JPS6154835B2

JPS6154835B2 -

Info

Publication number: JPS6154835B2
Application number: JP58128703A
Authority: JP
Inventors: Eru Raueru Robaato
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1982-07-14
Filing date: 1983-07-14
Publication date: 1986-11-25
Also published as: GB2124248A; GB8318203D0; ZA834752B; IT8348676A0; DE3324566C2; DE3324566A1; US4429170A; FR2530262B1; GB2124248B; FR2530262A1; JPS5930886A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は一般的にはタール酸に係り、より特定
的にはタール酸中の固有不純物成分を減少させる
ことに係る。

粗タールはタール酸、タール塩基、及び中性油
を含有している。これらは商業的に有価な物質で
ある。これらの化合物を取り出し且つタールの特
性を変化させるために粗タールは蒸留処理され
る。残念ながら、粗タールの種々の成分の沸点は
重複する傾向があり、それ故にその特定の諸成分
はタールの蒸留によつて容易には分離されない。
従つて、タールをまず最初に、広範囲の温度にわ
たる留分を与える蒸留処理に会わせる。

その最初の蒸留物留分は、230〜240℃以下の温
度でタールから蒸留され、一般的に「タール酸」
と呼ばれており、主としてフエノール及び同族体
のようなヒドロキシベンゼンを含むものである。
この蒸留物は次いで、化学的手段又は分別蒸留の
ような物理的手段のいずれかによつて比較的純粋
な諸成分に、普通にはフエノール、オルトクレゾ
ール、メタ及びパラクレゾール並びにキシレノー
ルの６種の異性体として分離できる。普通にはこ
の蒸留物留分はいくらかの「タール塩基」をも含
有しており、この「タール塩基」は主として環式
含窒素化合物、例えばピリジン、ピリコン、ルチ
ジン、コリジン、アニリン、トルイジン、キシリ
ジン、キノリン、イソキノリン及びキナルジンで
ある。この蒸留物留分はいくらかの「中性油」を
も含有しており、この「中性油」はベンゼン及び
ナフタレンの炭化水素誘導体からなる。予期され
るように、留分の組成はその留分を得るのに用い
たタールに依存する。

タール酸の主要源は従来は、石炭のコークス化
の副生物として得られたタールであつた。このタ
ールの蒸留によつて得られるタール酸留分は粗コ
ールタールの約10〜20％である。

最近、タール酸源はルルギ式ガス化法から得ら
れるようになつてきた。このルルギ式は酸素及び
水蒸気を用いて、固定床で０〜20気圧の圧力で褐
炭、亜炭及び非粘結亜歴青炭をガス化し、燃料ガ
スを作る。そのガス発生器から出てくる粗ガス
は、タール、油、ナフサ、フエノール、シアン化
物、及び石炭及び灰の微粉のような乾留生成物を
含有している。そのガスは燃料として使用される
前に清浄化される。即ちこれらの乾留生成物はガ
スから除去される。このようにして得られたター
ルは、コークスの製造で得られたタールの場合と
同じ方法で蒸留処理に会わされて種々の蒸留留分
を与える。

タール酸は樹脂、可塑剤、及び消毒剤のような
多数の物品の製造において商業的にに有価であ
る。タール酸、タール塩基及び中性油のそれぞれ
の沸点は、蒸留のみによつてはそれらを有効に分
離させることができないようなものである。ター
ル塩基及び中性油によるタール酸の汚染はタール
酸の実用性に有害である。

ルルギ法の副生タールから得られるタール酸蒸
留物留分は一般に「ルルギ法タール酸」と呼ばれ
ており、典型的にはタール酸93％、タール塩基５
％及び中性油２％を含む組成を有している。

本発明は石炭ガス化の副生物として得られるタ
ール酸混合物をタール塩基及び中性油汚染物から
精製する方法を提供する。この精製法において、
本発明に従つて、タール酸混合物を約80〜120℃
の温度で稀硫酸水溶液で処理してタール塩基を非
揮発性タール塩基の塩に転化させ且つ中性油成分
の加水解生成物を生成させ、次いでタール酸を非
揮発性タール塩基の塩及び加水分解生成物から留
出させる。

石炭ガス化法の副生物であるタールから誘導さ
れたタール酸は、フエノール、クレゾール、及び
キシレノールのような所望のタール酸成分約93
％、及びアニリン、ピリジン及びキノリンのよう
なタール塩基及びニトリル、アルキルベンゼン、
ナフタレン及びチオ芳香族化合物のような中性油
である望ましくない生成物約７％を含有する。本
発明の方法はタール塩基を例えば５％から0.1％
以下の含量を低下させることができる。即ち汚染
物を50分の１に減少させることができる。

