RU2387694C2 - Method of preparing carboxyl-containing resin from pitch coal - Google Patents
Method of preparing carboxyl-containing resin from pitch coal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387694C2 RU2387694C2 RU2008131026/04A RU2008131026A RU2387694C2 RU 2387694 C2 RU2387694 C2 RU 2387694C2 RU 2008131026/04 A RU2008131026/04 A RU 2008131026/04A RU 2008131026 A RU2008131026 A RU 2008131026A RU 2387694 C2 RU2387694 C2 RU 2387694C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- molecular weight
- water
- high molecular
- coal
- soluble
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения жидких углехимических продуктов и может быть использовано при получении кислородсодержащих растворимых органических соединений из бурого угля.The invention relates to the field of production of liquid coal products and can be used to obtain oxygen-containing soluble organic compounds from brown coal.
Среди известных способов получения жидких продуктов из угля известно авторское свидетельство (Авторское свидетельство СССР №881109. Опубл. 15.11.81. Бюл. №42), в котором суммарные жидкие продукты каменных или бурых углей получают путем гидрогенизации угля, а затем разделяют фильтрацией гидрогенизата на экстракт и твердые компоненты с последующей дистилляцией экстракта на фракции. Высококипящую фракцию экстракта с температурой кипения выше 320°С подвергают дальнейшей термообработке с разделением на жидкие и твердые компоненты с последующей подачей жидких компонентов фракции с температурой кипения 200-320°С в качестве растворителя вновь на стадию гидрогенизации угля.Among the known methods for producing liquid products from coal, the author's certificate is known (USSR Author's Certificate No. 881109. Publ. 15.11.81. Bull. No. 42), in which the total liquid products of hard or brown coals are obtained by hydrogenation of coal, and then separated by filtration of hydrogenate into extract and solid components, followed by distillation of the extract into fractions. The high boiling fraction of the extract with a boiling point above 320 ° C is subjected to further heat treatment with separation into liquid and solid components, followed by feeding the liquid components of the fraction with a boiling point of 200-320 ° C as a solvent again to the stage of coal hydrogenation.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ получения жидких продуктов из угля (Патент СССР №795499. Опубл. 07.01.81. Бюл. №1), выбранный в качестве прототипа.The closest in technical essence to the proposed method is a method for producing liquid products from coal (USSR Patent No. 795499. Publ. 07.01.81. Bull. No. 1), selected as a prototype.
Недостатки прототипа. Применение сложных и дорогостоящих катализаторов, значительное количество остаточной твердой составляющей, высокое давление водорода на стадиях растворения, гидрогенизации и расщепления продуктов гидрогенизации.The disadvantages of the prototype. The use of complex and expensive catalysts, a significant amount of residual solid component, high pressure of hydrogen at the stages of dissolution, hydrogenation and decomposition of hydrogenation products.
Целью предлагаемого изобретения является получение кислородсодержащих растворимых органических соединений из бурого угля без использования высоких давлений водорода.The aim of the invention is to obtain oxygen-containing soluble organic compounds from brown coal without the use of high hydrogen pressures.
Поставленная цель достигается тем, что бурый уголь вначале переводят в проточной мельнице-активаторе (Мельницы и механические активаторы. Рекламный проспект Института химии твердого тела и механохимии СО РАН) в водорастворимые соли высокомолекулярных соединений, которые далее переводят в свободные высокомолекулярные кислоты и расщепляют с помощью известных методических приемов до кислородсодержащих растворимых органических соединений с более низким молекулярным весом. Среди известных методических приемов, используемых для расщепления циклических соединений, в работе (Hill R.K., Carlson R.M. // J. Org. Chem. 1965. - V.30. - P.2414) показано расщепление циклооктатетраена до 1,4-диацетоксибутадиена с помощью ацетатов двухвалентной ртути. В другой известной работе (Wolf F.J., Weijlard J. // Org. Syn., Coll. Vol. 1963. - V.4. - P.124) расщепляли ди-н-бутил-D-тартрат до н-бутилглиоксалата с помощью тетраацетата свинца.This goal is achieved by the fact that brown coal is first transferred in a flow mill activator (Mills and mechanical activators. Promotional brochure of the Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry of the SB RAS) into water-soluble salts of high molecular weight compounds, which are then converted into free high molecular weight acids and cleaved using known techniques to oxygen-containing soluble organic compounds with lower molecular weight. Among the known techniques used for the cleavage of cyclic compounds, Hill RK, Carlson RM // J. Org. Chem. 1965. - V.30. - P.2414) showed the cleavage of cyclooctatetraene to 1,4-diacetoxybutadiene with divalent mercury acetates. In another known work (Wolf FJ, Weijlard J. // Org. Syn., Coll. Vol. 1963. - V.4. - P.124), di-n-butyl-D-tartrate was digested with n-butyl glyoxalate using lead tetraacetate.
