PL158769B1 - Method isolating and purifying antracene of chemistry-of-coke origin - Google Patents

Abstract

1. Sposób wydzielania i oczyszczania antracenu koksochemicznego przez krystalizacje z oleju antracenowego w temperaturze ponizej 80°C i estrakcje ciecz-cialo rozpuszczalnikiem dipolamym, znamienny tym, ze olej antracenowy, ewentualnie rozcienczony schladza sie w pionowym krystalizatorze o silnie rozwinietej powierzchni chlodzacej, oddziela sie olej odciekowy, korzystnie przez grawitacyjny splyw, a nastepnie krysztaly narosle na powierz­ chniach chlodzacych bezposrednio zadaje sie aprotycznym rozpuszczalnikiem dipolamym, po czym z uzyskanej zawiesiny wydziela sie antracen oczyszczony przez filtracje, wirowanie lub inny znany sposób, a rozpuszczalnik regeneruje i zawraca do procesu, przy czym operacje krystalizacji na powierzchni krystalizatora ponawia sie korzystnie 2 lub 3-krotnie, az do zapelnienia krysztalami co najmniej polowy objetosci krystalizatora PL

Description

Przedmiotem wynalazku Jest sposób ^ddzelania i oczyszczania antracenu z surowców koksochemicznych.

Sposoby w-jid ie lania i oczyszczania antracenu z frakcji sw^ły koksownęczej oparte na chemicznych przemianach antracenu lub jego najważniejszych zanieczyszczeń zostały juz dawno zaniechane, a obecnie w praktyce przemysłowej wykorzystywane są jedynie procesy destylacyjne i krystalizacyjne, co opisane zostało przez J. Polaczka 1 współpracowników, Przemysł Chemiczny 60 168-17Ο /1981/.

Zainteresowanie przemysłu skupiło się głownie na procesach krystaiizacyjnych otrzymywania antracenu ze względu na icn miiejszą energochłonność w porównaniu z procesami destylacyjnymi. W tych ostatm.cn bowiem występują dodatkowe trudności operacyjne spowodowane wysokimi temperaturami krzepnięcia antracenu i towarzyszących mu domieszek karbazolu i fenantrenu.

W typowych rozwiązaniacn przemysłowych olej antracnnowy poddawany jest krystalizacji w a^paratach z mieszadłami przez ochłodzenie go do temperatur 30-70°C i następnie odurow^r^i.e lub odsączenie uzyskanych kryształów antracenu surowego, który następnie rekrystaiizwwany jest jedno- lub kilkakrotnie w krystalizatorach mieszalnikomch z takich rozpuszczalników, jak zasady pirydynowe, aceton lub toluen, przy czym uzyskiwany antracen oczyszczony jest ponownie oddzielany od ługów macierzystych przez wirowanie lub filtrację. Sposób taki ma cały szereg wad, zwłaszcza wynikających z vzίelo8kładnikowego charakteru oleju antracnnowego i antracenu surowego, który powoduje, ze proces krystalizacji przebiega z małą selektywnością, a oddzielenie krysztaóów od ługu macierzystego /oleju odciekowego/ jest trudne. Krystalizacja antracenu surowego z oleju antracenow/ego w kry stalizatorach mieszalnikowych przyczynia się do powstania produktu drobnokrystalicznego, który na powierzchni krysztaóów posiada dużą ilość zaokludowanych zanieczyszczeń olejowych.

Z tego tez v,zględu skuteczność wydzielenia antracenu surowego z oleju antracenowego jest niewielka, a straty antracenu wraz z olejem od deklowym bardzo znaczne. Również

158 769 rekrystalizacja antracenu surowego z typowych rozpuszczalników pow^ći^je znaczne zuzycie energii i straty stosowanych rozpuszczalników.

Znane z l iteratury patentowej ulepszenia stosowanego krystalizacyjnego sposobu wydzielania i oczyszczania anti^i^i^e^nu poprawiły wprawdzie ekonomikę procesu, ale nie wprowadziły istotnych zmian.

