10.3.5. Кристаллизация антраценовой фракции и приготовление масел

Приготовление антраценового масла для пропитки древесины, а также антраценового масла для технического углерода требует выделения сырого антрацена из антраценовой фракции. Поэтому на ряде предприятий имеются специальные отделения для кристаллизации антраценовой

250

фракции. Сравнительно невысокое содержание кристаллического продукта в антраценовой фракции (не более 20% масс.) позволяет осуществлять кристаллизацию этой фракции в аппаратах с мешалками. Обычно используют кристаллизаторы периодического действия, представляющие собой горизонтальные емкости, снабженные мешалкой с лопастями и охлаждаемые стекающей по внешней поверхности водой. Антраценовая фракция при 70 - 80°С подается в емкости - зачастую в смеси с поглотительным маслом и охлаждается до выпадения кристаллов. Затем пульпа передается в обогреваемую мешалку, а оттуда на центрифугу. Высокая вязкость масла приводит к образованию мелких кристаллов (наибольший размер - 30 - 50 мкм). Поэтому применяют центрифуги автоматические циклического действия серии АГ с регенерацией сетки промывкой нагретым до 90°С поглотительным маслом. На отдельных заводах используют шнековые кристаллизаторы непрерывного действия.

Сырой антрацен содержит кроме антрацена, фенантрена и карбазола значительные количества масел, сорбированных на поверхности кристаллов (от 4 до 25% масс). Сырой антрацен представляет собой маслянистый осадок со слабовыраженным кристаллическим строением. В соответствии с ГОСТ высший сорт характеризуется содержанием антрацена не менее 30% масс, азота в перерасчете на карбазол - не более 28% масс, содержанием масел, не превышающим 6% масс, зольность - не более 0.1% масс. Он имеет температуру вспышки не ниже 150°С. Сырой антрацен используется для производства термоизоляционных плит, для изготовления дымокуров, а также для изготовления чистого антрацена.

В последние десятилетия в связи с тем, что для производства сажи используют и неоткристаллизованную антраценовую фракцию, на некоторых предприятиях отделения кристаллизации антраценовой фракции ликвидированы и производство сырого антрацена значительно сократилось.

Высококипящие масла, получаемые преимущественно из антраценовых фракций, являются одним из наиболее дефицитных продуктов каменноугольной смолы. Кроме производства технического углерода значительные количества антраценового масла используются в качестве шпалопропиточного масла и отопительного масла. Последнее направление использования каменноугольных масел и даже непосредственно каменноугольной смолы имеет определенное значение. Дело в том, что при сжигании высокоароматизированных котельных топлив образуется некоторое количество мелкодисперсного графита, который значительно увеличивает светимость факела пламени и поэтому увеличивает коэффициент теплоотдачи от газа излучением. В результате удается заметно уменьшить расход топлива в мартеновских и других металлургических печах.

Общее производство тяжелых масел составляет порядка 25% масс. от количества перерабатываемой смолы. В их число входят пековые дистиллаты, получаемые при переработке каменноугольного пека и близкие по составу к высококипящим частям антраценовой фракции. Обычно технические масла представляют собой смеси различных продуктов. Так, шпалопропиточное масло готовят, смешивая и совместно кристаллизуя первую антраценовую и поглотительную фракции в соотношении 1:3; масло для подсвечивания пламени готовят смешением непосредственно в железнодорожной цистерне антраценового масла (фракции), каменноугольной смолы и сольвент-нафты (20:1:4). Масла для производства технического углерода часто представляют смесь неотфильтрованной первой антраценовой и второй антраценовой фракции.

Сырой антрацен и высококипящие антраценовые масла могут использоваться для производства суперпластификаторов по технологии, аналогичной получению суперпластификатора С-3. Определенное преимущество - возможность проведения сульфирования при невысоких температурах и очень высокое качество получаемого суперпластификатора.

Работа с сырым антраценом и антраценовыми маслами требует специальных мер предосторожности, связанных с очень сильным раздражением кожи под действием этих веществ, особенно в сочетании с солнечным облучением - фотодерматозы. Поэтому аппаратура должна быть герметичной, а перед ремонтами тщательно очищаться от следов масел.

251