Предлагаемая система поясняется технологической схемой (фиг.1) и описанием процесса. Бурый уголь измельчают в механической шаровой мельнице 1 со стальными шарами до размера частиц крупностью 0-500 мкм. Из шаровой мельницы бурый уголь загружают в шнековый дозатор сырья 2. В мерник сырья 3 заливают 5%-ный раствор гидроксида натрия, который затем сливают в промежуточный сборник 4. Включают мельницу-активатор 5 и насосом 6 прокачивают раствор гидроксида натрия по трубопроводному контуру через мельницу-активатор 5. При работающей мельнице-активаторе 5 включают шнековый дозатор сырья 2 и в раствор гидроксида натрия вводят мелкоизмельченный уголь. В мельнице-активаторе 5 происходит их смешение и одновременное дополнительное измельчение угля. После того как весь уголь из дозатора поступит в мельницу-активатор 5, суспензию еще определенное время прокачивают через мельницу-активатор 5 до тех пор, пока не произойдет максимальный переход бурого угля в водорастворимые соли высокомолекулярных соединений. По мере окончания процесса мельницу-активатор 5 останавливают и готовый раствор водорастворимых солей высокомолекулярных соединений из сборника 4 насосом 7 прокачивают через контрольный фильтр 9 в приемный сборник 12. Не прошедшую через контрольный фильтр суспензию сливают в сборник 8 и по мере накопления направляют на осадительно-фильтрующую центрифугу 10, где водорастворимые соли высокомолекулярных соединений отделяют от остаточного бурого угля, который по мере накопления в сборнике 11 направляют на повторное измельчение в промежуточный сборник 4. Из сборника 12 водорастворимые соли высокомолекулярных соединений насосом 13 перекачивают в емкость 15, где с помощью 10%-ного раствора соляной кислоты, подаваемой из мерника 14, водорастворимые соли высокомолекулярных соединений переводят при pH 2 в свободные кислоты, часть из которых растворяется в воде (фульвокислоты), а другая часть не растворяется в воде (гуминовые кислоты). В сборнике 16 происходит отстаивание и разделение свободных кислот на два слоя, которые окончательно разделяются на осадительно-фильтрующей центрифуге 17. Нерастворимую в воде составляющую в виде кислых гидрогелей высокомолекулярных гуминовых кислот направляют в сборник 18, а растворимую водную составляющую высокомолекулярных фульвокислот направляют в мерник 19, откуда передают в перегонный куб 20 для отгонки избытка соляной кислоты. Перегонный куб 20 снабжен обогревателем и водяным холодильником 22. По мере отгонки определенного объема соляной кислоты в приемник 23 влажную техническую субстанцию высокомолекулярных кислот в виде кислой пасты выгружают в сборник 21. Выделенные кислые гидрогели высокомолекулярных кислот из сборника 18 загружают в ванну 28. Туда же загружают кислую пасту высокомолекулярных кислот из сборника 21. В ванну 28 также загружают необходимое количество уксусно-кислого свинца. Все компоненты хорошо перемешивают, после чего перегружают реакционную смесь в реактор 31, куда добавляют из мерника 30 необходимый объем ледяной уксусной кислоты и снова перемешивают. Реактор 31 закрывают и постепенно нагревают со скоростью 10 град/мин до температуры 400°С. При этой температуре реакционную смесь выдерживают в течение 1 часа, после чего реактор охлаждают водопроводной водой. Из охлажденного реактора 31 избыток уксусной кислоты, не вступившей в реакцию, фильтруют через друк-фильтр 32 в сборник уксусно-кислого экстракта 34. Из мерника 29 в реактор 31 заливают определенный объем пиридина, перемешивают и продавливают через друк-фильтр 32 в сборник пиридинового экстракта 35. Экстракцию пиридином проводят до полного извлечения органических продуктов. Твердую составляющую (катализат) из друк-фильтра 32 передают в сборник 33 для дальнейшего использования в каталитическом процессе. Полученный пиридиновый экстракт из сборника 35 направляют на отгонку пиридина с помощью перегонного куба 27 и водяного холодильника 25. Отогнанный пиридин собирают в сборник 24, а готовый продукт выгружают в сборник 26. Уксусная кислота из сборника 34 и пиридин из сборника 24 снова используются в технологическом процессе. Реакция расщепления высокомолекулярных кислот протекает в избытке ледяной уксусной кислоты количественно без остатков твердого продукта. Все кислородсодержащие соединения, входящие в состав карбоксилсодержащей смолы, полностью растворяются в пиридине.The proposed system is illustrated by the technological scheme (figure 1) and a description of the process. Lignite is ground in a mechanical ball mill 1 with steel balls to a particle size of 0-500 microns. From the ball mill, brown coal is loaded into the screw feeder of raw material 2. A 5% sodium hydroxide solution is poured into the raw material meter 3, which is then poured into the intermediate collector 4. The
На фиг.2 приведена хроматограмма пиридинового экстракта, содержащего синтезированные кислородсодержащие соединения.Figure 2 shows a chromatogram of a pyridine extract containing synthesized oxygen-containing compounds.