I tak z opisów patentowych polskich nr 131 628 i nr 131 664 znany jest sposób, polegaja.cy na stosowaniu rozcieńczalników oleju antracenowego oraz Zwustopnoowym prowadzeniu tego procesu, ale uzyskana poprawa jakości i wydajności antracenu surowego okupiona tu została przez za stosowanie dodatkowej aparatury /mieszalniki i wirówki/, przy braku zasadniczej poprawy warunków zarodkowania i w ιό stu kryształów, a co za tym idzie róy.nież wyraźnego zwiększenia współczynników podziału antracenu między fazę krystaliczną i ług macćerzysty. Prowadzenie procesu krystalizacji w krystaliza torach nieszαlnirówycn doaatkowo konDUkow/ało technologię i powodowało obniżenie zdolności przerobowej układów aparaturowych.

Podobnie nadal konieczne było wydzielanie antracenu surowego w postaci stałego półproduktu, manipulowanie którym było szczególnie utrudnione ze względu na nieuniknioną pewną zawartość w nim sucstancji oleistych, odbierających mu sypkość, niezbędną do transportu pneumatycznego i dri.łαZnego dozowania w procesie dalszego jego oczyszczania. Ze ν/zględu na wysoką temperaturę topnienia antracenu i towarzyszącego mu iLartiazolu /powyżej 200°C/ pra^yczni-e nie jest możliwe topienie kr^ys^ztałów i operowanie ich stopem.

Znane z opisu patentowego polskiego nr 137 241 zastosowanie nowych selektywnych rozpuszczelnków^ do procesu oczyszczania antracenu poprawiło w sposób znaczący skuteczność tego procesu, ale powodowało konieczność stosowania odrębnych aparaturo?/ych węzłów oczyszczania, niezależnie od aparaturowych węzłów wydzielania antracenu

Sposko według wynalazku swą skutecznością przewjzsza znane dotychczas sposoby wyddielanid i oczyszczania anti^acenu koksochemicznego. Efekt ten osiągnięto poprzez istotną zmianę sposobu prowadzenia tych operacji, pozwalającą na wydzielenie i oczyszczenie antracenu w aparacie.

W sposobie według wynalazku wykorzystuje się zjawisko, które w przemysOówym procesie krystalizacji trałowane jest jako zjawisko niekorzystne, a mianowicie zarastanie powierzchni krystalizatora Kryształami wbdii^iLanej substancji, mimo stosowania mieszadeł. Narosłe na ściankacn kryształy po zakończeniu krystalizacji trzeba usuwać zazwyczaj uciążliwymi sposocami mechanicznymi lub wytapiać je.

W sposobie według wynalazku drproóacia się do narastania krysztaóów na ściankach krystalizatora, a mianowicie olej antΓ3Clrowy wprowadzą się do pionowego krystalizatora o silnie rozwiniętej powierzcnni wymiany ciepła, korzystnie do krystalizątora rurowego z przepływem medium chłodzącego przez przestrzeń międzyrurową, a ^nastę^pnie sc^adza w tym krystalizatorze do -temperatury poniżej ⁸⁰°^C, a ^rzystnie do temperatur 0-70°C i utrzymuje go w tej tempera turze korzystnie przez 2-20 godzin, po czym oddziela się, korzystnie grawitacyjnie, ług macierzysty /olej odciekowy/, a kryształy antracenu surowego narosłe na powierzchniach chłodzących i trwale z nimi związane zaaaje się w tym samym krystalizatorze aprotycznym rozpuszczalnikeem dipolarnym, najkorzystniej w ilości 40-250% masowych i w zakresie temperatur 2O-6O°C, i M^s2;cie oddziela antracen oczyszczony jako fazę stałą zawieszoną w rozpuszczalniku przez filtrację, w.irowanie Iud w inny znany sposób, przemywa i suszy, a rozpuszczalnik regeneruje i zawraca do procesu.

Nieoczekiwanie okazało się, że narastanie warstwy kryszta^w na chłodzonych powierzchniach krystalizatora, niepożądane normalnie w znanych procesach krystalizacji, daje korzystny efekt umooliwiając oddzielenie ługu macierzystego przez grawitacyjny spływ lub próżniową separację, po czym zadanie kryształów antracenu surowego rozpuszczalnikiem aprotycznym powoduje spontaniczne rozdrobnienie masy

158 769 kryształów, oddzielenie od powierzchni cnłodzących i przeprowadzenie w postać zawiesiny, którą można transportować hydraulicznie w celu dalszego przerobu, bez konieczności termicznego wytapiania kryształów z aparatu lub usuwania ich mechanicznie.

