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Verfahren zur Gewinnung eines hochwertigen Straßenteers von starkem
Klebevermögen aus dem bei der Destillation fester mineralischer Brennstoffe anfallenden
Rohteer Gewisse Teere eignen sich schlecht für die Zubereitung als Straßenteer oder
zum Aufbringen auf Dach- und ähnliche Flächen. Dies beruht darauf, daß diese Teere
entweder Paraffin enthalten oder, selbst wenn sie paraffinfrei sind, keine klebrige
Beschaffenheit haben. Gegenstand der Erfindung ist eine solche Behandlung dieser
Teere, daß daraus ein hochwertiger Straßenteer von starkem Klebevermögen erhalten
wird.
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Es ist an sich bekannt, daß man Teer durch Behandlung mit Säure, z.
B. Schwefelsäure, in Öle und Säureteer zerlegen kann, und die Erfindung macht davon
Gebrauch.
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Man hat aber bisher den abgetrennten, säurefrei gemachten Teer mit
_ möglichst schweren Ölen verschnitten. Demgegenüber besteht das neue Verfahren
darin, daß der Rohteer durch Zusatz von etwa i1[2 % Mineralsäure bei mäßig
erhöhten Temperaturen (vorzugsweise zwischen etwa 49 bis 8z° C) in eine Öl- und
eine Teerschicht zerlegt wird, worauf die Schichten getrennt werden und das Öl von
der Fraktion zwischen 325° und 395° C befreit und dem vorher abgetrennten Teer zugefügt
wird, der zuvor neutralisiert und durch Erhitzen vom Wasser und anderen leichtsiedenden
Bestandteilen befreit ist.
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Für 'den Erfindungszweck wird also der Rohteer zunächst einer sauren
Behandlung unterworfen, wodurch eine Schicht aus Ölen und eine Schicht aus saurem
Teer entstehen, die in gehöriger Weise getrennt werden. Vorzugsweise wird zu der
Behandlung konzentrierte oder schwächere Schwefelsäure verwendet; in wirtschaftlicher
Beziehung empfiehlt sich die Benutzung einer Säure vom spez. Gewicht 1,7
(14o° Twad'dle). Am besten wird die Säure bei etwa 49 bis 8:2' C (i2o bis i8o° F)
angewendet. Ihr Mengenanteil kann unter i112 Gewichtsprozenten des Rohteers bleiben,
gelegentlich aber auch höher sein.
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Auf die Behandlung mit Säure folgt eine Neutralisation des sauren
Teers, und es kann auf folgende verschiedene Arten verfahren werden a) In dem Falle
von paraffinfreien Teeren solcher Beschaffenheit, daß die Entfernung gewisser schwerer
Öle erforderlich ist, werden die Schichten aus Ölen und saurem Teer getrennt. Die
Öle werden, vorzugsweise nach Neutralisation, fraktioniert, um die zwischen etwa
325° und 395° C überdestillierenden Öle abzuscheiden. Der saure Teer wird nach Neutralisation,
Entwässerung und Teildestillation mit den fraktionierten Ölen und den Destillationsrückständen
(mit Ausnahme jener zwischen etwa 325° und 395' C destillierender Öle) gemischt.
Nötigenfalls wird
die Mischung schließlich einer teilweisen Destillation
und Wärmebehandlung unterworfen, um die gewünschte Konsistenz zu erhalten.
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b) Im Falle paraffinhaltiger Teere werden die Schichten aus Ölen und
saurem Teer getrennt. Die Öle werden (vorteilhaft nach Neutralisation mit Ammoniak
oder Alkali) destilliert, um paraffinfreie Öle (im allgemeinen eine unter 325° C
siedende Fraktion), paraffinische Öle (im allgemeinen eine Fraktion zwischen 3a5°
und 395° C) und einen harzigen Rückstand zu erhalten.
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Die paraffinhaltige Fraktion läßt sich im allgemeinen durch Schleuderung
in ein Paraffinkonzentrat und ein verhältnismäßig paraffinfreies Öl zerlegen, das
in manchen Fällen der ersten Fraktion zugesetzt werden kann.