本発明に従つて、稀硫酸溶液を、汚染物又は不
純物としてタール塩基及び中性油を含有する粗タ
ール酸蒸留物と混合する。その混合物を、タール
塩基成分を非揮発性タール塩基の塩に転化させ且
つ中性油成分の加水分解生成物を生成させるのに
十分な時間80〜120℃の温度に維持する。その硫
酸は約10〜25重量％のH₂SO₄を含有する水溶液で
ある。タール塩基成分と反応するのに化学量論的
に必要とされる量の少なくとも約1.5倍の硫酸を
用いる。

上記過剰の弱硫酸溶液と低温とのこの組合によ
り、タール塩基は非揮発性硫酸錯体に転化され、
一方ヒドロキシベンゼンのスルホン化は最少にな
るか又は実施的に避けられる。同時に、硫酸は中
性油成分と反応する。例示として、中性油の40％
を占め得るベンゾニトリルは加水分解されて安息
香酸になる：このように本発明の方法は、この単一工程でタ
ール塩基の揮発性及び中性油成分を同時に変化さ
せるという利益を有している。その後、揮発性タ
ール酸を上記の硫酸錯体及び加水分解生成物から
留出させる。その留出物は精製タール酸であり、
残留物は不純物である。

市販品として入手できるタール酸は大気圧で約
180〜300℃の沸点範囲を有するが、240℃以下の
沸点を有するタール酸は最大の商業的価値を有す
る。例えば120℃で絶対圧20mmHg（大気圧で245
℃に相当する）で、連続減圧フラツシユ蒸留によ
つてタール酸を分離することが好ましい。この低
温で蒸留を実施することはタール塩基錯体の分解
を防止する傾向がある。所望でない高沸点タール
酸は残留物と共に残る。

本発明の実際的な例示として、ルルギ法タール
酸を分析したところ、タール酸93.2％、タール塩
基5.3％及び中性油1.5％を含有していることが分
つた。このルルギ法タール酸（3000重量部）を、
25重量％のH₂SO₄を含有する水溶液490重量部
（上記の分析タール塩基含量を基準にして50モル
％過剰）と混合した。その混合物を、撹拌器及び
還流冷却器を備えた容器中で0.5時間102℃（還流
温度）に維持した。

この処理の後、119℃及び23タール圧に維持さ
れた低滞留時間熱サイホンリボイラーを備えた直
径２インチ（5.08cm）のカラムにその混合物を連
続的に供給した。留出油を塔頂にフラツシユさ
せ、水冷凝縮器及び受け器に集めた。その装入物
中のほとんどの水を減圧源の上流側にあるコール
ドトラツプ中に回収した。粘性の黒色残留物をそ
のフラツシユ室から連続的に取り出した。

その留出物を分析したところ、重量％で水6.4
％、中性油1.3％、N₂0.01％、及びタール酸92.2
％（差による）からなることが分つた。最初に装
入したルルギ法タール酸を基準にしての留出油中
のタール酸の収率は86重量％であつた。

以上の記載は、タール酸留分、特にルルギ式石
炭ガス化法のタール副生物から誘導されたタール
残留分を、タール酸が商業的に許容される基準を
満足できるように位置ずける新規な方法を示して
いる。

Claims

【特許請求の範囲】１ルルギ法による石炭ガス化の副生物として得
られ且つ汚染物としてタール塩基成分及び中性油
成分を含有しているタール酸混合物の精製法にお
いて、 (a) 該タール酸混合物を、約80℃〜約120℃の温
度で、該タール塩基成分から非揮発性タール塩
基の塩を生成させ且つ該中性油成分の加水分解
生成物を生成させるのに十分な時間、該タール
酸混合物中に最初に存在していたタール塩基成
分の量の少なくとも約50％の化学量論過剰量
の、約10〜約25重量％のH₂SO₄濃度を有する稀
硫酸水溶液で処理し、次いで、 (b) 蒸留により該非揮発性タール塩基の塩及び該
加水分解生成物を該タール酸混合物から分離す
ることを特徴とする精製法。２上記の処理を還流条件下大気圧で実施する特
許請求の範囲第１項記載の精製法。３上記の蒸留を連続減圧蒸留として実施する特
許請求の範囲第１項記載の精製法。