Хроматографический анализ проводили на хроматографе «Agilent 6890N/5973 Inert» с капиллярной колонкой HP-5MS (5% дифенил - 95% диметилглиоксан). Размеры колонки 30 м × 0,25 мм. Газ-носитель - гелий.Chromatographic analysis was performed on an Agilent 6890N / 5973 Inert chromatograph with an HP-5MS capillary column (5% diphenyl - 95% dimethylglyoxane). Column dimensions 30 m × 0.25 mm. The carrier gas is helium.
Пример переработки бурого угля.An example of brown coal processing.
Для переработки использовали товарную пробу угля марки 2Б разреза «Кайчакский» (Барандатское месторождение, Кузбасс).For processing, we used a commercial sample of coal grade 2B of the Kaychaksky open pit mine (Barandatskoye deposit, Kuzbass).
Характеристика исходного бурого угля:Characteristics of the original brown coal:
Сухой бурый уголь зернением 0-500 мкм в количестве 1000 г обрабатывают в виброцентробежной мельнице с 5%-м раствором гидроксида натрия, взятым в количестве 3 л. Далее проводят все операции, указанные в описании технологического процесса. В итоге получают 100,0 г твердого остаточного угля и 3 л водорастворимых натриевых солей высокомолекулярных кислот. Степень превращения угля составляет 90%.Dry brown coal with a grain size of 0-500 μm in an amount of 1000 g is treated in a vibrocentrifugal mill with a 5% solution of sodium hydroxide taken in an amount of 3 l. Next, carry out all the operations specified in the description of the process. The result is 100.0 g of solid residual coal and 3 l of water-soluble sodium salts of high molecular weight acids. The degree of conversion of coal is 90%.
Остаточный уголь накапливается, а затем снова измельчается в виброцентробежной мельнице. После выделения свободных высокомолекулярных кислот в виде гидрогелей и пасты, в реактор 38 загружают реакционную смесь, содержащую 10 г гидрогелей, 5 г пасты, 5 г уксусно-кислого двухвалентного свинца и 30 мл ледяной уксусной кислоты. После проведения синтеза получают 17 г смеси кислородсодержащих растворимых органических соединений со 100%-ным расщеплением высокомолекулярных кислот.Residual coal is accumulated and then crushed again in a vibrocentrifugal mill. After isolation of free high molecular weight acids in the form of hydrogels and paste, a reaction mixture containing 10 g of hydrogels, 5 g of paste, 5 g of acetic acid divalent lead and 30 ml of glacial acetic acid is loaded into the reactor 38. After the synthesis, 17 g of a mixture of oxygen-containing soluble organic compounds with 100% splitting of high molecular weight acids are obtained.