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Wenn man-das Paraffin nicht im wesentlichen vollständig zu entfernen
beabsichtigt, dann wird der saure Teer neutralisiert, entwässert und so weit destilliert,
wie es genügt, umüberschüssige Teersäuren (Phenole usw.) zu entfernen. Darauf werden
paraffinfreie Öle in einer Menge, die sich nach der gewünschten Konsistenz richtet,
eingemischt. Zur Regelung der Konsistenz kann man Wärmebehandlung anwenden, oder
man kann davon absehen. Wendet man sie an, und dies bezieht sich auch auf den obigen
Fall a, so kann sie darin bestehen, daß man die Mischung für einige Zeit auf eine
Temperatur in Höhe ihres Siedepunktes oder darunter erhitzt. Die Reihenfolge der
Arbeitsvorgänge kann wechseln.
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Ist das Paraffin im wesentlichen vollständig zu entfernen, dann empfiehlt
es sich, den sauren Teer durch paraffinfreie Öle auszuziehen und sich absetzen zu
lassen. Gelingt die Zerlegung in sauren Teer und Öle nicht durch bloßes Absetzen,
dann kann weitere Säure hinzugefügt werden, um die Trennung des sauren Teers und
der Öle zu bewirken. Diese Öle werden mit den ursprünglichen Ölen aus der ersten
sauren Behandlung, wenn solche zur Verfügung stehen, oder mit entsprechenden Ölen
gemischt. Der endgültige saure Teer wird, wie oben angegeben, auf Straßenteer verarbeitet.
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Eine andere Ausführungsart besteht darin, paraffinfreie Öle zu dem
Rohteer hinzuzusetzen und die saure Behandlung vorzunehmen.
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Häufig ergeben sich mehr paraffinfreie Öle als die Menge, die zum
Vermischen mit dem aufgearbeiteten sauren Teer und dem hafzigen Rückstand erforderlich
ist. In diesem Fall kann der Überschuß für andere Zwecke verwendet werden. Die fraktionierte
Destillation kann z. B. nahe an dem Stadium abgebrochen werden, in dem so viel paraffinfreie
Öle übergegangen sind, wie für die spätere Mischung mit dem behandelten Säureteer
ausreicht. Der Rückstand enthält paraffinisches Öl und Harze und kann z. B. zur
Schmiermittelherstellung als Brennstofföl oder als Ausgangsmaterial für Verkrackung
dienen.
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Gemäß einer abgeänderten Anwendungsart für die Säure wird die gesamte
Säure, die später für die Behandlung des Rohteers erforderlich ist, dazu benutzt,
um die durch die saure Behandlung aus dem Rohteer abgesonderten Öle zu reinigen.
Der sich aus dieser Reinigung ergebende Säureschlamm dient sodann zur Bethandlung
des Rohteers, um ihn in zwei Schichten zu zerlegen. Selbstverständlich läßt sich
diese Anwendungsart für die Säure nicht sogleich benutzen, wenn man eine Anlage
in Betrieb setzt; denn dann steht noch keine zu reinigende Ölschicht zur Verfügung.
Die erste Rohteerbeschickung ist daher unter unmittelbarer Zugabe roher Säure zu
behandeln.
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Die Konsistenz des fertigen Straßenteers ist hauptsächlich abhängig
von Stärke und Mengenanteil der zu der sauren Behandlung benutzten Säure und von
der Temperatur dieser Behandlung und irgendeiner nachfolgenden Wärmebehandlung.
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Die Erfindung umschließt unabhängig davon, ob paraffinhaltige oder
paraffinfreie Rohteere vorliegen, die Verarbeitung -von Teeren, die mit Säure oder
Säureschlamm behandelt sind, zum Zweck, sie für das Aufbringen auf Straßen-, Dach-
o. dgl. Flächen oder ähnliche Zwecke geeignet zu machen.
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Das- beschriebene Verfahren ist zur Behandlung aller Teere anwendbar,
die entweder paraffinische Stoffe enthalten oder eine nichtklebende Beschaffenheit
haben, wie z. B. Wassergasteer, Hochöfenteer, Torfteer, Lignit-(Braunkohlen-) Teer,
Teer der Tieftemperaturverkohlung und einige Teere der Hochtemperaturverkokung.
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Während die Erfindung mit besonderem Bezug auf die Herstellung von
Straßenteeren beschrieben wurde, so ist sie doch selbstverständlich in gleicher
Weise für die Herstellung von Teer zu anderen Zwecken anwendbar, wie z. B. für Auspichungsteer
und Dachteer.