователя соединений указанного типа увеличивается по сравнению с другими комплексообразователями селективность разделения Ы, -фракции на групповые составляющие, что обусловлено образованием более прочных комплексов с Т -донорными компонентами. При использовании комплексообразователей другого типа,например Х, БгС1, БпВг, тетранитрометана, резко уменьшается селективность разделения исходной фракции. Смешение высококонденсируемой фракции и комплексообразователя проводили как в жидкой, так и в твердой фазе, В твердой фазе были получены 1384597 более устойчивые комплексы с высоким вкладом структуры с переносом заряда, что позволило более полно разделить М< -фракцию на компоненты. По этой причине смешение исходной высоI коконденсированной фракции и комПлексообразователя следует проводить в твердой фазе, предварительно тщательно просушив реагенты. 1О Для отделения первичной компоненты от образовавшегося комплекса и избытка комплексообраэователя реакционную смесь обрабатывают растворителями. Были опробованы растворители с разI личной полярностью: N,N --диметилацетамид (дипольный момент 3,81), диметилсульфоксид (3,96), хинолин (2,29), N,N -диметилформамид (3,86), тетрагидрофуран (1,63),. хлороформ (1,87)! Лучшую растворяющую способность показывает хинолин, поэтому для обработки смеси реагентов использован хинолин. iàêèì образом, предлагаемый способ разделения пеков и смол позволяет. определить и выделить иэ высококонденсированных фракций ранее не выделяемые компоненты, что необходимо для изучения состава и технологических свойств каменноугольных смол,пеков и продуктов их карбонизации. формула и з о б р е т е н и я Способ разделения каменноугольного пека и смолы, включающий последовательную обработку их органическими растворителями с выделением М-, I — и oL -фракций, о т л и— ч а ю щ .и и с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения, 20 Ы ;фракцию обрабатывают комплексооб раэователем, выбранным иэ группы,содержащей пиромеллитовый диангидрид, дихлорпиромеллитовый диангидрид, 3нитрофталевая кислота, хлоранил,фта25 левый ангидрид, с получением комплекса, содержащего 15 — 50 мас.X eLI— фракции, комплекс обрабатывают хинолином с получением раствора и осадка, осадок отделяют от раствора с получением „ -фракции и раствор обрабатывают ацетоном или изооктаном с получением осадка — Ы, фракции. Таблица l Для выделения из раствора вторичной компоненты (oL ) использованы растворители, позволяющие разрушить комплекс (о „ -комплексообразователь) и высадить о, из раствора хинолина, Такими растворителями являются изооктан и ацетон. Характеристика исходных продуктов фрак- Об зе 7,8 26„8 43,1 30,1 Среднетемпературный пек Высокотемпературный пек 66 58,2 ! 42. 36,8 0,05 17,9 47,2 43,0 9,8 0,32! 57 38,6 l 23 48,.1 0,24 14,9 50 1 43,6 6,.3 Ов46 18ю7 47в1 42>2 1Ою8 186 31,0 0,23 21,2 - 52,7 32,6 70 53,7 0,28 7,4 28,4 30,6 14ь7 3l,9 7 Среднетемпературный пек 8 Каменноугольная смола 3,7 0,09 0 15 11,2 1 Высокотемпературный 115 54,7 0,12 21,0 37,7 41,5 20,8 пек 1384597 Т а б л и ц а 2 Образец Услов Комп Ы, ракции лекс обра вате 25,0 42,8 150 Ацетон 55,5 45,2 53 0 50 0 140 Изооктан 72,5 140,25,5 27,3 24,9 76,2 130 23,3 Ацетон 50,0 140 76,3 23,3 Изооктан 74,2 25 0 140 25,4 « I l 50,0 140 88,5 Ацетон ll 5 89,5 140 l0i3 140 76,3 23,1 74,4 25,! 140 40 140 77,8 21,6 78t4 «tt 140 2l 1 140 25,3.6 ФА 77,9 2l,7 6 ПМДА 25,5 6 25,2 200 89,8 93,0 58,4 41,6 150 ПМДА 10,0 150 10,0 61,3 38,7 40,9 60,0 59,1 150 Редактор М.Недолуженко Заказ 1380/19 Тираж 464 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4 9 -11- 50 О 6 - 1- 25,0 6 ДХПДА 25, 2 6 3-НФК 25,1 6 ХА 25 1 Составитель Г.Гуляева Техред А.Кравчук Корректор М.Максимишинец
