DE272689C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 272689 -KLASSE 12 #. GRUPPE

in MANCHESTER, England.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Gewinnung der im Teer enthaltenen sauren Verbindungen, wie Phenol, Kresol und deren höheren Homologen, durch Extraktion und bezweckt eine Verbesserung der bisher bekannten Verfahren; durch das neue Verfahren läßt sich ein sehr einfaches und wirtschaftlich vorteilhaftes Arbeiten erreichen.
Das bisher hauptsächlich benutzte Verfahren

ίο besteht in der Trennung der Phenole von den neutralen Kohlenwasserstoffen der Teerdestillation mittels Natronlauge, worauf die Abscheidung der freien Phenole aus der alkalischen Lösung mit Hilfe von Mineralsäuren, z. B.

Schwefelsäure, erfolgt.

Ein derartiges Verfahren ist infolge des Verbrauches an Ätznatron kostspielig und erfordert umständliche Einrichtungen. Bei der Ausführung des Verfahrens entstehen überdies beträchtliche Alkali Verluste.

Ferner ist vorgeschlagen worden, die Trennung der Phenole von den in den betreffenden Teerölfraktionen gleichzeitig enthaltenen neutralen Kohlenwasserstoffen derart zu bewirken, daß man das Teeröl mit konzentrierten wässerigen Lösungen von Salzen aromatischer Sulfosäuren behandelt. Hierbei lösen sich die Phenole und werden nach dem Absitzen von den neutralen Ölen getrennt.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Sulfosäure teuer ist und erhebliche Verluste an diesem kostspieligen Stoff beim Arbeiten nicht zu vermeiden sind. Vor allen Dingen gestaltet sich dieses Verfahren aber umständlich, da ein Verdünnen der Reaktionslösung mit Wasser und außerdem noch ein Ausschütteln mit einem Lösungsmittel, wie Äther oder Benzol notwendig ist, um die freien Phenole zu erhalten.

Des weiteren ist aus der Patentschrift 123101 der Klasse 23 b ein Verfahren bekannt, Paraffine aus Braunkohlenteer derart zu gewinnen, daß man den Teer in geschlossenen Gefäßen mit siedendem Alkohol, z. B. von 90 Prozent, in Lösung bringt und aus dieser die Paraffine durch Abkühlung unter Innehaltung bestimmter Kristallisationstemperaturen abscheidet. In der alkoholischen Mutterlauge bleiben Harze, neutrale Öle und Phenole (Kreosot) gelöst zurück. Bei diesem bekannten Verfahren wird also eine vollständige Trennung der Phenole von den neutralen Kohlenwasserstoffen nicht herbeigeführt.

Unmöglich ist es, Phenole durch Extraktion mit gewöhnlichen wasserfreien organischen Lösungsmitteln zu gewinnen; denn diese lösen nicht nur die Phenole, sondern auch die neutralen Kohlenwasserstoffe, so daß man eine homogene Masse erhält.

Es wurde nun gefunden, daß die Phenole aus dem Teerdestillat vollständig frei von Kohlenwasserstoffen erhalten werden' können, wenn man als Extraktionsmittel Alkohol anwendet, welcher in einem zweckentsprechenden Verhältnis mit Wasser gemischt ist. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn man ein Destillat von hohem Siedepunkt mit Handelsalkohol behandelt (gereinigtem, Methylalkohol enthal-

tendem Äthylalkohol), welchem 23 bis 25 Prozent Wasser hinzugefügt sind, und bei Anwendung eines Destillates von niedrigem Siedepunkt, beispielsweise Carbolöl, wenn man dieses mit Alkohol behandelt, welchem bis zu 40 Prozent Wasser hinzugefügt sind. Bestimmte Grenzen für das jeweils anzuwendende Mischungsverhältnis lassen sich jedoch nicht angeben; dieses richtet sich nach der Art des zu behandelnden Ausgangsstoffes.

Ein Überschuß an Wasser verhindert die Trennung einiger Phenole, während ein Mangel an Wasser die Lösung eines Teils der neutralen öle mit den Phenolen verursachen kann.

Zweckmäßig fügt man zwei Liter des verdünnten Alkohols zu einem Liter Teerdestillat, oder man extrahiert nach und nach mit dem verdünnten Alkohol.
Durch diese Arbeitsweise gelingt eine glatte Trennung der Phenole und der Kohlenwasserstoffe ; die gelösten Phenole und Kohlenwasserstoffe des Teeröls können entsprechend ihrem verschiedenen spezifischen Gewicht getrennt aus dem Behältnis oder Kessel, in welchem die Extraktion stattgefunden hat, abgelassen werden; der Alkohol wird dann in üblicher Weise wiedergewonnen.

