DE691529C

DE691529C - Process for the splitting hydrogenation of extracts from solid fuels

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Publication number: DE691529C
Application number: DE1928P0057141
Authority: DE
Original assignee: E H ALFRED POTT DR ING; HANS BROCHE DR
Current assignee: E H ALFRED POTT DR ING; HANS BROCHE DR
Priority date: 1928-02-17
Filing date: 1928-02-17
Publication date: 1940-05-29

Description

Verfahren zur spaltenden Hydrierung von Extrakten aus festen Brennstoffen Gegenstand des Hauptpatents 632 631 ist ein Druckextraktionsverfahren, nach dem feste Brennstoffe aller Art, wie Steinkohlen, Braunkohlen, Torf u. dgl., bei steigenden Temperaturen, die im wesentlichen den mit zunehmender Extraktion sich erhöhenden Zersetzungstemperaturen des Kohlen- - bzw. Restkohlenmaterials entsprechen, extrahiert werden. Hierbei wird die Temperatur der Extraktion bis zur Höhe der Zersetzungstemperatur der endgültigen Restkohle gesteigert und bei dieser gehalten. Größte Ausbeuten an Extrakten, bis zu 8o% des Ausgangsmaterials und mehr, fallen nach diesem Verfahren ,an, die besonders vorteilhaft durch spaltende Druckhydrierung weiterverarbeitet werden können.Process for the splitting hydrogenation of extracts from solid fuels The subject of the main patent 632 631 is a pressure extraction process, according to which solid fuels of all kinds, such as coal, lignite, peat and the like, at increasing temperatures, which essentially correspond to the decomposition temperatures increasing with increasing extraction of the coal - or residual coal material, are extracted. Here, the temperature of the extraction is raised to the level of the decomposition temperature of the final residual coal and kept at this. The greatest yields of extracts, up to 80% of the starting material and more, are obtained by this process, which can be further processed particularly advantageously by splitting pressure hydrogenation.

In den Zusatzpatenten 633 693 und 687 898 werden die Halogenverbindungen der Schwermetalle und des Magnesiums, insbesondere aber die Chlorverbindungen der Schwermetalle, wie Eisen, Zinn, Kobalt, Nickel, Mangan, Chrom, sowie ferner des Magnesiums als geeignete Katalysatoren für die Hydrierung der neuartigen Extrakte vorgeschlagen.In the additional patents 633 693 and 687 898 the halogen compounds of heavy metals and magnesium, but especially the chlorine compounds of Heavy metals such as iron, tin, cobalt, nickel, manganese, chromium, and also des Magnesium as suitable catalysts for the hydrogenation of the novel extracts suggested.

Es wurde nun weiterhin gefunden, daß Kombinationen vorn Metallhalogenverbindungen mit Metalloxyden bzw. Säureanhydriden . erhöhte Wirksamkeit für eine weitgehende Hydrierung und Spaltung der Kohleextrakte besitzen. Als solche Mischkatalysatoren kommen einerseits in Betracht die Fluoride3 Chloride und Bromide der Schwermetalle und des Magnesiums, vorteilhaft in ihren niederen Wertigkeitsstufen, andererseits die Oxyde der Metalle der sechsten bis achten Gruppe des periodischen Systems. Diese Mischkatalysatoren werden in bekannter Weise bereitet durch Zusammenschmelzen bzw. Zusammensintern der einzelnen Bestandteile in. bestimm: ten Verhältnissen. Als Beispiele seien genannt:, Cr. 03, Cu Cl; Mo 03, Cu Cl; Mo 03, Zn, C1. Man kann diese Mischkatalysatoren auch aus den Oxyden bzw. Oxydgemischen der genannten Metalle herstellen, indrem Gemische dieser Stoffe nacheinander einer Reduktion und partiellen Halogenierung unterworfen werden. Beispielsweise wird ein wirksamer Chromoxydkupfer chloridmischkatalysator dadurch ,gewonnen, daß zunächst die Oxyde bzw. Hydroxyde der genannten Metalle gemeinsam aus wäßriger Lösung gefällt und darauf bei erhöhter Temperatur mit Wasserstoff und anschließend mit Chlor behandelt werden.It has now also been found that combinations of metal halide compounds with metal oxides or acid anhydrides. increased effectiveness for extensive Have hydrogenation and cleavage of the coal extracts. As such mixed catalysts On the one hand, the fluorides3 chlorides and bromides of heavy metals come into consideration and magnesium, advantageous in their lower valence levels, on the other hand the oxides of the metals of the sixth through eighth group of the periodic table. These Mixed catalysts are prepared in a known manner by melting or Sintering the individual components together in certain proportions. As examples may be mentioned :, Cr. 03, Cu Cl; Mo 03, Cu Cl; Mon 03, Zn, C1. You can use these mixed catalysts also produce from the oxides or oxide mixtures of the metals mentioned, indrem Mixtures of these substances in succession of reduction and partial halogenation be subjected. For example, an effective chromium oxide copper is a mixed chloride catalyst obtained by first sharing the oxides or hydroxides of the metals mentioned precipitated from aqueous solution and then at elevated temperature with hydrogen and then treated with chlorine.

