DE2121458B2 - Process for the production of pitches suitable for electrode binding agents or impregnating agents - Google Patents

Description

S^^o^^^ Eine Erhöhungdes benzolunlösUchen Anteils führtS ^^ o ^^^ An increase in the proportion of benzene-insoluble results

0 bis 360°C siedenden Fraktion entbglt, ver- β^^^ ^angläufig zu einer Erhöhung des wendet wird, undOaü chinolinunlösBchen Anteils. Wenn dage&m versuchtThe fraction boiling from 0 to 360 ° C is released, but it can lead to an increase in the is used, and also a quinoline-insoluble portion. When dage & m tried

b) die Wärmebehandlung in zwei Stufen erfolgt, wird, den chinolinunlöslichen Anteil zu verringern, so in deren erster die bituminöse Substanz auf sinkt auch der benzolunlösliche Anteil unter Zunahme eine Temperatur von 320 bis 470⁰C unter ao des benzollöslichen Teils. Für viele Fälle sind nun jeeinem Druck von 1 bis 20 atü unter Erzeugung doch die Mengen an benzolunlöslichem und chinolinvon Has, öl und Pech aufgeheizt und durch unlöslichem Anteil sowie die Differenz zwischen beiDestillation ein Pech mit einem Erweichungs- den für die Eigenschaften des Pech?, bzw. seine erfolgpunkt von mindestens 60⁰C und einem Ge- reiche Anwendung bestimmend.b) the heat treatment in two stages is to reduce the quinoline-insoluble component, as in the first of the bituminous substance also benzene-insoluble fraction of a temperature 320-470 ⁰ C under ao decreases with an increase of the benzene-soluble part. In many cases, the amounts of benzene-insoluble and quinoline of gas, oil and pitch are heated up with a pressure of 1 to 20 atm. or its success point of at least 60 ⁰ C and a range of application determining.

halt von 20 bis 45 Gewichtsprozent an benzol- 25 Wenn beispielsweise Elektroden mit verbesserten unlöslichen Anteilen sowie 3 bis 20 Gewichts- Eigenschaften hinsichtlich der Festigkeit, Dichte und prozent an chinolinunlöslichen Anteilen abge- des spezifischen elektrischen Widerstandes unter Vertrennt wird und daß wendung von Pech als Bindemittel hergestellt werdencontains 20 to 45 percent by weight of benzene- 25 If, for example, electrodes with improved insoluble fractions and 3 to 20 weight properties in terms of strength, density and percent of the quinoline-insoluble parts of the specific electrical resistance under Distributed and that use of pitch as a binder will be produced

c) das in der ersten Stufe abgetrennte Öl in e=ner \f™' ^is[ ^es erforderlich daß das Pech zumindest zweitenStufeuntereinemDruckvon3bis35atü ³° 30 Gewjchtsprozentbenzolunloshche Anteile und einen bei einer Temperatur von 370 bis 54O⁰C, die &™&*\ Gehalt an chinohnunloshchenAnteilen bezumindest 10°C über der Wärmebehandlungs- f}* "^nd ^ die fur die Differenz zwischen benzoluntemperatur der ersten Stufe liegt, unter Er- oshchem und ch.nolinunlosl.chem Anteil verantwortzeugtng von Gas, Öl und Pech wärmebehan- ^he Komponente (sogenanntes g-Harz) zumindest ddt und durch Destillation ein Pech mit einem ^{35 2} _A° Gewichtsprozent ausmacht. Em Pech, das derartigen Erweichungspunkt von mindestens 60° C und Anforderungen genügt ist nun schwierig zu erhalten, einem Gehalt von 15 bis 40 Gewichtsprozent ^d _A ^{a em Ve};^such ™r ^E*^ohung ^des benzohinloshchen an benzolunlöslichen Anteilen und nicht mehr ^Ant<!^{lls auf raehr} *^ls f Gewichtsprozent ubhchei weise als 2 Gewichtsprozent an chinolinunlöslichen ™^eine _A ^r entsprechenden Zunahme des cbroolinunlos-Anteilen abgetrennt wird. 4· bchen Anteils fuhrt. ...c) the separated in the first stage oil into e = ner \ f ™ ^{'is [requires} that the pitch of at least zweitenStufeuntereinemDruckvon3bis35atü ³ ° 30 Gewjchtsprozentbenzolunloshche play and a * \ at a temperature of 370 to 54O ⁰ C, the & ™ & salary at chinohnunloshchenAnteilen bezumindest 10 ° C above the heat treatment f} * ^"nd ^ for which the difference between the first stage is benzoluntemperatur, oshchem under Er and ch.nolinunlosl.chem verantwortzeugtng proportion of gas, oil and pitch wärmebehan- ^ he component (so-called g-resin) at least ddt and by distillation makes a pitch with a ^{35 2} _A ° weight percent. Em pitch that meets such a softening point of at least 60 ° C and requirements is now difficult to obtain, a content of 15 to 40 weight percent ^d _A ^{a em Ve; suc} h ™ r ^e * ^ohun g ^of benzohinloshchen of benzene shares and no longer ^{Ant <lls on Ræhr} * ^ls f weight ubhchei as a 2 weight percent of chinolinunlösli! chen ™ ^an _A ^r corresponding increase in the cbroolinunlos fraction is separated. 4 · small proportion leads. ...

