каменноугольные масла
каменноу́гольные масла
статья сверена с оригиналом и вычитана
КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ МАСЛА
вязкие жидкости от светло-желтого до темно-коричневого цвета с характерным фенольным запахом. Выделяют из фракций каменноугольной смолы (выход 30% от ее массы) или масел, полученных переработкой этих фракций.
Из фракций смолы непосредственно выделяют след. К. м.: антраценовое; поглотительные; легкое (фракция 80–160 °C, перерабатывают совместно с сырым бензолом); легкосредние (фракции 170–300 °C, используют для производства фенолов, нафталина, лаков, а также как топливо); фенольное (сырье для получения, напр., инден-кумароновых смол, сольвента, лаков). На основе этих масел получают т. наз. техн. К. м.: для производства техн. углерода (сажи) и дорожных покрытий, консервирования древесины, обмасливания углей (с целью предотвращения их смерзания); для энергетических нужд (дизельное или котельное топливо); для приготовления флотореагентов, креолина (смесь 55–60 мас. ч. смоляных масел с 40–45 мас. ч. эмульгатора, напр. техн. мыла, применяемая для дезинсекции, дезинфекции и в ветеринарной практике), тяжелых растворителей (используют для приготовления дорожных покрытий и клеевых композиций); для уплотнения затворов в сухих газгольдерах, подсвечивания пламени в мартеновских печах и т. д.
СТРУКТУРА ПОТРЕБЛЕНИЯ (1986) В СССР КАМЕННОУГОЛЬНЫХ МАСЕЛ (в %):
В производстве техн. К. м. наиб. распространены антраценовые фракции и антраценовое масло, а также поглотительные масла, объем выработки которых достигает 80% от общего производства смоляных масел (в СССР в 1986 более 1 млн. т).
Антраценовое масло — продукт ректификации каменноугольной смолы с послед. кристаллизацией полученной высококипящей первой антраценовой фракции и отделением закристаллизовавшегося масла от сырого антрацена. Характеристика: плотн. 1,10–1,15 г/см3; содержание веществ, нерастворимых в толуоле, и воды не более соотв. 0,3 и 1,3% по массе; фракционный состав (в % по объему) — до 210 °C не более 8, до 235 °C не более 25, до 360 °C не менее 60; отсутствие осадка в масле, нагретом до 50 °C.
Поглотительные масла выделяют переработкой поглотительной и антраценовой фракций каменноугольной смолы. Собственно поглотительное масло получают кислотно-щелочной очисткой поглотительной фракции и применяют гл. обр. для абсорбции из коксового газа бензола (преим.) и его гомологов, а также приготовления др. масел (напр., дизельных, креолина, для флотации тонкозернистых шламов); кроме того, из поглотительного масла извлекают индивидуальные вещества — метилнафталины, индол, аценафтен, дибензофуран, флуорен и т. д. Технические требования: средняя молекулярная масса 150–170, плотн. 1,045–1,060 г/см3, динамическая вязкость 58∙10−4 Па∙с (при 20 °C); отгон в пределах кипения 230–280 °C не менее 95%; температура выпадения осадка не выше 5 °C; содержание нафталина не более 8%. Наибольшая абсорбционная способность и наим. вязкость поглотительного масла достигаются при содержании метилнафталинов и высококипящих компонентов (напр., фенантрена и ацетофенона) соотв. более 30 и менее 25% по массе.
Комбинацией рассмотренных базовых масел и др. компонентов получают разнообразные техн. К. м., наиб. важные группы которых описаны ниже.
Масла для производства технического углерода получают на основе второй антраценовой фракции и антраценового масла с добавками дистиллятов пека каменноугольного и поглотительных масел. Главные компоненты — нафталин, антрацен, карбазол, фенантрен и их метилпроизводные с примесью сернистых и непредельных соединений. Характеристика: плотн. 1,08–1,14 г/см3; отгон до 200 °C не более 1% по объему; содержание сырого антрацена, воды и ионов Na+ не более соотв. 15,1 и 0,005% по массе; выход коксового остатка не более 2–6% по массе; отсутствие осадка в масле, нагретом до 70 °C; т. всп. 140–147 °C, т. воспл. не более 165–178 °C, т. самовоспл. 555–567 °C; ПДК паров антрацена (наиб. токсичный компонент) в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м3.
Масла для производства каменноугольных, дорожных покрытий — антраценовое, поглотительное, антраценовые фракции, пековые дистилляты и т. п. Смеси этих масел с каменноугольным пеком представляют собой вязкие горючие жидкости с т. всп. 150–190 °C, т. воспл. 180–270 °C, т. самовоспл. более 540 °C; содержат антрацен, фенантрен, хризен, пирен, акридин, 3,4-бензпирен и др.; ПДК аэрозолей и паров веществ, выделяемых дегтями в воздухе рабочих помещений, не более 0,2 мг/м3. Вследствие дефицита каменноугольного пека разработана технология приготовления дегтей путем термич. обработки антраценовых фракций и пековых дистиллятов без применения пека или с небольшой его добавкой.
Масла для консервирования древесины находят наиб. применение на железнодорожном транспорте при пропитке шпал (более 70% от всего производства К. м.-консервантов), что увеличивает средний срок их службы до 18 лет (непропитанные шпалы эксплуатируются обычно 5–8 лет). Масла-антисептики, напр., креозотовое, получают смешением первой антраценовой фракции и поглотительного масла с добавкой других К. м. и послед. кристаллизацией композиции. Характеристика: плотн. 1,09–1,13 г/см3, содержание нерастворимых в толуоле веществ и воды не более соотв. 0,3 и 1,5% по массе; фракционный состав (в % по объему) — до 210 °C не более 3, до 275 °C в пределах 10–35, до 315 °C в пределах 30–50, до 360 °C не менее 70; отсутствие осадка в масле, нагретом до 35 °C; т. всп. 100–110 °C, т. воспл. ок. 150 °C, т. самовоспл. ок. 540 °C.
Лит. см. при ст. каменноугольная смола.
М. С. Литвиненко
