170032. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kondenzált aromás szénhidrogéneket tartalmazó párlat és pirolízis nehézgyanta előállítására
170032 merizációra hajlamos anyagokat előbb polimerizálják, majd szűréssel eltávolítják az alapanyagban levő stabil és értékes aromás szénhidrogénektől. Felismertük, hogy a szénhidrogének hőbontásánál keletkező, 180 C° felett forró cseppfolyós melléktermékek termikus oxidációja .során közvetlen továbbfeldolgozásra alkalmas, kondenzált aromás szénhidrogénekben dús párlat és szobahőmérsékleten általában szilárd termék, az úgynevezett pirolízis-nehézgyanta keletkezik. A találmány eljárás kondenzált aromás szénhidrogéneket tartalmazó párlat és pirolízis-nehézgyanta előállítására szénhidrogének hőbontásánál keletkező, 180 C° felett forró cseppfolyós melléktermékekből." Az eljárásra az jellemző, hogy az alapanyagot 170-220 C°-ra előmelegítjük, az előmelegített alapanyagot súlyegységre számítva 0,05 - 1,5 súlyrész levegő/óra mennyiségű levegővel 1/2 - 10 óra hosszat 180-300 C°-on oxidáljuk és az oxidációs folyamattal egyidejűleg egy kondenzált aromás szénhidrogénekből álló párlatot, valamint pirolízis-nehézgyantát folyamatosan vagy szakaszosan eltávolítunk a reakcióelegyből, mimellett a kondenzált aromás szénhidrogéneket tartalmazó párlat és a pirolízis-nehézgyanta termékek egymáshoz viszonyított arányát és tulajdonságait az oxidációs hőmérséklettel, az oxidációs idővel, a betáplált anyagmennyiséggel és/vagy a betáplált levegő mennyiségével szabályozzuk. A találmány értelmében 170-220 C°-ra előmelegített alapanyagot és a levegőt - a reaktor típusától függően - szakaszosan vagy folyamatosan adagoljuk valamely oxidációs reaktorba. A levegőt 5 és az alapanyagot behatóan érintkeztetjük egymással (például a levegőt átbuborékoltatjuk az alapanyagon) így gyorsabban végbemegy az oxidáció és egy vivőgázos desztilláció révén megtörténik a termékek, mégpedig az aromás párlat és a pirolízis-10 -nehézgyanta, szétválasztása is. Az alapanyagban eredetileg jelenlevő gyanta és az oxidáció során lejátszódó folyamatok közben keletkező polimer termékek alkotják a pirolízis-nehézgyantát, amely aromás szénhidrogénekben jól 15 oldódó, barnásvörös-sötétbarna színű anyag. A pirolízis-nehézgyantát alkotó vegyületek többgyűrűs erősen kondenzált, (általában 4-10 gyűrűs) hosszú összefüggő szénláncokkal nem rendelkező policiklus aromás szénhidrogének. A pirolízis-nehézgyanta fizikai-kémiai tulajdonságait döntően a termikus oxidáció ideje, az oxidáció hőmérséklete és a levegő mennyisége határozza meg. Az oxidációs idő, hőmérséklet és a levegőmennyiség folyamatos üzemvitel közben az 25 alapanyag betáplálási sebességével is szabályozható. A fizikai-kémiai tulajdonságokban bekövetkezett változások legszembetűnőbben a gyanta lágyuláspontjának alakulásában jutnak kifejezésre. Ezeket az adatokat az 1. táblázat szemlélteti. 30 20 1. táblázat A műveleti körülmények hatása a pirolízis nehézgyanta lágyuláspontjára (gyűrűs-golyós) Reakcióhőmérséklet C° Lágyuláspont C° Reakcióidő, perc Lágyuláspont C° Levegőmennyiség, liter ó/kg Lágyuláspont, C° 180 20 30 45 150 44 200 51 60 63 250 63 220 63 90 68 500 79 250 94 120 .77 750 99 270 100 180 88 1000 100 Reakcióidő: 60 perc Levegőmennyiség: 250 liter/ó kg Reakcióhőmérséklet: 220 C° Reakcióhőmérséklet: 220 C° Levegőmennyiség: 250 liter/ó kg Reakcióidő: 60 perc Pirolízis-nehézgyanta főbb jellemzői A pirolízis-nehézgyanta kedvező alkalmazás- 55 2. táblázat technikai tulajdonságai révén széles körben használható. Előnye, hogy heteroatomokat - így például ként, oxigént, nitrogént - nem vagy csak igen kis mennyiségben tartalmaz és más polimer anyagokkal Lágyuláspont, gyűrűs-golyós, C° könnyen elegyíthető. 60 Sűrűség, d^0 A 2. táblázat egy bizonyos alapanyag találmány Molekulasúly (átlag) szerinti oxidációs kezelése után kapott pirolízis-nehézgyanta főbb tulajdonságait mutatja. 65 viszkozitás 94 C°-on, cP 90 1,1779 450 1,7 • 106 2