Weiter ist es erwünscht, daß Pech, das als Imprägniermittel für gebrannte Elektroden verwendet werden soll, einen möglichst niedrigen chinolinunlöslichen Anteil besitzt. Es ist erforderlich, daß das Pech für diesen 45 Verwendungszweck nicht mehr als 3 Gewichtprozent chinolinunlösliche Anteile aber zumindest 20 Gewichtsprozent benzolunlösliche Anteile enthält. Beim her-Further, it is desirable that pitch used as an impregnating agent should be used for burned electrodes, a quinoline-insoluble fraction as low as possible owns. It is required that the pitch for this purpose be no more than 3 percent by weight Quinoline-insoluble fractions but contains at least 20 percent by weight of benzene-insoluble fractions. At the

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kömmlichen Verfahren besteht nun jedoch die Schwie-Herstellung von für Elektrodenbinde- bzw. -imprägnier- rigiceit, daß die Herstellung von Pech mit nicht mehr mittel geeigneten Pechen durch Aufheizen einer bitu- 5° als 3 Gewichtsprozent an chinolinunlöslichen Anteilen minösen Substanz unter erhöhtem Druck auf erhöhte zu einem benzolunlöslichen Anteil von etwa 15 GeTemperaturen, wichtsprozent oder weniger führt bei einer vorherr-Allgemein wird Teer, der von der trockenen Destilla- sehenden Menge an benzollöslichem Anteil, was es untion der Kohle oder der Spaltung von Erdöl oder Erd- möglich macht, ein Pech zu erzielen, daß die für ein Imftlbestandteilen herrührt, zur Gewinnung von Ölen 55 prägniermittel erwünschten Eigenschaften besitzt. Die wärmebehandelt, wobei Pech entsteht, In der Industrie Eigenschaften des nach herkömmlichen Verfahren erwird der Teer dabei meist einer Destillation unter haltenen Pechs unterliegen also einer Begrenzung, und atmosphärischem oder vermindertem Druck zur Er- es war bislang unmöglich, diese so zu steuern, daß eine zielung von leichten, mittleren und schweren Fraktionen für verschiedene Verwendungen und Zwecke erfür industrielle Verwendungen unterworfen, und ein 60 wünschte Kombination erhalten wurde,
verbleibender Rückstand wird als Pech gewonnen. Nach den bekannten Verfahren zur Behandlung von Dieses Pech wird als Bindemittel für die Herstellung Crackrückständen oder Pechen werden keine Produkte von Elektroden, als Imprägniermittel für gebrannte erhalten, die für die Elektrodenherstellung voll befrie-Elektroden zur Verbesserung der mechanischen und digende Eigenschaften hätten.The invention relates to a method for conventional methods, however, there is now the difficult production of for electrode binding or -imprägnier- rigiceit that the production of pitch with pitches that are no longer medium suitable by heating a bit to 5 ° than 3 percent by weight Quinoline-insoluble fractions of minorous substance under increased pressure to increased to a benzene-insoluble fraction of about 15 GeTemperaturen, weight percent or less leads to a prevalent tar, the amount of benzene-soluble fraction from the dry distillation, which is untion the coal or the cleavage of crude oil or petroleum makes it possible to achieve a pitch that stems from a seed ingredient, has properties desirable for the production of oils 55 impregnating agent. The heat-treated, whereby pitch arises, In the industry properties of the conventional process, the tar is usually a distillation under held pitch are therefore subject to a limitation, and atmospheric or reduced pressure to the er- it was previously impossible to control this in such a way that a targeting light, medium and heavy fractions for various uses and purposes he was subjected to industrial uses, and a 60 desired combination was obtained,
remaining residue is recovered as pitch. According to the known process for the treatment of this pitch is used as a binder for the production of cracking residues or pitches, no products are obtained from electrodes, as impregnating agents for fired ones, which would have been completely free electrodes for the production of electrodes to improve the mechanical and digging properties.

elektrischen Eigenschaften derselben sowie als Zusatz 65 So werden nach der USA.-Patentschrift 3 318 801 bei der Verkokung von Kohle zur Erzeugung von ölerackrückstände mit einem Erweichungspunkt von Koks mit verbesserten Eigenschaften verwendet. 16 bis 121⁰C und relativ hoher Viskosität einer relativ Das in der genannten Art und Weise erzeugte Pech hat kurzen Wärmebehandlung bei etwa 340 bis 425⁰C mitelectrical properties of the same and as an additive 65 Thus, according to US Pat. No. 3,318,801, in the coking of coal to produce oil sack residues with a softening point of coke with improved properties. 16 to 121 ⁰ C and a relatively high viscosity of a relatively The pitch produced in the manner mentioned has short heat treatment at about 340 to 425 ⁰ C with

mg des nach Enstpannungsdestillation anölanteils unterworfen, wobei als Produkt aroöle und Pech gewonnen werden, das als ktrodenbindemittel nicht brauchbar ist iioh der britischen Patentschrift 1178 528 wird nach dem Cracken einer Erdölfraktion erhaltene etfraköon bei 350 bis 500⁰C, insbesondere 400 bis a°C, unter Druck warraebehandeit, wobei ebenfalls Produkte mit ungenügenden Eigenschaften beianölanteils subjected mg the after Enstpannungsdestillation wherein aroöle as a product and pitch are obtained, which is not useful as ktrodenbindemittel iioh British Patent Specification 1178 528 is after cracking of a petroleum fraction etfraköon obtained at 350 to 500 ⁰ C, in particular 400 to a ° C, warraebehandeit under pressure, whereby products with inadequate properties are also included

· Verwendung als Elektrodenbinder erhalten wer- j verwea ₆ · Get used as electrode binders advertising j verwea ₆

Schließlich wird nach der deutschen Ausiegescbrift y«2655 ein durch Destillation von Steinkohlenteer wonnenes Pech mit einem Erweichungspunkt von bis 65^eC als Ausgangsmaterial für eine dreistufige bhdiung unter relativ mflden Bedingungen te das Ausgangsmaterial nacheintn-TVdurch e L, 2. und 3. Wärmebehandlungszone voa Sn bfc320^eC 350 ois 370³C und 380 bis 400⁰C im lichen Anteilen und nicht mehr als 2 Gewtehteprozent an chinolinunlöslichen Anteilen abgetrennt wird.Finally, after the German Ausiegescbrift is y '2655 a wonnenes by the distillation of coal tar pitch having a softening point of up to 65 ^e C as a starting material for a three-stage bhdiung under relatively mflden conditions te the starting material nacheintn-TVdurch e L, 2nd and 3rd heat treatment zone VOA Sn bfc320 ^e C 350 or 370 ³ C and 380 to 400 ⁰ C in the union parts and not more than 2 weight percent of quinoline-insoluble parts is separated.