Es gelingt mit Hilfe der bezeichneten Katalysatoren eine weitgehende Verölung und Benzinisierung der aus Kohle usw. nach dem Verfahren des Hauptpatents gewonnenen Extrakte, ohne daß hierbei eine wesentliche Krustenbildung auftritt. Mischkatalysatoren verschiedeners- afidP'rer Art wurden schon für die Hydrier n'y von nach bekannten Verfahren ge,#onnf.@;_@`ri' Koh- lenextraktionsprodukten verwendet.14 "üiesen Extrakten, die in Ausbeuten von höchstens 50% anfielen, machen aber die leicht hydrierfähigen Wachse, Harze und reinen Bitumina einen verhältnismäßig weit größeren Anteil aus als in den neuartigen, mit 8oo;ö Ausbeute und mehr anfallenden Extrakten des Verfahrens des Hauptpatents, die ganz über-_-wiegend aus Huminsubstanzen bestehen. Zwar ist die Wirkung der bekannten Mischkatalysatoren in Anwendung auf die neuartigen Extrakte besser als bei Anwendung auf die bekannten Extrakte; sie wird jedoch bei Benutzung der erfindungsgemäß anzuwendenden Mischkatalysatoren noch weit übertroffen.With the aid of the designated catalysts, the extracts obtained from coal, etc. according to the process of the main patent are largely oiled and petrolized, without any significant crust formation occurring. Mixed catalysts of different afidP'rer Kind have already been used for the hydrogenation n'y of according to known methods ge, # onnf. @; _ @ `ri 'Koh- lenextraction products are used. 14 "tiesen Extracts produced in yields of at most 50% were incurred, but the easily hydrogenatable waxes, resins and pure bitumens make up a relatively far larger proportion than in the new types of extracts from the process of the main patent with a yield of 8oo; ö and more, which predominantly consist of humic substances . It is true that the effect of the known mixed catalysts when applied to the novel extracts is better than when applied to the known extracts; however, it is far exceeded when the mixed catalysts to be used according to the invention are used.

Beispiel i kg Kohlenextrakt, in 87% Ausbeute aus einer Steinkohle mit 29% flüchtigen Bestandteilen nach dem Verfahren des Patents 632 631 bei steigenden Temperaturen gewonnen, wird in einem rotierenden Autoklaven mit 2001o eines geeigneten Anmaischöles gelöst und bei 4.3o° -unter einem Wasserstoffanfangsdruck von foo Atm. (kalt gemessen) in Gegenwart eines Chromoxydkupferchloridmischkontaktes behandelt. Das Reaktionsprodukt stellt ein dünnflüssiges Öl dar, das praktisch frei von Krusten ist und nur 2,70o benzolunlösliche Anteile enthält. Das Reaktionsprodukt fällt, unter Abrechnung des zugesetzten Anmaischöles, in einer Ausbeute von 75010 an und enthält 280!o- unter 200° siedende Anteile, d. s. 210,'o bezogen auf das Ausgangsmaterial.Example 1 kg of coal extract, obtained in 87% yield from a hard coal with 29% volatile components according to the method of patent 632 631 at increasing temperatures, is dissolved in a rotating autoclave with 20000 of a suitable mashing oil and at 4.3o ° - under an initial hydrogen pressure of foo atm. (measured cold) treated in the presence of a chromium oxide copper chloride mixed contact. The reaction product is a thin oil that is practically free from crusts and contains only 2.70o benzene-insoluble parts. The reaction product is obtained, taking into account the added mashing oil, in a yield of 75010 and contains 280 parts boiling below 200 °, i.e. 210% based on the starting material.

Wird dagegen unter gleichen Bedingungen mit, Chromoxydzinkoxyd als Katalysator gearbeitet, so erhält man zwar auch eine Ausbeute von 7500, aber mit nur 120`o unter 20o° siedenden Anteilen, d. s. 90'o auf das Ausgangsmaterial bezogen.If, however, under the same conditions with, chromium oxide zinc oxide as Catalyst worked, you also get a yield of 7,500, but with only 120`o under 20o ° boiling proportions, d. see 90'o based on the starting material.

Claims

PATRNTANSPRUC'H process for the splitting hydrogenation of the increasing Temperatures from solid carbonaceous material such as hard coal, lignite, Peat and the like, obtained extracts according to Patent 632 631, characterized in that mixed catalysts for the splitting hydrogenation of the digested coal material are used, which are composed of a mixture of halides of heavy metals or of Magnesium with metal oxides or acid anhydrides of the metals of the sixth to eighth Group of the periodic table. =