W przypadku, gdy wyjściowy olej antracenowy zawiera stałe zanieczyszczenia zwłaszcza takie, jak składniki nie rozpuszczalne o cninolinie alfa—2, pochodzące ze smoły węglowej, celowe jest poddanie go wstępnej filtracji prowadzonej najkorzystniej przy użyciu stałych pomocy filtracynnych takich, jak koksik lub przy użyciu fi.ltróz szczelenwwcah z zewnętrznym usuwaniem oddzielonego osadu.

Stosuje się kilkakrotne, korzystnie 2 lub 3-krotne powtórzenie operacji schładzania nowych porcji oleju antracnnowego w Krystalizatorze, zwłaszcza w przypadku, gdy zawartość antracenu w wyjścowwym oleju ant^en^?!,/m jest niska /poniżej ⁵%/ tak, ^aby kryształy antracenu surowego zapełniły co najmniej połowę objętośM krystalizatora, gdyż umożliwia to lepsze wykorzystanie zainstatowanych mocy przerobowych urządzenia.

Korzystne jest również wstępne rozcieńczenie wyjściowego oleju antracenowego odpowiednimi rozcieńczalnikami tak, aby proces krystalizacji antracenu surowego mógł być prowadzony w niższych temperaturacn bez obawy całkowitego zakrzepnięcia zawartości krystalizatora. Jako rozcieńczalniki stosuje się tu korzystnie prostołańcuchowe i rozgałęzione węglowodory alifayyczne i alicykliczne o 5-12 atomach węgla, a także węglowodory o w orze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkitową o 2-3 atomach węgla, a n oznacza liczbę całkowitą w zakresie 1-5, a także dwii wyżej podstawione izopropylowe pochodne naftalenu i również ich Meszaniny w ilości 20-100# masowych w przeliczeniu na użyty olej antracenowy. Szczególnie korzystne jest tu stosowanie takich produktów technicznych, jak frakcje dwui poliakkilobenznnwe z procesów alkilacji benzenu etylmeem lub propylenem, benzyny alifayyczne i oleje popirolityczne, a także oligomery propylenu. Ze względu na niewysoki koszt tych rozaieńczalnkków nie zachodzi potrzeba ich odzysku oraz regeneracji i mogą one pozostawać w oleju odam;racenwwanym, wykorzystywanym jako karbolineum węglowe lub surowiec do produkcji sadzy.

Jako aprotyczne rozpuszczalniki dipolarne stosowane do zadawania kryształów antracenu surowego osadzonych na ścianach krystalizatora stosuje się korzystnie amidy, sulfotlenki lub nitryle organiczne, a w szczególności amidy o wzorze ogólnym 2, w którym R^ oznacza atom wodoru lub grupę alkitową o 1-3 atomach węgla,

Rg oznacza atom wodoru lub grupę metylową, ewentualnie grupę etylową, Rj oznacza grupę alkitową o 1-3 atomach w«=gla, a K2 i R-j łącznie oznaczają grupę alkiennową o 3-6 atomach węgla, natomiast R^ i R^ łącznie oznaczają grupę alkiennową, grupę oksaalkilenwwą luo grupę ezaalkilnnwwą o 2-7 atomach węgla. Wymienić tu należy takie aprotyczne rozpuszczalniki dipolarne, jak·· N-metylopirolidon, B-rnetyloepsilon-kaprolaktam, N,N-dwumityCoacetaiid, Ν,Ν-dwu;netyloformamid, N-aitylofoΓmamid, N-formylomorfolinę lub ich mieszaniny z wodą, a także dwummtylooulfożenek, acetonitryl i beia-hydΓoksypropionetryl.

Zawiesinę kryształów powstałą w wyniku działania aprotycznych rozpuszczalników dipolam/ch na antracen surow/y przenosi się grawitacyjnie, pneumaaycznie lub przy użyciu odpowiedniej pompy do węzła separacji, a następnie kryształy antracenu oczyszczonego, uzyskane po oddzieleniu ekstraktu poddaje się korzystnie jednolub w.elokΓoeyMu przemywaniu storowanym w sposobie aprotycznym rozpuszczalniki^ dipolarnym, a następnie niskowrzącym rozpuszczalnikiem polarnym zwłaszcza takim, jak metanol, etanol, woda lub ich mieszaniny, a także takim, jak mieszaniny Wody z acetonem lub ketonem ietylooo-etytowyi, a w końcowej operacji suszy w znany sposób i poddaje dalszemu przerobowi na antrachinon lub workuje. Oddzielony ekstrakt przerabia się dalej w celu odzyskania storowaeegr w sposobie według wynalazku aprotycznego rozpuszczalnika deprlarnego i ewentualnego wjaobycia karbazolu

158 769

Regenerację rozpuszczalnika prowadzi się korzystnie przez destylację próżniową, a ponadto okresowo oczyszcza go od węglowodorów przez rozcieńczenie wodą, najkorzystniej w stosunku 1:1, odddielenie wytrąconej fazy stałej przez filtrację, wirowanie lub w inny znany sposób.