Nach diesem Verfahren kann in jeder Stufe Pech mit wertvollen Eigenschaften erhalten werden, die voneinander abweichen, so daß durch Mischen der ta den einzelnen Stufen anfallenden Pechsorten neue ProduKte gewonnen werden können. Dabei kann die Fwüaus-After this process, you can have bad luck at any stage valuable properties are obtained from each other deviate, so that by mixing the types of pitch accumulating in the individual stages, new products can be won. The Fwüaus-

u beute zumindest 75 Gewichtsprozent (bezogen aut aen ^ _{erreicben> ohne daß} v_erkokungsscbwiengkeitenu yield at least 75 weight percent (based aut ate ^ _{erreicben> without his} v kokungsscbwiengkeiten

auftreten und schließlich können thermischstabue Öle mit ausgezeichneten Eigenschaften und als Brennmmei aifcnutzbare Gase als Nebenprodukte gewonnenand finally thermally stable oils can occur with excellent properties and as a fuel Usable gases obtained as by-products

werden. . .will. . .

Gemäß der Erfindung werden msbesondere im Vergleich zum Stande der Technik Ρ«*According to the invention, in particular in Compared to the state of the art Ρ «*

ten, die zu Elektroden mit außerordentlich ver Biegefestigkeit, Druckfestigkeit und verbessertem spe-th, which lead to electrodes with extraordinarily ver Flexural strength, compressive strength and improved special

Sei der Erfindung ist daher ein Verfahren, nach dem dards) K 2421-66 bestimmt wird.The invention is therefore a method according to which dards) K 2421-66 is determined.

_ein für aektrodenbinde- bzw. -imprägniermittel ,5 Obgleich die Erhöhung,des benzdunlo Jchen An-Stoares Pech in hoher Ausbeute durch Behänd- il i Ehöhng des chinolinunloshchen,An _a for electrode binding or impregnation agent, 5 Although the increase in the benzdunlo Jchen An-Stoares pitch in high yield by handling i Ehöhng desquinolinunloshchen, An

von Teer erhalten werden kann, bei dem insbedie benzolunlöslichen und chinolinunlöslichen Obgleich die Erhöhung,des benzdunlo Jchen A teils zu einer Erhöhung des chinolinunloshchen,An teils führen kann, ist diese Erhöhung viel geringer als bei der herkömmlichen Verfahrenswe^Selbs wenncan be obtained from tar, insbed the benzene-insoluble and quinoline-insoluble Although the increase, the benzdunlo Jchen A partly to an increase in the quinoline infiltration, An partly, this increase is much less than in the conventional process, even if

^daßthat

stammende Pech von dem nach der 2. Stufe der Wärme-pitch originating from the after the 2nd stage of heat

Temperatur von 320 bis 470» C unter einem Druck betrifftTemperature from 320 to 470 »C under a pressure concerns

Stsprozent an benzolunlöslichen Anteilen so-Percent of the benzene-insoluble fractions so-

wie 3 bis 20 Gewichtsprozent an chmolin- ^^^_d like 3 to 20 percent by weight of chmolin- ^^^ _d

unlöslichen Anteilen abgetrennt wird und daß behandkng^mendinsoluble fractions is separated and that treatment

c) das in der ersten Stufe abgetrennte öl in einer 6o ₌tlic^ht werden' zweiten Stufe unter einem Druck^ von 3 ta M atu ^^d3S/Cc) the separated oil in the first stage in a 6o ₌ TLIC ^ ht be 'second stage under a pressure of 3 ta ^ M ^ ^d atu 3S / C

^undand

^stufe der Wärme-^ level of heat

£1 Stufe in Pech um_{an pech} £ 1 level in pitch in order _{to pitch}

^P Auf diese Art und ^P In this way and

peratur der ersten Stufe liegt unter Erzeugung von mittel sehr Gas, Öl und Pech wärmebehandelt und durch 6_S Desüllation ein Pech mit einem Erweichung,-_Sub temperature of the first stage is to produce very slow gas, oil and pitch heat-treated and 6 _S Desüllation a pitch having a softening - _Sub

umgewandelt wird, ist es Γ im Verlaufe der dlis converted, it is Γ in the course of the dl

so daß Verkokungen oder Störungen in der Apparatur kaum auftreten, selbst wenn die Produkte während der 2. Warmebebandlungsstufe unter strengeren Bedingungen behandelt werden.so that coking or malfunctions in the apparatus hardly occur, even if the products during the 2nd heat treatment stage under more stringent conditions be treated.

Der Erweichungspunkt des in jeder WSrmebenandlungsstufe erhaltenen Pechs kann Ober einen weiten Bereich durch Variation der Wärmebehandlungsbedingungen, wie auch der Bedingungen für die nach der Wärmebehandlung durchgeführte Destillation eingestellt werden. Allgemein liegt der Erweichungspunkt m» von Pech im Bereich von 60 bis 15O⁰C, obgleich es möglich ist, Pech mit höherem Erweichungspunkt von 150 bis 300° C zu erhalten.The softening point of the pitch obtained in each heat treatment step can be adjusted over a wide range by varying the heat treatment conditions as well as the conditions for the distillation carried out after the heat treatment. In general, the softening point m "pitch is in the range of 60 to 15O ⁰ C, although it is possible to obtain pitch higher softening point of 150 to 300 ° C.

