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NOUVEAU PROCEDE DE'DEPHENOLAGE.DES HUILES DE GOUDRON.
Le procédé classique de déphénolage des diverses huiles phénoli- ques obtenues par distillation des goudrons de houille consiste à extraire les phénols au moyen de la soude. Ce procédé présentant de nombreux incon- vénients d'exploitation et de rendement, on a cherche à substituer à cette ancienne méthode des procédés d'extraction plus modernes. C'est ainsi que l'on préconise actuellement des méthodes d'extraction par solvants sélectifs, ces solvants pouvant être soit des solutions hydro-alcooliques diverses, soit des solvants de nature très différente tels que les acides formique et acé- tique, les méthyl et éthyl-amine s, etc...
En dernier ressort, c'est peut-être simplement la méthode d'ex- traction à l'eau chaude qui semble conduire aux meilleurs résultats, c'est- à-dire que l'on peut ainsi obtenir la séparation des hydrocarbures ne con- tenant plus que 2% environ de phénols, tandis que ces derniers, après purifi- cation ultérieure, ne contiennent plus que 1 à 1,5% de produits non extracti- bles à la soude.
Mais cette perte de 2% de phénols restant dans les hydrocarbures arrive à représenter une très grande valeur lorsqu'il s'agit d'usines traitant de grosses quantités d'huiles phénoliques. C'est pourquoi l'on a cherché une technique plus parfaite et l'on est arrivé, conformément à l'invention, à ob- tenir des résultats nettement supérieurs ainsi qu'il sera exposé ci-dessous.
Alors que, dans toutes les méthodes employées à ce jour, les phé- nols sont extraits par solvants, le procédé selon l'invention est au contrai- re caractérisé par une méthode d'entraìnemnt sélectifdes hydrocarbures au moyen d'un mélange de vapeur d'eau et d'alcool judicieusement choisi; n'impôr- te quel alcool à point d'ébullition convenable peut, d'ailleurs, être employé, le mélange des vapeurs pouvant être produit soit en dehors même du récipient
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d'extraction proprement dit,soit au sein même de celui-ci.
Ce mélange de vapeur d'alcool et de vapeur d'eau, dont les propor- tions relatives sont réglées, selon les besoins, par la température de distil- lation du mélange arrivant dans l'huile à traiter, entraìne exclusivement les hydrocarbures, de telle sorte que ces derniers contiennent moins de 1/10.000 de phénol, réalisant ainsi la plus parfaite séparation ayant pu être réa- lisée pratiquement jusqu'ici.
Dans la première partie de l'opération, le distillat, qui est constitué par un mélange d'alcool, d'eau et des hydrocarbures entraînés, se présente en général sous forme d'un liquide homogène, puis, peu à peu, on voit apparaître une certaine fraction d'huiles insolubles. Dans chacun de ces cas, il est nécessaire d'ajouter au mélange un certain volume d'eau, afin de relarguer la totalité des hydrocarbures entraînés. Ils sont alors séparés par décantation, tandis que la solution hydro-alcoolique est recyclée, dans la source des vapeurs eau-alcool.
Lorsque la totalité des hydrocarbures a été ainsi séparée, on arrête l'entraînement proprement dit et on élève alors la température du récipient contenant les phénols, afin d'éliminer de ceux-ci les dernières traces d'alcool et d'eau qu'ils contiennent. Le phénol est alors soutiré et se trouve pratiquement exempt d'hydrocarbures. Afin d'éviter la récupération de l'alcool du mélange hydro-alcoolé, deux générateurs de vapeurs servent à l'entraînement, lorsqu'il ne reste plus d'alcool dans l'un, l'eau est vidangée, alors que l'autre entre en service.
Il est donc possible d'effectuer l'opération avec une quantité très faible d'alcool par rapport à l'huile, car il est recyclé constamment en cours d'opération.
Voici, à titre d'exemple non limitatif, le détail d'une opération effectuée sur une huile phénolique au moyen d'un mélange de vapeurs eau-al- cool méthylique.