Proces wydzielania i oczyszczania antracenu sposobem według wynalazku korzystnie jest prowadzić w kry stalizatorze rurowym składającym się z wiązki rur metalowych o średnicy v.evnętrznej 5-20 mi, chłodzony» wodą lub solanką przepływającą przez przestrzeń mięcizy rurową.

Sposóo według wynalazku umozżJLwia uzyskiwanie antracenu oczyszczonego o czystości powyżej 95% masowych z olejów antracenowych, zawierających już 3% masowych antracenu, z łączną wydajnością sięgającą 75-8C% w przeliczeniu na antracen zawarty w surowcu, przy czym stosując sposób według wynalazku uzyskuje się znaczne znis^jszenie zużycia energii oraz obniżenie kosztów wykonania aparatury i zakupu urządzeń pomocniciych /wirówki, kry staliw atory/, stosowanych w dotychczas znanych sposooach. ZmnieJsiOii są również straty antracenu a także wyeliminowana konieczność czyszczenia krystalizatora, ponieważ kryształy antracenu są skutecznie oddzielone od ścianek krystalizatora po zadaniu ich aprotycznym rozpuszczalnikiem dipolarnym.

Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady, nie ograniczające jednakże zakreBU jego stosowania.

Przykład I. Próokę 214 g oleju antracenowego o składzie i charakterystyce podanej w tabeli 1 umieszcza się w pionowym krystalizatoize rurowym zaopatrzonym w płaszcz grzejny. Olej antracenowy toigtⁿ^^»α się za pomocą wody cyrkulującej w płaszczu grzejnym krystalizatora qo uzyskania jednorodnej fazy ciekłej /temperatura powyżej 90°C/. Następnie rozpoczyna się powolne chłodzenie oleju przez obniżanie wody cyrkulującej w płaszczu ze średnią szybkością

0,l°C/aln. Proces prowadzi się do chwili osiągnięcia przez olej temperatury końcowej krystalizacji 50°C. Zawartość krystalizatora utrzymuje się przez 1 godzinę w temperaturze 50°C, po czym grawitacyjnie oddziela się ług maalerzysty /olej odciekowy/ w ilości 128 g. 9 krystalizatorze pozostają osadzone na ściance kryształy antracenu surowego w ilości 86 g, które zadaje się w tym smaym krystalizatorze w temperaturze pokojowej 120 g plro^ho^. Po upłynie 3 godzin zawartość krystalizatora w postaci zawiesiny przenosi się na lejek Buchnera, uzyskując oczyszczony osad antracenu oraz 199 g przesączu, zawierającego użyty N-IωellόplΓolldoi. Osad przemywa się dwoma porcjami czystego metanolu po 120 ml. Otrzymuje aię 7 g antracenu o czystości 96,θ% /wydajność 52,8% wydajności teoretycznej w przeliczeniu na antracen/. Przesącz poddaje się destylacji próżniowej w celu odzyskania użytego rozpuszczalnika /NM?/. Uzyskuje się 119 g N-meiylopirolidonu

Przykład IX. Próbkę 214 g oleju antracenowego o składzie i charakterystyce podanej w tabeli i umieszcza się w iylniiilonym w przykładzie X krystallzatorze. Olej antracenowy rozgrzewa się za pomocą wody cyrkulującej w płaszczu kryst^alizatora ^do uzyskania jednoro^e^{j f}az^y cielclej Aempera-tura powyżej ⁹0°^C/. Następnie analogicznie, jak w przykładzie X chłodzi się olej do dławił osiągnię^ci^a p^M ⁿia^go temperatur kocowej ^krystalizacji ⁵°°^C. ^Zaiar^loś^ć krystalizatora ^utrzyrn^{uje s}i^ę przez ^{1 g}od^i^n^^ę w 'temperaturze ⁵⁰°^C, po czym grewitecy^le odd^ela się ług maaierzysty /olej odciekowy/ w ilości 136 g. W krystalizatorze pozostają osadzone na ściance kryształy antracenu surowego w ilości 78 g, które zadaje się w tym samym krystalizatorze w temperaturze pokojowej 120 g N-meiylo-plΓolZdonu z dodatkiem 10% masowych wody /12 g/. Po upływie 3 godzin zawartość krystalizatora w postaci zawiesiny przenosi się na lejek Buchnera, uzyskując oczyszczony osad antracenu oraz 199 g przesączu, zawierającego użyty ^-meiylopirolldoi. Osaa przemywa aię dwoma porcjami czystego metanolu po 120 ml. Otrzymuje się 11 g antracenu o czystości 97,9% /wydajność 83,9% iydzjiości teoretycznej w przeliczeniu na antracen/