Zu den als Ausgangsmaterial gemäß der Erfindung zu verwendenden Teeren gehören Kohleteer und durch ig thermische oder katalytische Spaltung von Erdöl erhaltener Olgasteer mit den angegebenen Eigenschaften. Besonders bevorzugt sind Teere mit einer Viskosität von 50 bis 200 cP bei 50⁰C und mit einem Gehalt von 15 bis 25 Gewichtsprozent einer von 0 bis 270° C siedenden Fraktion von 30 bis 40 Gewichtsprozent einer vonThe tars to be used as starting material according to the invention include coal tar and oil tar obtained by thermal or catalytic cracking of petroleum and having the specified properties. Tars are most preferably with a viscosity of 50 to 200 cP at 50 ⁰ C and with a content of 15 to 25 weight percent of one of 0 to 270 ° C boiling fraction of 30 to 40 weight percent of

0 bis 360⁰C siedenden Fraktion.0 to 360 ⁰ C boiling fraction.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Ausgangsmaterial unter einem erhöhten Druck vonAccording to the process of the invention, the starting material is under an increased pressure of

1 bis 20atü auf 320 bis 470⁰C aufgeheizt, wodurch schwere Fraktionen und relativ niedrigsiedende instabile kondensierte Ringverbindungen Kondensationspolymerisationen erfahren und so in Pech umgewandelt werden, während nicht umgesetzte Komponenten neben einem gasförmigen Reaktionsprodukt als eine ölfraktion erhalten werden.1 to 20atü heated to 320 to 470 ⁰ C, whereby heavy fractions and relatively low-boiling, unstable condensed ring compounds experience condensation polymerizations and are thus converted into pitch, while unreacted components are obtained as an oil fraction in addition to a gaseous reaction product.

Während dieser Stufe ist die Reaktionstemperatur von 320 bis 47O⁰C von Wichtigkeit: Bei einer Temperatur unter 32O⁰C wird keine ausreichende Umsetzung erzielt, während eine Temperatur über 470⁰C Anlaß zur Verkokung im Reaktor gibt. Die Umsetzung kann vorzugsweise bei einer Temperatur von 380 bis 430⁰C ausgeführt werden.During this stage, the reaction ^{temperature of 320 to 47O 0} C is important: At a temperature below 320 ⁰ C, insufficient conversion is achieved, while a temperature above 470 ⁰ C gives rise to coking in the reactor. The reaction can be preferably carried out at a temperature of 380-430 ⁰ C.

Es ist erforderlich, daß die Umsetzung dieser Stufe unter erhöhtem Druck von 1 bis 20 atü erfolgt, so daß ₊₀ die im Teer umzusetzenden Substanzen in der flüssigen Phase gehalten werden können, wodurch eine Umwandlung zu Pech gewährleistet wird. Es ist dabei notwendig, daß eine Behandlung unter atmosphärischem oder vermindertem Druck vermieden wird, weil eine solche gestatten würde, daß relativ niedrigsiedende instabile kondensierte Ringverbindungen nicht umgesetzt werden und keine Kondensationspolymerisation unte»· Umwandlung zu Pech erfahren, was nicht nur die Bildung von Pech mit guter Qualität vermindern, sondem während der 2. Wärmebehandlungsstufe, die unter strengeren Reaktionsbedingungen durchgeführt wird, eine Verkokung innerhalb des Reaktors verursachen würde. Wenn dagegen der Druck über 20 atü hinausgeht, werden keine besseren Ergebnisse erzielt, dafür aber Erschwernisse hinsichtlich der Apparatur und des Betriebes in Kauf genommen. Ein geeigneter Druck für die Umsetzung in dieser Stufe liegt daher insbesondere im Bereich von 5 bis 15 atü. Die Reaktionsdauer kann abhängig von den Reaktionsbedingungen und den zu erreichenden Eigenschaften des Pechs über einen weiten Bereich variieren, üblicherweise ist die Reaktion jedoch in etwa 1 bis 20 Stunden beendet.It is necessary that the conversion of this stage takes place under increased pressure of 1 to 20 atmospheres, so that ₊₀ the substances to be converted in the tar can be kept in the liquid phase, whereby a conversion to pitch is ensured. It is necessary here that treatment under atmospheric or reduced pressure is avoided because such treatment would allow relatively low-boiling, unstable condensed ring compounds to be left unreacted and not to undergo condensation polymerization with conversion to pitch, which not only includes the formation of pitch good quality, but would cause coking inside the reactor during the 2nd heat treatment stage, which is carried out under more stringent reaction conditions. If, on the other hand, the pressure exceeds 20 atmospheres, no better results are achieved, but difficulties in terms of equipment and operation are accepted. A suitable pressure for the reaction in this stage is therefore in particular in the range from 5 to 15 atmospheres. The reaction time can vary over a wide range depending on the reaction conditions and the properties of the pitch to be achieved, but the reaction is usually complete in about 1 to 20 hours.

Die 1. Wärmebehandlungsstufe führt zu der Produktion von Gas, öl und Pech. Das Gas wird zur Verwendung in fer^nnstoffquellen aus dem System entfernt und die resultierende Mischung von öl und Pech wird zur Auftrennung einer Destillation unterworfen.The 1st heat treatment stage leads to the production of gas, oil and pitch. The gas becomes Removed use in fuel sources from the system and the resulting mixture of oil and pitch is subjected to distillation to separate.

