Zasada przerobu smoły poluga na Jej podzielaniu w procesie destylacji na odpowiednie frakcjo olejowe, które skupiają zwykle .kilka głównych składników. Większośó związków wyodrębnia się ze smoły nie pojodynczo, lecz ■ jako mieszaniny, któro znajdują bezpośrednie zastosowania przemysłowe. Surowa smole dostarczana do zakładów przetwórczych zawiera zwykle wodę-w ilości ok. 5%. Przed skierowaniem jej do właściwego przerobu przez destyleoją musi być poddana odwodnieniu do zawartości .ok, 0,5%. Operację tę przeprowadza się w kolumnie odwadniającej, ogrzewając wstępnie smołę w piecu rurowym do temp. 120°C i podając do kolumny jako aubatancją pomocniczą olej lekki, który tworzy z wodą łatwo destylujący azeotrop (rys. 32). i . i M
Skroplony deatylat rozwarstwia się. Dolną warstwę stanowi woda pogazowa, natomiast górną -.olej lekki zawracany do smoły surowej. Odwodnioną smołę, ogrzaną do tamp. 360°C w części radiacyjnej pieca rurowego, doprowadza ałą do kolumny pakowej. W urządzeniu tym smoła dzieli się na dwie częścii destylat.- olsj smołowy oraz pozostałość podestylacyjną -pak. Olej smołowy w kolumnie rsktyfikacyjnej podlega rozdziałowi na szereg frakcji o zakresach temperatur wrzenia przedstawionych w tab. 30. Otrzymane oleje stanowią albo produkty gotowe, albo kieruje się je do delezej przeróbki stającej na celu wydzielenie z nich wybranych związków chemicznych. Z kolumny rektyfikacyjnej odbiera się stałą pozostałość nazywaną olejem chryzenowym (lub olejem antracenowym II), który dołącza się zwykle do paku. Jak wynika z tab. 30, ponad 75% masy smoły stanowi pak 1 składniki wysokowrząco. W tab. 31 przedstawiono najwalniajszo związki chemiczne występujące w poszczególnych olejaoh smołowych.
* * ' 4 i ,
.i Charakterystyka produktów otrzymanych w wyniku destylacji I. * smoły węglowej
1. Olej lekki stanowi substancję pomocniczą stosowaną do odwadniania surowej smoły węglowej. Podstawową jego ilość dołącza się do surowego benzolu i wspólnie przerabia.
Tabela 30
Frakeje smoły węglowej
Nazwa frakcji* |
Zakres temperatur wrzenia 1 (°C) |
Wydajność (% wag.)< |
Oloj lekki |
do 170 |
0,5 |
Olej karbolowy |
170-220 |
3,0 |
Oloj naftalenowy |
220-240 |
12,0 |
Olej płuczkowy Olej antracenowy. Z |
240-280 |
6,5 |
280-350 - |
8,0 | |
Olej chryzenowy (antracenowy ZI) |
pozostałość z kolumny rektyfikacyjnej |
10,0 |
Pak |
pozostałość z kolumny pakowej |
60,0 |
Podstawowa składniki zawarte w olejach smołowych-{% wag.)
Tabela 31
lt Olej lekki |
2. Olej karbolowy | ||
m- i p-Ksyleny |
25,9 |
Naftalen |
23,3 |
Toluen |
13,4 |
Fenol |
14,0 |
Indan |
9,3 |
o-, n- i p-Krezol |
12,3 |
o-Keylen i kumen |
7,5 |
Znden |
10,9 |
Styren |
7,0 |
Zndan |
8.9 |
m- i p-Btylotoluen |
5, i |
Metyloindeny i matylokumerony |
6,0 |
Benzen |
2.1 | ||
3.'*Olej naftalenowy |
4. Olej płuczkowy | ||
Naftalen |
73,6 |
Dimetylonaftaleny |
32,9 |
Acenaften |
3,7 |
Naftalen |
17,8 |
2-mutylonaftalon |
3.6 |
Acenaften |
13.0 |
Chinoliny |
3,2 |
2-metyłonaftełen |
11.4 |
Dimetylonaftaleny |
2,2 |
Tlenek difenylu |
6.9 |
Tionaften |
1.5 |
Fluoren |
6.1 |
5. Olej antracenowy |
6. Olej chryzenowy | ||
Antracen |
10,9 |
Zawiera składniki o temp. wi * |
ISO- |
■ Fenantren i karbazol |
29,1 |
-420°C. W największej ilości wystę- | |
1Kluoren |
6, 5 |
poją antracen, chryzen, piren |
fis- |
Acenaften |
.• 4,6 |
orda | |
Naftalen |
6,1 | ||
-Tlenek difenylu |
3,5 |
a: 2. Olej karbolowy - wydziela się z niego składniki kwaśne (fenol,
krezole i kaylenole) oraz zasady pirydynowe (pirydynę, pikoliny, lutydy-ny i kolidyny).
Wydzielenie fenolu i jego homologów polega na traktowaniu oleju karbolowego wodnym 10-prooentowym roztworem NoOH (rys. 33). W oleju pozostają składniki obojętne i zasadowe, natomiast fenolany przechodzą do fazy wodnej i
ArOH ♦ : NoOH -* ArONo • HaO .
Roztwór wodny fenolanów po oddzieleniu warstwy olejowej poddaje się klarowaniu, ożyli przsdmuchuje się roztwOr fsnolanów parą wodną, i czasie tej operaoji następuje odpędzenie z parą wodną pozostałych składników zasadowych i obojętnych. Kolejnym etapem jest eeturacja polegejąca na wydzieleniu kwasów karbolowych (fenoli) za pomocą ditlanku węgla:
2 ArONo ♦ COa *. HaO -* 2 ArOM * NoaCOa
ArONo • COa • HaO —* ArOH • NoHCOa -
1S1
152