158 769

Przesącz poddaje się destylacji próżniowej w celu odzyskania użytego rozpuszczalnika /NilP/. Uzyskuje się 119 g W-metylopirolidonu.

Przykład III. Próbkę 216 g oleju antraeenowego o składzie i charakterystyce podanej w tabeli 1 umieszcza się w wymienionym w przykładzie I krystalizatorze. Olej antΓacenowl· rozgrzewa się za pomocą wody cyrkulującej w płaszczu grzejnym krystalizatora do uzyskania jednorodnej fazy ciekłej /temperatura powyżej ⁹0°C/. Nast^ępnie analogicznie, jak w ^prz^ykładzie ¹ z tye, ze z^e średnią ^szy^bkością 0,£^°C/niⁱn chłodzi się olej do cnwili osiągnięcia przez niego temperatury k^oń^cow^ej krystalizacji 6°°^C. Zawartość kry stalizatora utrzymuje się ^przez 1 ^godzin^ę w te^mperatiurze 6°°^C, po cz^ym grawitacyjnie oddziela się ług macierzysty /ole^j odciekowy/ w ilości 116 g. W krystalizatorze pozostają osadzone na ściance kryształy antracenu surowego w ilości 100 g, które zadaje się w tym samym krystalizatorze w temperaturze pokojowej 120 g N-metylo- pirolidonu. Po upływie 3 godzin zawartość krystalizatora w postaci zawiesiny przęnosi się na lejek Buchnera, uzyskując oczyszczony osad antracenu oraz 214 g przesączu, zawiera jącego użyty Κ-t^eey ^pp^l^ic^ Osad przemywa się dwoma porcjami czystego metanolu po 120 ml. Otrzymuje się 6 g antracenu o czystości 95,5% /wydajność 44.2% wydajności teoretycznej w przeliczeniu na antracen/. Przesącz poddaje się destylacji próżniowej w celu odzyskania użytego rozpuszczalnika /NMP/. Uzyskuje się 119 g ^^rneeylc^i^ijroli^donu.

Przykład IV. Próbkę 220 £ oleju antΓaeenowt3O o składzie i charakterystyce podanej w tabeli 1 umieszcza się w wymienionym w przykładzie I krystalizatorze Olej antracnnowy rozgrzewa aię za pomocą wody cyrkulującej w płaszczu grzejnym kry stalizatora ^do uz^yskania jeanoro^dnej faz^y cieki:ej /temperatura powyżej 90°^C/. Następnie analogicznie, jak w przykładzie I chłodzi się olej do chwili osiągnięcia ^{przez n}iego temperatury końcowe^{j k}ry staló-zacj i ⁴0°C. Zawartość kry stalizatora utrzy^{muje s}ię ^przez ^{1 g}odzin^ę w tempera turze ⁴⁰°^C, ^po czym grawitacyjni oddziela się ług ίŁ,cierzlaty /olej odciekowy/ w ilości 143 g. W krystalizstorze pozostają osadzone na ściance kryształy antracenu surowego w ilości 77 g, które następnie zadaje się w tym samym krystalizatorze w temperaturze pokojowej 120 g N-meeylopirolidonu. Po upływie 3 goczin zawartość krystalizatora w postaci zawesiny przenosi się na lejek Buchnera, uzyskując oczyszczony osad antracenu oraz 189 g przesączu, zawierającego użyty N-meeylopirolidon. Osad przemywa się dwoma porcjami czystego metanolu po 120 ml. Uzyskuje się 3 g antracenu o czystości 97,8% /wydajność 59,3% wydajności teoretycznej w przeliczeniu na antracen,/. Przesącz poddaje się destylacji próżniowej w celu odzyskania użytego rozpuszczalnika /NME/. Otrzymuje się 119 g K-rneeylopirolidonu.