Das dabei erhaltene Pech hat einen Erweichungspunkt von mindestens 60°C und enthalt 20 bis 45 Gewichtsprozent benzolunlösliche Anteile und 3 bis 20 Gewichtsprozent chwolinuntöslicbe Anteile.The pitch obtained has a softening point of at least 60 ° C. and contains 20 to 45 percent by weight of benzene-insoluble components and 3 to 20 percent by weight chwolin-insoluble parts.

In der 1. Wärmebebandlungsstufß erhaltenes öl wird jn der nachfolgenden 2. Wärraebehandlungsstufe unter den genannten Bedingungen weiter aufgeheizt, wobei Komponenten, die bei der vorangehenden Wärmebehandlung nicht umgesetzt wurden, zu Pech umgewandelt werden. Eine Reaktionstemperatur der 2. Stufe, die niedriger wäre als in der 1. Wärmebehandlungsstufe oder unter 37O⁰C läge, würde die Reaktion zur Umwandlung in Pech verzögern und die Erzielung des gewünschten Pechs schwierig machen, während eine Temperatur über 540⁰C Anlaß zur Verkokung gäbe. Die Reaktionstemperatur kann vorzugsweise im Bereich von 420 bis 46O⁰C liegen, d. b, 30 bis 6O⁰C höher als die in der 1. Wärmebehandlungsstufe angewandte Temperatur.Oil obtained in the 1st heat treatment stage is further heated in the subsequent 2nd heat treatment stage under the conditions mentioned, with components that were not converted in the previous heat treatment being converted to pitch. A reaction temperature of the 2nd stage, the lower would be as if there were in the first step of heat treatment or below 37o ⁰ C, would retard the reaction for conversion into pitch and make to achieve the desired pitch difficult, while a temperature above 540 ⁰ C rise to coking would exist. The reaction temperature can preferably be in the range from 420 to 46O ⁰ C, i. b, 30 to 6O ⁰ C higher than the temperature used in the 1st heat treatment stage.

Weiter würde ein ReaJ .ionsdruck unter 3 atü eine Abdampfung niedrigsiedender Komponenten und damit eine Verschlechterung der Pechausbeute mit nachteiligen Wirkungen auf die Eigenschaften verursachen. Auf der anderen Seite würde ein über 35 atü hinausgehender Druck lediglich Schwierigkeiten hinsichtlich der apparativen Ausgestaltung bedingen, oder Schwierigkeiten beim Betrieb ergeben, „line daß irgendeine Verbesserung des Wirkungsgrades erzielt würde. Der Druck kann vorzugsweise 7 bis 20 atü betragen. Die Umsetzung der 2. Wärmebehandlungsstufe ist im allgemeinen in 1 bis 40 Stunden beendet, obgleich die Reaktionsdauer abhängig von den Reaktionsbedingungen und den Eigenschaften des zu erzeugenden Pechs über einen weiten Bereich variieren kann.Furthermore, a reaction pressure below 3 atmospheres would be Evaporation of low-boiling components and thus a deterioration in the pitch yield cause adverse effects on the properties. On the other hand, an over 35 atm excess pressure only cause difficulties with regard to the design of the apparatus, or Difficulties in operation result, "line that some improvement in efficiency would be achieved. The pressure can preferably be 7 to 20 atmospheres be. The implementation of the 2nd heat treatment stage is generally complete in 1 to 40 hours, although the reaction time depends on the reaction conditions and the properties of the product to be produced Bad luck can vary over a wide range.

Bei der 2. Wärmebehandlungsstufe werden Gas, öl und Pech erhalten, und das während der Umsetzung gebildete Gas wird für die Verwendi ng als Brennstoff aus dem System entfernt. Die resultierende Mischung von öl und Pech wird zur Trennung destilliert. Das in dieser Stufe erhaltene Pech hat eLiun Erweichungspunkt von mindestens 60°C und wertvolle Eigenschaften in der Weise, daß es 15 bis 40 Gewichtsprozent benzolunlösliche Anteile und eine außerordentlich geringe Menge d. h. nicht mehr als 2 Gewichtsprozent chinolinunlösliche Anteile enthält. Nach herkömmlichen Verfahren ist es unmöglich, ein solches Pech zu erzeugen, das sehr geringe Mengen chinolinunlöslicher Anteile trotz hoher benzollöslicher Anteile enthält. Das so hergestellte Pech findet als Imprägniermittel für gebrannte Elektroden Anwendung.In the 2nd heat treatment stage, gas, oil and pitch are obtained, and that during the reaction formed gas is for use as fuel removed from the system. The resulting mixture of oil and pitch is distilled to separate. This in The pitch obtained at this stage has a softening point of eLiun of at least 60 ° C and valuable properties in such a way that it is 15 to 40 percent by weight Benzene-insoluble fractions and an extremely small amount d. H. not more than 2 percent by weight Contains quinoline-insoluble parts. With conventional methods it is impossible to get such a bad luck to produce the very small amounts of quinoline-insoluble fractions in spite of high benzene-soluble fractions contains. The pitch produced in this way is used as an impregnating agent for burned electrodes.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann chargenweise oder kortinuierlich ausgeführt werden.The process according to the invention can be carried out batchwise or continuously.

Es folgen Beispiele zur Erläuterung der Erfindung. Die darin angegebenen Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht.The following are examples to illustrate the invention. The percentages given are based on weight.