Beispiel:

11 Steinkohlenteerfraktion vom spezifischen Gewicht 0,975 wird bei gewöhnlicher Temperatur mit 11 Alkohol, welcher 27 Prozent Wasser enthält, verrührt und die Mischung so lange stehen gelassen, bis sie sich abgesetzt hat. Hierauf wird das teilweise ausgelaugte Teeröl von dem Phenolgemisch getrennt und nochmals mit Y₂1 ungefähr 27 Prozent Wasser enthaltendem Alkohol verrührt, worauf — nach nochmaligem Absitzenlassen der Mischung — das Phenolgemisch wiederum abgetrennt und das verbleibende, teilweise ausgelaugte Teeröl ein weiteres Mal mit V₂1 27 Prozent Wasser enthaltendem Alkohol verrührt wird.

Jede Extraktion und Trennung dauert etwa eine Stunde; die Phenole sind nach der dritten Behandlung nahezu vollständig ausgezogen.

Die Extrakte der drei Arbeitsgänge werden gemischt und zwecks Wiedergewinnung des Alkohols destilliert. Der aus unreinen Phenolen und Wasser bestehende Rückstand bleibt so lange stehen, bis die Trennung vollständig erfolgt ist. Das ausgeschiedene Wasser wird dem destillierten Alkohol hinzugesetzt, und die Phenole werden dann in bekannter Weise durch Destillation gereinigt. Die anfangs überdestillierende kleine Wassermenge fügt man dem wiedergewonnenen Alkohol hinzu. Die Ausbeute an den so erhaltenen Phenolen beträgt 23,19 Prozent des Ausgangsstoffes.

Der ölrückstand, welcher etwa 15 Prozent . Alkohol enthält, wird so lange erhitzt, bis der Alkohol überdestilliert ist; es verbleiben dann 75,56 Prozent Neutralöl. Der Gesamtverlust an Alkohol beträgt unter 1 Prozent.

In der beiliegenden Zeichnung ist beispielsweise eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung dargestellt.

Der Kessel α enthält Alkohol, welcher in dem gewünschten Verhältnis unter Berücksichtigung des Destillats, welches behandelt werden soll, mit Wasser gemischt ist. Das Destillat ist in dem Kessel b enthalten, in welchem ein Rührer c von geeigneter Form angebracht ist. Der mit Wasser verdünnte Alkohol wird in den Kessel b eingelassen und zusammen mit dem Destillat gerührt. Die Phenole, welche durch den Alkohol und das Wasser von dem Destillat getrennt sind, werden in den Kessel d geleitet, während die Kohlen-Wasserstoffe in den Kessel e eintreten. Aus letzterem kehren die betreffenden öle zweckmäßig zwei oder mehrere Male in den Kessel b zurück, in welchen sie mittels der bei f dargestellten Pumpe übergeführt werden; dies geschieht, um eine vollkommenere Extraktion der Phenole zu erreichen. Bei g ist ein Hahn vorgesehen, um Proben zu ziehen, damit der Ablauf aus dem Kessel b geprüft und festgestellt werden kann, ob Phenole oder Kohlen-Wasserstoffe aus dem Kessel austreten. Der Abfluß aus den Kesseln d und e wird in gleicher Weise überwacht.

Der alkoholische Extrakt (Phenole, Alkohol und Wasser) gelangt mittels der Pumpe i in die Destillationsblase h, wo er in zweckentsprechender Weise erwärmt wird. Die abdestillierten Alkoholdämpfe werden auf ihrem Weg zu dem Alkoholvorratsgefäß k durch den Kühler / geführt. Die Phenole und das Wasser gelangen dann in einen Abscheidungskessel m, wo die 'Phenole entsprechend ihrem verschiedenen spezifischen Gewicht getrennt durch die Pumpe η abgezogen werden können. Von hier werden sie in den Phenol-Destillierapparat 0 übergeführt und gelangen endlich durch den Kühler p in das Phenolvorratsgefäß q. Nachdem die sauren Verbindungen, welche schwerer als Wasser sind, abgezogen wurden, wird das Wasser aus 0 durch dieselbe Pumpe η weiterbefördert und gelangt durch die Leitung r in das Alkoholvorratsgefäß k, um hier eine Mischung des Alkohols, wie sie ursprünglich festgestellt war, herzustellen. Die neutralen Kohlenwasserstoffe des Teeröls werden, nachdem die Extraktion beendet ist, von dem Kessel e in den Kohlenwasserstoff-Destillationsapparat s geführt und in zweckentsprechender Weise erwärmt, um den Alkohol, welcher in dem öl enthalten ist, wiederzugewinnen; der Alkohol tritt durch den Kühler / in das Vorratsgefäß k. Das Teeröl wird aus der Destilla-

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tionsblase mittels der Pumpe t in ein Vorratsgefäß übergeführt (nicht gezeichnet).

Kontrollhähne werden zweckmäßig vorgesehen, um das Übertreten der Flüssigkeit zwischen den einzelnen Kesseln leiten und regulieren zu können; durch die Leitung u wird die freie Zirkulation des Dampfes zwischen den Kesseln a, b, d und e beim Füllen und Entleeren dieser Kessel ermöglicht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Verfahren zur Extraktion von Phenolen aus Steinkohlen- oder Holzteerölen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Trennung der Phenole von den neutralen Kohlenwasserstoffen durch Behandeln des betreffenden Teeröls mit einem Gemisch aus Alkohol vind Wasser bewirkt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.