Przykład V. I stopień krystalizacji.

Próbkę 217 g oleju antracnnowego o składzie i charakterystyce podanej w tabeli 1 umieszcza się w wymienionym w przykładzie I krystalizatorze. Olej antracenwwl· rozgrzewa się za pomocą wody cyrkulującej w płaszczu grzejnym krystalizatora do uzy^sk^ania ^jedⁿ°rod^nej fazy ciekłe^j i eemjieratiura powyżej 9⁰°^C/. Następnie aⁿal^ogi^czni^e, jak w przykładzie I chłodzi się olej do chwili osiągnięcia przez niego temperatury końcowej krystalizacji 70°C. Zawartość krystalizatora utrzymuje się przez 1 godzinę w temperaturze 70°C, po czym grawitacyjnie oddziela się ług macierzysty /olej odciekowy/ w ilości 167 g. W krystalizatoize pozostają osadzone na ściance kryształy antracenu surowego w ilości 50 g, które następnie zadaje się w tym samym krystalizatorze w temperaturze pokojowej 60 g N-rneeylopirolidonu. Po upływie 3 godzin zawartość krystalizatora w postaci zawiesiny przenosi się na lejek Buchnera, uzyskując oczyszczony osad antracenu oraz 106 g przesączu zewierającejo użyty N-meeylopirolidon. Osad przemywa się dwoma porcjami czystego metanolu po 120 ml.

158 769

Otrzymuje się 4 g antracenu o czystości 95,9%. Przesącz miesza się z przesączem pochodzącym z II stopnia krystalizacji i poddaje się destylacji próżniowej w celu odzyskania użytego rozpuszczalnika.

II stopień krystalizacji.

Otrzymane w I stopniu krystalizacji 167 g ługu macierzystego /oleju odciekowego/ umieszcza się w w/w pionowym krystalizatorze ru^t^wym. Zawartość krystalizatora rozgrzewa się do temperatury 70°C w celu uzyskania jednorodnej fazy ciekłej. Następnie analogicznie, jak w przykładzie I cnłodzi się olej do chwwii osiągnięcia przez niego temperatury końcowej krystalizacji 3O⁰C. Zawartość kryetalizatora utrzymuje się przez 1 godzinę w temperaturze 30°C- po czym grawitacyjnie oddziela się olej odciekowy w ilości 100 g. W krystalizatorze pozostają osadzone na ściance kryształy antracenu surowego w ilości 67 g, które następnie zadaje się w tym samym krystalizatorze w temperaturze pokojowej 60 g K-meeylopirolidonu. Po upływie 3 godzin zawartość krystalizatora w postaci zawiesiny przenosi się na lejek Buchnera, uzyskując oczyszczony osad antracenu oraz 124 g przesączu, zaw.eraj£^cego użyty K-netylopirolidon. Osad przemywa się dwoma porcjami czystego metanolu po 120 ml. Otrzymuje się 3 g antracenu o czystości 95,1%. Przesącz po zMeszanlu z przesączem uzyskanym w I stopniu krystalizacji poddaje się destylacji próżniowej w celu odzyskania użytego rozpuszczalnika. Otrzymiuje się 119 g H-meeylopirolidonu. Suimrycznie uzyskuje się 7 g antracenu z I i II stopnia o czystości 95,5% i sumarycznej wydaaności 51,% /w przeliczeniu na antracen/.

Tabela I. Skład oleju antracenowego użytego do eksperymentu opisanego W przykładzie I, II, HI, IV i 7.

	1 ,
Składnik	i Zawartość oznaczona metodą U7/7I3 !
1 1 . _J	w % masowych i
		1 1
	Antracen	1 1 1	6,00
	.Penantren	1 1 1	34,60
	Karbazol	1 1 1 1	1,50

Przykład VI. Próbkę 218 g oleju antracenowego o składzie i charakterystyce podanej w tabeli 2 umieszcza się w wymienionym w przykładzie I krystalizatorze. Olej antracenowy rozgizewa się za pomocą wody cyrkulującej w płaszczu krystalizatora do uzyskania jednorodnej fazy ciekłej powyżej 90°C/.