Beispiel 1example 1

Roher Kohleteer wurde zur Entfernung des darin enthaltenen Wassers durch einen Rieselfilm Destillationsturm bei 84⁰C geschickt. Der getrocknete Teer hatte eine Viskosität bei 50⁰C von 102,4 cP und enthielt 17,1% einer bei 0 bis 270⁰C siedenden Fraktion und 36,8% einer bei 0 bis 36O⁰C siedenden Fraktion. Der Teer wurae in einen Autoklav mit einem Kondenser und einem Druckregler gebracht und 5 Stunden lang unter 9 atü auf 400⁰C aufgeheizt. DieRaw coal tar was passed through a falling film distillation tower at 84 ^° C. to remove the water contained therein. The dried tar had a viscosity at 50 ⁰ C of 102.4 cps and contained 17.1% of a fraction boiling at 0-270 ⁰ C fraction and 36.8% of a fraction boiling at 0 to 36O ⁰ C fraction. The tar wurae in an autoclave with a condenser and a pressure regulator placed for 5 hours and heated under 9 atm to 400 ⁰ C. the

erzeugten gasförmigen Bestandteile wurden in dem Kondenser kondensiert und als Rückfluß zurückgegeben, und das nicht kondensierte Gas wurde aus dem System entfernt. Der so behandelte Teer wurde zur Trennung von Pech und Öl einer isothermen Destillation mit diskontinuierlichem Druckabfall unterworfen.generated gaseous components were condensed in the condenser and returned as reflux, and the uncondensed gas was removed from the system. The tar thus treated became Separation of pitch and oil subjected to isothermal distillation with discontinuous pressure drop.

Die so erhaltenen Ausbeuten an Pech, öl und Gas, sowie die Eigenschaften des Pechs sind in Tabelle I wiedergegeben.The yields of pitch, oil and gas thus obtained, as well as the properties of the pitch, are shown in Table I. reproduced.

Das in der 1. Wärmebehatidlungsstufe erhaltene öl wurde dann in einen Autoklaven mit einem Kondenser und einem Druckregler gebracht. Im Autoklav wurde das öl 10 Stunden lang tinter 12 atü auf 450° C aufgeheizt. Die erzeugten gasförmigen Anteile wurden im Kondenser kondensiert und als Rückfluß zurückgegeben und nicht kondensiertes! Gas wurde aus dem System entfernt. Das so behandelte öl wurde zur Trennung von Pech und öl einer isothermen Destillation mit diskontinuierlichem Druckabfall unterworfen.The oil obtained in the 1st heat treatment stage was then placed in an autoclave with a condenser and brought a pressure regulator. In the autoclave, the oil was kept at 450 ° C. for 10 hours at 12 atmospheres heated up. The gaseous components produced were condensed in the condenser and returned as reflux and not condensed! Gas has been removed from the system. The oil thus treated became the separation of pitch and oil subjected to isothermal distillation with discontinuous pressure drop.

Die erhaltenen Ausbeuten an Pech, Öl und Gas und die Eigenschaften des Pechs und Öls sind in Tabelle 1 wiedergegeben.The yields of pitch, oil and gas obtained and the properties of the pitch and oil are in Table 1 reproduced.

Tabelle 1Table 1

■5 ■■ 5 ■ FeenFairies ErweichungsSoftening Öloil Gewichtweight ErsteFirst ZweiteSecond SS. punkt (⁰C)point ( ⁰ C) Temp, fürTemp, for Wärme-Warmth- Wärme-Warmth- ωω flüchtige Bevolatile be 20%-Destil-20% -Destil- behand-treat- bchand-bchand- standteile^)components ^) lation(°C)lation (° C) lungs-lung lungs-lung chinolinunlös-quinoline insoluble Temp, fürTemp, for stufestep stufestep f Pech(%)f bad luck (%) licher Anlicher an 50%-Destil-50% -distyle- 64,064.0 45,545.5 Ausbeute { öl(%)Yield {oil (%) teil (%)part (%) lation(°Qlation (° Q 35,135.1 52,452.4 1 Gas(%)1 gas (%) benzolunlösbenzene insoluble Temp, fürTemp, for 0,90.9 2,12.1 licher Anlicher an 80%-Destil-80% -distyle- teil (%)part (%) Iation(°QIation (° Q 80,580.5 81,081.0 spezifischesspecific 45,845.8 46,946.9 7,27.2 0,70.7 32,032.0 28,728.7 —- 1,51.5 —- 221221 —- 252252 —- 336336

Beispiel 2Example 2

Getrockneter Kohleteer wie im Beispiel 1 wurde in der gleichen Weise wie im Beiüpiel 1 wärmebehandelt, nur daß die Bedingungen der 1. und 2. Wärmebehandlungsstufe verändert wurden, wie in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben ist, in der auch die Eigenschaften des in den jeweiligen Stufen erhaltenen Pechs und Öls angegeben sind.Dried coal tar as in Example 1 was heat-treated in the same way as in Example 1, only that the conditions of the 1st and 2nd heat treatment stages were changed, as in the following Table 2 is given, in which the properties of the pitch and oil obtained in the respective stages are specified.