La vapeur d'alcool méthylique hydratée, envoyée à une concentra- tion parfaitement déterminée par la température comprise entre 70 et 75 C au cours de toute l'opération, barbotte dans 100 litres d'une huile titrant 21% de phénols.
3 litres d'eau et 30 litres d'alcool sont introduits préalablement dans la chaudière productrice du mélange de vapeur entraînante. Cette quanti- té de méthanol recyclée en circuit fermé suffit à l'entraînement des 77 litres d':hydrocarbures contenus dans l'huile traitée.
Le mélange eau-alcool-hydro-carbures entraîné est traité par la moitié de son poids d'eau, ou par toute autre méthode de séparation. Si on utilise l'eau, les hydrocarbures sont alors séparés par simple décantation et la phase aqueuse recyclée au générateur de vapeur. La quantité d'hydrocar- bures entraînés pour cent d'alcool varie au cours de l'opération de 25 à 8.
Ils contiennent au maximum 1/10.000 de phénols et le rendement est quantita- tif.
Les phénols restants, débarrassés totalement des traces d'alcool qu'ils peuvent contenir en élevant la température jusqu'à 90 , sont obtenus sans pertes et titrent au maximum 1/1.000 d'hydrocarbures.
Il a été constaté qu'il était également possible de réaliser la même séparation en utilisant simplement les vapeurs d'alcool exemptes d'eau, à la condition que la température de ces vapeurs entraînantes soit la même que celle du mélange vapeur eau-alcool dont il est fait mention.
On a pu, en appliquant ce nouveau procédé, réaliser l'entraîne- ment total des hydrocarbures contenus dans la même huile phénolique que cel- le traitée au cours de l'expérience décrite plus haut, en utilisant comme vapeur d'entraînement sélective, non plus le mélange vapeur eau-alcool dis- tillant à 75 , mais simplement les vapeurs d'alcool méthylique portées à cet- te même température par un léger surchauffagè.
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Lorsque les huiles phénoliques à traiter contiennent des bases' pyridiques, celles-ci se séparent, partie dans l'alcool d'entraìnement, par- tie dans le résidu phénolique où elles se trouvent plus ou moins complexées.
Pour éviter cet inconvénient, les bases pyridiques sont totale- ment maintenues dans la chaudière contenant.les huiles de goudron au moyen d' un acide minéral ou organique, ou par tout autre corps susceptible de donner avec les bases un complexe non entraìnable.
G'est ainsi, à titre d'exemple non limitatif, qu'il a été pos- sible de maintenir totalement en chaudière les bases pyridiques contenues dans 100 litres d'huile phénolique contenant 2% de bases pyridiques en introdui- sant au préalable deux kilos d'acide phosphorique dans la chaudière.
Lorsque, dans le cas général, tous les hydrocarbures ont été en- trainés, le mélange phénols-sels de pyridine est ensuite traité différemment selon que le complexe basique est ou distillable, ou décomposable par la cha- leurou stable :
1. - Dans le cas d'un complexe non distillable et dont la tempé- rature de décomposition est supérieure à la température de distillation des phénols, ceux-ci sont distillés au préalable et le complexe est ensuite dé- composé par la chaleur ou par tout autre moyen;
2. - Si le complexe est distillable et à une température d'ébul- lition inférieure à celle des phénols, il est au préalable séparé par distil- lation.
De toute façon, le complexe une fois isolé est en général décom- posé au moyen d'une base forte, l'ammoniaque de préférence.
REVENDICATIONS.
1. - Procédé de séparation de phénols et des hydrocarbures consti- tuants des huiles phénoliques obtenues par distillation des divers goudrons de houille, caractérisé par l'utilisation d'un mélange de vapeur d'eau et de vapeur d'alcools, ceux-ci étant généralement constitués par les premiers ter- mes de la série, ces mélanges de vapeur traversant l'huile à traiter entra$- nent les hydrocarbures d'une façon absolument sélective, et permettant de sé- parer quantitativement, d'une part, les hydrocarbures avec moins de 1/10.000 de phénols et, d'autre part, les phénols contenant moins de 1/1.000 d'hydro- carbures.