Następnie analogicznie, jak w przykładzie I chłodzi się olej do cfawwii osiągnięcia ^przez niego ^ytmperatur^y Ikonowe,} krystalizacji 50°C. Zawartość ^kr^ystalizatora utrzymuj si^{ę p}rzez ¹ godzinę w temperaturze 50°C ^po cz^m grawitacyjnie odddiela się ług iaaieΓZlsyl /olej odciekowy/ w ilości 136 g. W krystalizatorze pozostają osadzone na ściance kryształy antracenu surowego w ilości 82 g, które zadaje się w tym samym kry stalizatorze w temperaturze pokojowej 120 g l.-metylo- pirolddonu.

Po upływie 3 godzin zawartość krystalizatora w postaci zawiesiny przenosi się na lejek Buchnera, uzyskując oczyszczony osad antracenu oraz 189 g przesączu, zawierającego użyty N-ietylopirolidon. Osad przemywa się trzema porcjami czystego metanolu po 120 ml. Otrzymuje się 13 g antracenu o czystości 95·0% /wydajność 60,9% wdajności teoretycznej w przeliczeniu na antracen/. Przesącz poddaje się destylacji próżniowej w celu odzyskania użytego rozpuszczalnika /MP/. Uzyskuje się 119 g Ił-mee tlopirolidonu.

158 769

Przykład VII. Próbkę 219 g oleju antracenowego o składzie i charakterystyce podanej w tabeli 2 umieszcza się w wymienionym w przykładzie I krystalizatorze. Olej antracenowy rozgrzewa się za pomocą wody cyrkulującej w płaszczu kryatalizatora do uzyskania jednorodnej fazy ciekłej /temperatura powyżej 90°C/. Następnie analogicznie. Jak w przykładzie I chłodzi aię olej do chwili osiągnięcia przez niego temperatury końcowej krystalizacji 70°C. Zawartość kryatalizatora utrzymuje się przez 1 godzinę w temperaturze 70°C, po czym grawitacyjnie oddziela aię ług macierzysty /olej odciekowy/ w ilości 148 g. V krystallzatorze pozostają osadzone na ściance kryształy antracenu surowego w ilości 71 g, które zadaje się w tym samym krystalizatorze w temperaturze pokojowej 120 g N-meeylo- pirolddonu.

Po upływie 3 godzin zawartość krystalizatora W postaci zawiesiny przenosi się na lejek Buchnera, uzyskując' oczyszczony osad antracenu oraz 177 g przesączu, zawierającego użyty N-meeylopirolidon. Osad przemywa się trzema porcjami czystego metanolu po 120 ml. Otrzymuje się 14 g antracenu o czystości 96.3% /wydajność 66.2% wydajności teoretycznej w przeliczeniu na antracen/. Przesącz poddaje eię destylacji próżniowej w celu odzyskania użytego rozpuszczalnika /KLIP/. Uzyskuje się 119 g N-meeylopirolddonu.

Tabela II. Skład oleju antracenowego użytego do eksperymentu opisanego w przykładzie VI i VII.

	Składnik	-----T-----	Zawartość oznaczona metodą UV/VIS w % masowych	.....ΐ
	Antracen		9,3
	Fenatren		40,9
L_____	Karbazol	_____Λ-___	3,8