Tabelle 2Table 2 55 IOIO CC.
υυ Pechbad luck 3535 Temp. (⁰C)Temp. ( ⁰ C) ErsteFirst ZweiteSecond *3* 3 Druck (atü)Pressure (atü) Wärme-Warmth- Wärme-Warmth- 11 Dauer (Std.)Duration (hours) behand-treat- behand-treat- Bedin-
* ^ ffiin- Conditional
* ^ ffiin- ii ' PechC/.) ' PechC /.) lungs-lung lungs-lung IO ©UliIO © Uli 3° if3 ° if stufestep stufestep gengene , Gas(°%), Gas (°%) 360360 430430 Austhe end ErweichungsSoftening 55 88th beuteprey punkt (⁰C)point ( ⁰ C) 1818th 2020th flüchtige Bevolatile be 55,155.1 61,161.1 standteilecomponents 44,644.6 37,237.2 ( »/I ( »/ I
V /Ol V / Ol 0,30.3 1,71.7 Öloil chinolinunlös-quinoline insoluble licher Anlicher an 76,076.0 70,570.5 teil (%)part (%) benzolunlösbenzene insoluble licher Anlicher an 48,248.2 47,347.3 teil (%)part (%) spezifischesspecific Gewichtweight 8,48.4 1,61.6 Temp, fürTemp, for 20%-Destil-20% -Destil- lationrC)lationrC) 35,235.2 28,128.1 Temp, fürTemp, for 50° „-Destil50 ° "style —- 1,041.04 lation (³C)lation ( ³ C) Temp, fürTemp, for 80%-Destil-80% -distyle- —- 217217 lation (⁰C)lation ( ⁰ C) —- 248248 —- 330330

Beispiel 3Example 3

Getrockneter Kohleteer der gleichen Art wie in Beispiel 1 wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 beschrieben wärmebehandelt, nur daß dir in der 1. und 2. Stufe der Wärmebehandlung angewandten Bedingungen verändert wurden, wie in der nachfolgender Tabelle 3 angegeben ist, in der ebenfalls die Eigenschäften des in den jeweiligen Stufen erhaltenen Pechs und Öls aufgeführt sind.Dried coal tar of the same kind as in example 1 was heat-treated in the same way as described in Example 1, except that in the first The conditions applied to the 2nd and 2nd stage of the heat treatment were changed as in the following Table 3 is given, in which also the properties of the pitch and oil obtained in the respective stages are listed.

Beispiel 4Example 4

Roher Ölgasteer wurde in der gleichen Weise wie it Beispiel 1 getrocknet und getrockneter Teer mit einei Viskosität bei 50⁰C von 28,7 cP und einem Gehalt vor 20,3% einer bei 0 bis 270° C siedenden Fraktion und 35,0% einer bei 0 bis 36O°C siedenden Fraktion erhalten. Der getrocknete Teer wurde dann der gleicher Wärmebehandlung wie in Beispiel 1 unterworfen, nui daß die in der 1. und 2. Wärmebehandlungsstufe ange wandten Bedingungen verändert wurden, wie. ir Tabelle 4 gezeigt ist, in der auch die Eigenschaften de: in den einzelnen Stufen erhaltenen Pechs und öl ange geben sind.Ölgasteer crude was dried in the same manner as Example 1 and dried it tar with Einei viscosity at 50 ⁰ C of 28.7 cP and a content prior to 20.3% of a fraction boiling at 0 to 270 ° C fraction and 35.0% of a obtained at 0 to 360 ° C boiling fraction. The dried tar was then subjected to the same heat treatment as in Example 1, except that the conditions used in the 1st and 2nd heat treatment stages were changed as. is shown in Table 4, in which the properties of the pitch and oil obtained in the individual stages are given.

409540/30:409540/30:

22 121121 458 V 458 V 1010 99 Tabelle 4Table 4 Tabelle 3Table 3

äÄ Pechbad luck [Temp. (⁰C)[Temp. ( ⁰ C) ErsteFirst ZweiteSecond ti
■s ti
■ s Druck (atü)Pressure (atü) Wärme-Warmth- Wäntie-Wäntie- in
B
ti in
B.
ti Dauer (Std.)Duration (hours) behand-treat- behand-treat- Pech(%)Bad luck(%) lungs-lung lungs-lung Öl(%)Oil(%) stufestep stufestep BedinConditional Gas(%)Gas(%) gungun ErweichungsSoftening 460460 490490 gengene punkt^ C)point ^ C) 2020th 2020th flüchtige Bevolatile be 22 22 standteilecomponents 71,271.2 40,640.6 Ausbeute -Yield - (%)(%) 26,026.0 57,057.0 Öloil chinolinunlös-quinoline insoluble 2,82.8 2,42.4 licher Anteilshare V/O/V / O / 85,385.3 84,584.5 benzolunlösbenzene insoluble licher Anteilshare (%)(%) 44,344.3 49,049.0 spezifischesspecific Gewichtweight Temp, fürTemp, for 10,510.5 0,10.1 20%-Destil-20% -Destil- lation (⁰C)lation ( ⁰ C) Temp, fürTemp, for 36,136.1 20,320.3 50%-Destil-50% -distyle- lation (°C)lation (° C) —- 1,081.08 Temp, fürTemp, for 80%-Destil-80% -distyle- lation (⁰C)lation ( ⁰ C) —- 231231 —- 250250 —- 334334

BedinConditional ' Temp. (⁰C)'Temp. ( ⁰ C) ErsteFirst ZweiteSecond gungun Druck (atü)Pressure (atü) Wärme-Warmth- Wärme-Warmth- gengene Dauer (Std.)Duration (hours) behand-treat- behand-treat- Pech(%)Bad luck(%) lungs-lung lungs-lung öl(%)oil(%) stufestep stufestep Ausbeute ·Yield Gas(%)Gas(%) ErweichungsSoftening 385385 450450 punkt (⁰C)point ( ⁰ C) 99 99 flüchtige Bevolatile be 55 1010 standteilecomponents 59,359.3 48,648.6 \/o)
chinolinunlös- \/O)
quinoline insoluble 39,639.6 48,148.1 Pechbad luck licher Anteilshare 0,70.7 3,43.4 (%)(%) benzolunlösbenzene insoluble 79,879.8 76,076.0 licher Anteilshare (%)(%) spezifischesspecific 47,247.2 48,048.0 Gewichtweight Temp, fürTemp, for 8,48.4 2,02.0 20%-Destil-20% -Destil- II. lation ("C)lation ("C) ;ch£; ch £ Temp, fürTemp, for 34,234.2 31,331.3 II. Öloil 50%-Destil-50% -distyle- op
u3op
u3 lation ("C)lation ("C) 1,041.04 Temp, fürTemp, for 80%-Destil-80% -distyle- lation(°C)lation (° C) 216216 247247 340340

Zu Vergleichszwecken wurde Teer in den folgenden Weisen behandelt:For comparison purposes, tar was treated in the following ways:

Vergleichsbeispiel IComparative example I.