В таблице приведены данные масс-спектрометрического анализа некоторых компонентов буроугольной карбоксилсодержащей смолы.The table shows the data of mass spectrometric analysis of some components of the brown coal carboxyl-containing resin.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008131026/04A RU2387694C2 (en) | 2008-07-28 | 2008-07-28 | Method of preparing carboxyl-containing resin from pitch coal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008131026/04A RU2387694C2 (en) | 2008-07-28 | 2008-07-28 | Method of preparing carboxyl-containing resin from pitch coal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008131026A RU2008131026A (en) | 2010-02-10 |
| RU2387694C2 true RU2387694C2 (en) | 2010-04-27 |
Family
ID=42123260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008131026/04A RU2387694C2 (en) | 2008-07-28 | 2008-07-28 | Method of preparing carboxyl-containing resin from pitch coal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2387694C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB408002A (en) * | 1932-09-24 | 1934-03-24 | Int Hydrogenation Patents Co | Process for the hydrogenation under pressure of distillable carbonaceous materials |
| GB469914A (en) * | 1936-02-08 | 1937-08-05 | Ig Farbenindustrie Ag | Improvements in the recovery of valuable organic products in particular liquid products, from solid carbonaceous substances by pressure extraction |
| US4121910A (en) * | 1977-07-18 | 1978-10-24 | Battelle Memorial Institute | Treating carbonaceous material |
| SU726152A1 (en) * | 1978-07-03 | 1980-04-05 | Институт горючих ископаемых | Method of lignite processing |
| SU795499A3 (en) * | 1976-12-27 | 1981-01-07 | Червон Рисерч Компани (Фирма) | Method of producing liquid products from coal |
| SU1018961A1 (en) * | 1982-02-15 | 1983-05-23 | Институт Торфа Ан Белсср | Method for processing peat or brown coal |
-
2008
- 2008-07-28 RU RU2008131026/04A patent/RU2387694C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB408002A (en) * | 1932-09-24 | 1934-03-24 | Int Hydrogenation Patents Co | Process for the hydrogenation under pressure of distillable carbonaceous materials |
| GB469914A (en) * | 1936-02-08 | 1937-08-05 | Ig Farbenindustrie Ag | Improvements in the recovery of valuable organic products in particular liquid products, from solid carbonaceous substances by pressure extraction |
| SU795499A3 (en) * | 1976-12-27 | 1981-01-07 | Червон Рисерч Компани (Фирма) | Method of producing liquid products from coal |
| US4121910A (en) * | 1977-07-18 | 1978-10-24 | Battelle Memorial Institute | Treating carbonaceous material |
| SU726152A1 (en) * | 1978-07-03 | 1980-04-05 | Институт горючих ископаемых | Method of lignite processing |
| SU1018961A1 (en) * | 1982-02-15 | 1983-05-23 | Институт Торфа Ан Белсср | Method for processing peat or brown coal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008131026A (en) | 2010-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Influence of temperature on nitrogen fate during hydrothermal carbonization of food waste | |
| CN101698634B (en) | Method for extracting and separating resveratrol from giant knotweed rhizome | |
| CN103319328B (en) | Preparation method for ferulic acid | |
| Subagyono et al. | Pyrolysis-GC/MS analysis of biomass and the bio-oils produced from CO/H2O reactions | |
| Zhang et al. | Sustainable extraction of polyphenols from millet using switchable deep eutectic solvents | |
| EP1852397A2 (en) | Method for the industrialised production of olive oil mill by-products and product thus obtained | |
| CN109890971A (en) | The manufacturing method and fulvic acid solution of fulvic acid solution | |
| Li et al. | Preparation of pure ellagic acid from waste pomegranate peel by supramolecular solvent based heat assisted extraction followed by liquid–liquid extraction and antisolvent precipitation | |
| Qian et al. | Phycocyanin to biocrude via the integration of isothermal/fast hydrothermal liquefaction and aqueous phase recirculation: Reaction products and process analyses | |
| CN102675482A (en) | Method for comprehensively utilizing pear residues | |
| CN101337881A (en) | A kind of preparation method of trans-ferulic acid, p-coumaric acid and pentosan | |
| RU2387694C2 (en) | Method of preparing carboxyl-containing resin from pitch coal | |
| Zhang et al. | Demucilaging and dehulling flaxseed with a wet process | |
| CN101191137B (en) | Method for synthesizing feruloylated oligosaccharides by biological catalysis | |
| MX2013005790A (en) | Method for the acid-catalyzed depolymerization of cellulose. | |
| CN107208122A (en) | The extract and its extracting method of full vinasse and other biomass | |
| Ng et al. | Recycling of deep eutectic solvent in the extraction of ferulic acid from oil palm empty fruit bunch | |
| EP2828392B1 (en) | Process for the production of fermentable c5-c6 sugars from oleaginous plant species | |
| CN120005220A (en) | Value-added utilization of straw biomass and extraction and purification method of fulvic acid and fulvic acid derivatives from biomass | |
| WO2022111916A1 (en) | Production of cannabidiol from hemp using subcritical liquid carbon dioxide | |
| RU85897U1 (en) | SYSTEM OF PREPARATION OF SYNTHETIC RAW MOUNTAIN WAX FROM LOCAL COAL | |
| RU75656U1 (en) | HUMIC AND FULVO ACID PREPARATION SYSTEM | |
| RU2434048C2 (en) | Procedure for preparation of hydroxi-methyl derivatives of brown coal fulvic acids | |
| JP6683450B2 (en) | Extraction method of condensed tannin with high degree of polymerization | |
| Jiang et al. | Catalytic hydrogenative depolymerization of castor shells C-lignin to catechols over the mixed Pd/C+ Pd (OH) 2/C System |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110729 |