Способ получения буроугольного воска

Способ получения буроугольного воска

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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,