Kohleteer der gleichen Art wie im Beispiel 1 wurde unter atmosphärischem Druck bei 310⁰C destilliert und der Rückstand wurde weiter bei 345°C unter vermindertem Druck von ~ 12 Torr destilliert. Auf diese Weise wurden Pech und Öl in Ausbeuten von 54,9% und 45,1% erhalten (bezogen auf das Gewicht des verwendeten Ausgangskohleteers). Die Eigenschaften von Pech und Öl sind in der nachfolgenden Tabelle 5 wiedergegeben.Coal tar of the same kind as in Example 1 was distilled under atmospheric pressure at 310 ⁰ C and the residue was further distilled at 345 ° C under reduced pressure of ~ 12 Torr. In this way, pitch and oil were obtained in yields of 54.9% and 45.1% (based on the weight of the starting coal tar used). The properties of the pitch and oil are shown in Table 5 below.

Tabelle 5Table 5

r Erweichungspunkt (⁰C) 67,7r softening point ( ⁰ C) 67.7

Pech J flüchtige Bestandteile (%) 50,7Pitch J volatile (%) 50.7

I chinolinunlösliche Substanz (%) . 4,1I quinoline-insoluble substance (%). 4.1

I benzol unlösliche Substanz (%) 18,2I benzene insoluble matter (%) 18.2

C spezifisches Gewicht 1,08C specific gravity 1.08

«, j Temp. für25%-Destillation(°Q ....240,5 ] Temp.für50%-Destillation(°Q ....325 I Temp, für 80%-Destillation (⁰C) 360«, J temp. For 25% distillation (° Q .... 240.5] temp. For 50% distillation (° Q .... 325 I temp., For 80% distillation ( ⁰ C) 360

Vergleichsbeispiel ΠComparative example Π

Nach Vergleichsbeispiel I erhaltenes Pech wurde weiter unter atmosphärischem Druck 5 Stunden lang auf 400 C aufgeheizt. Die Eigenschaften des so erhaltenen Pechs sind in der nachfolgenden Tabelle 6 wiedergegeben.Pitch obtained in Comparative Example I was further kept under atmospheric pressure for 5 hours heated to 400 C. The properties of the pitch thus obtained are shown in Table 6 below reproduced.

Tabelle 6Table 6

Erweichungspunkt (⁰C) 82Softening Point ( ⁰ C) 82

chinolinunlöslicher Anteil (%) 17,1Quinoline-insoluble fraction (%) 17.1

benzolunlöslicher Anteil (%) 37,0Benzene-insoluble fraction (%) 37.0

Vergleichsbeispiel IIIComparative example III

Das durch Destillation unter vermindertem Druck nach Vergleichsbeispiel I erhaltene Öl mit den nachfolgend angegebenen Eigenschaften wurde' einer Wärmebehandlung unter den gleichen Bedingungen wie m der 2. Wärmebehandlungsstufe von Beispiel 1The oil obtained by distillation under reduced pressure according to Comparative Example I with the following specified properties was' heat treatment under the same conditions as in the 2nd heat treatment stage of example 1

unterworfen. Während dieser Behandlung erfolgte eine Verkokung unter Bildung von spröden Feststoffen mit 82,0% an chinolinunlöslichen Anteilen in einer Ausbeute von 13% bezogen auf das Gewicht des verwendeten Öls.subject. During this treatment, coking occurred with the formation of brittle solids with 82.0% of quinoline insolubles in a yield of 13% based on the weight of the used Oil.

Die Eigenschaften des verwendeten Öls waren folgende: The properties of the oil used were as follows:

Viskosität 5,8 cP bei 80⁰CViscosity 5.8 cP at 80 ^° C

Gehalt an 0 bis 270⁰C
Fraktion 0%Content of 0 to 270 ⁰ C
Fraction 0%

Gehalten 0 bis 360⁰C
Fraktion ...Maintained 0 to 360 ⁰ C
Parliamentary group ...

Claims (1)

jedoch nur mäßige hm. begrenzte Eigenschaften, so Patentanspruch: daß es nur in beschränktem Maße und für bestimmtebut only moderate hm. limited properties, so patent claim: that it is only to a limited extent and for certain Zwecke anwendbar istPurposes is applicable Verfahren zur Herstellung von für Elektroden- Als charakteristische Eigenschaft des Pechs wird im binde· bzw. -imprägniermittel geeigneten Pechen $ allgemeinen seine Löslichkeit in verschiedenen Lödurch Aufheizen ewer bituminösen Substanz unter sungsmitteln angegeben: Allgemein wird beim Pech erhöhtem Druck auf erhöhte Temperaturen, da- ein benzoUöslicher und ein benzolunlöslicher Anteil durch gekennzeichnet, daß unterschieden, welch letzterer weiter in einen cbinoün-Process for the production of for electrodes As a characteristic property of the pitch is im binding or impregnating agents suitable pitches generally its solubility in various holes Heating up ewer bituminous substance under solvent specified: General is with pitch increased pressure to increased temperatures, there is a benzene-soluble and a benzene-insoluble part characterized by the fact that a distinction is made as to which of the latter continues into a cbinoun-