158 769

wzór 2

wzór 1

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wydzielania i oczyszczania antracenu koksochemicznego przez krystalizację z oleju antracenowego w temperaturze poniżej 80°C i ekstrakcję ciecz-ciało stałe rozpuszczalnikiem dipolannym, znamienny tym, że olej antracenowy, ewentualnie rozcieńczony, schładza się w pionowym kryatalizatorz a o silnie rozwiniętej powierzchni chodzącej, oddziela się olej odciekowy, korzystnie poprzez grawitacyjny spływ, a następnie kryształy narosłe na powwerzchniach chłodzących bezpośrednio zdaje się aprotycznym rozpuszczalnikiem dipolarnym, po czym z uzyskanej zawiesiny wyddiela się antracen oczyszczony przez filtrację, wirowanie lub inny znany sposób, a ropzpussczalnik regeneruje i zawraca do procesu, przy czym operację krystalizacji na powwerzchni krystalizatora ponawia się, korzystnie 2 lub 3krotnie, aż do zapełnienia kryształami co najmniej połowy objętości krystalizatora.
2. 2. Sposób według zastrz^ 1, znamienny tym, że olej antracenowy przed wprowadzeniem do krystalizatora rozcieńcza się rozpuszczalnikem takim, jak węglowodory alifatyczne ptostoaańcuchowi, rozgałęzione lub cykliczne o 5-12 atomach węgla, alkohole alfaayyczna o 1-4 atomach węgla oraz węglowodory o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkilową o 2-3 atomach węgla, a n oznacza liczbę całkowitą w zakresie 1-5, a także dwu- 1 wyżej podstawione izopropyoowe pochodne naftalenu, a także ich mie«aniny, w ilości 20-100% masowych w przeliczeniu na użyty olej antracenowy·
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako rozcieńczalniki stosuje się frakcje dwu- i pollalk01obtietnói z procesów alkilacji benzenu etylenem i propylenem, benzyny alUayyczne i oleje popirnlityczne oraz oligomery propylenu.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze schładzanie ^ol^eJ^u antracenow^o prow^c^z^ si.ę w tempe ratkach ⁰-7⁰°^C praw ^2-20 g^l<^z:L^t·
5. 5. Sposób według zastrz^ 1, znamienny tym, że jako apatyczne rozpuaz ccza^ki dipolaT^ stosuje Bię amidy o wzorze ogólnym 2 w którym R^ oznacza atom wodoru lub grupę alkUwwą o 1-3 atomach węgla, R2 oznacza atom wodoru, grupę metylową lub grupę etylową, R^ oznacza grupę alkUową o 1-3 atomach węgla, a ponadto ft₂ Ł R3 łącznie oznaczają grupę alkiitlOią o 3-5 atomach węgla, a Rj i Rj łącznie oznaczają grupę alRiitnową, grupę oksaalRlitnoią luo grupę azaalkiennową o 2-7 atomach węgla.
6. 6. Sposób według zast^ .^znamienny t y rn, ze jako aprotyczne rozpuszczzlniki Zipllarne stosuje się sulfotlenki alffatyczne zwłaszcza takie, jak dwuDietełolzlfotliteR lub nitryle ^-ιΙΙΙ^^ζπθ takie, jak acetonntryl lub betl-htdΓlkθyproliootttt1.
7. 7. Sposób według z^trz . 6, z n a m i e η n y t y m, ze jako związki o wzorze ogólnym 2 stosuje się: N-meyloriroHdon, N-meiylo-ipsilon-kapΓllaklam,

   N, N -d ^w rnce iy^t oa c etami;} ^, N, N^wurne^ ^^rohiniid ^, N-me^l^ormrnid , H -for^Li-orf eslinę 3 ud ich mieszaniny z wodą.
8. 8. Sposób według zastrz^ 1, znamienny tym, że apatyczne rozpuszczalniki Ziplllrni stosuje się w ilości 40-250% masowych w przeliczeniu na znajdujące się w kry Dializatorze kryształy antracenu surowego, v temperaturze 20-60 C.

   158 769
9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny t y m, ze oddzielone kryształy antracenu oczyszczonego przemywa się najpierw jedno- lub wielokrotnie stosowanym w sposobie aprotycznym rozpuszczalnikiem dlpolarnym, a następnie niskowrzącym rozpuszczalnikiem polarnym i suszy.
10. 10. Sposób według zastrz. 10. znamienny tym, że Jako niskowrzący rozpuszczalnik polarny do przemywania antracenu oczyszczonego stosuje się metanol, etanol.. wodę lub ich mieszaniny, a także mieszaninę wody 1 acetonu lub ketonu meeyIowo-etylowego.
11. 11. 3posób według zastrz. 1. znamienny tym, że regenerację aprotycznego rozpuszczalnika dipolarnego prowadzi się przez destylację próżniową, a okresowe jego oczyszczanie przez rozcieńczenie go wodą w stosunku masowym 1<1, oddzielenie wytrąconej fazy stałej przez fiUrację, wirowanie lub w inny znany sposób.
12. 12. Sposób według zastrz. 1. znamienny tym, że jako pionowy krystalizator stosuje się krystalizator rurowy, składający się z wiązki rur meealowych o średnicy wewnętrznej 5-20 mm chłodzony wodą lub solanką, przepływającą przez przestrzeń międzyrurową.
13. 13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że olej antracenowy poddaje się uprzednio filtracji, zwłaszcza przez złoże pomocy filtaccyjnej takiej, jak koksik lub przez filtr szczeinnowy z zewnętrznym usuwaniem oddzielonego osadu.