Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 24. 11 juni 1949 - Svavelsyra och konstruktionsmaterial, av Helmer Nyström - Nya användningsområden för furfurol, av Bertil Lundén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
// juni 1949
451
upp till 300—400°, om den är oxiderande. De är alla
okänsliga för värmeväxlingar. Dessa material tycks ha en
vidsträckt användning i USA. Sålunda uppföres tvättorn
helt av hopfogade block av kol eller inmuras med
grafit-legel. "Karbate" förekommer i stor utsträckning i form av
rör, pumpar, ventiler och reaktionsapparater av olika slag.
Beläggningar av mjukt eller halvhårt gummi har mycket
använts vid syrakoncentrationer upp till 50 % och låg
temperatur. Det lämpar sig särskilt bra som
skyddsöverdrag på trummor, fläktar o.d. för syrahaltiga gaser och
ångor. Koncentrerad syra angriper de flesta organiska
material, men några motstår även sådan, t.ex.
polyvinylklo-rid och polystyren. De har funnit användning för
tillverkning av slangar, bestrykning av maskindelar, som utsätts
för angrepp av syraångor, m.m. (Chem. Engng maj, juni,
juli, aug. 1948). Heimer Nyström
Nya användningsområden för furfurol. Då furfurol
kan erhållas i stora mängder ur jordbrukets billiga
avfallsprodukter, kunde man vänta sig, att den skulle
utnyttjas för framställning av värdefulla kemiska
produkter. Dessförinnan måste dock furankemin grundligt
utredas, och intresse för detta arbetsområde har icke heller
saknats. Sedan Doebereiner beskrev framställning av
furfurol år 1832, har 4 000—5 000 vetenskapliga artiklar i
detta ämne publicerats, och ca 3 000 patent har uttagits
av förhoppningsfulla uppfinnare. Om också blott ett fåtal
av dessa verkligen liar utnyttjats, har dock furfurol och
några andra furanföreningar numera fått stor betydelse
inom kemisk industri.
Raffinering ao mineraloljor och vegetabiliska oljor sker
sålunda i stor utsträckning genom extraktion med furfurol.
Raffineringen består i båda fallen i ett borttagande av
föreningar av omättad eller aromatisk karaktär.
Sedan behovet av förstklassiga smörjoljor de senaste
decennierna har ökat oerhört, kan det ej längre täckas av
obearbetade naturprodukter, varför man liar blivit tvungen
att höja kvaliteten på de mindervärdiga produkterna. Man
kan härvid avlägsna mer högmolekylära föreningar av
"asfalttyp" genom utfällning, medan andra kolväten av
"aromatisk" karaktär borttas genom extraktion. Dessa
senare ger åt oljan följande icke önskvärda egenskaper:
låg "oiliness", lågt viskositetsindex (dvs. hög
temperaturkoefficient för viskositeten), dålig oxidationsbeständighet,
hög koksrest och mörk färg.
Furfurol har visat sig väl uppfylla de anspråk, man
ställer på ett extraktionsmedel för detta ändamål, nämligen:
hög selektivitet och god lösningsförmåga för icke
önskvärda kolväten; lämplig ångtryckskurva, så att å ena
sidan lösningsmedlet lätt kan separeras från produkterna
genom destillation och å andra sidan ångtrycket ej blir för
högt vid extraktionstemperaturen, även om denna måste
sättas relativt högt på grund av oljans viskositet (furfurol
har kp7001= 162°); låg löslighet i oljefasen; hög täthet i
förhållande till oljan, vilket underlättar separering
(furfurol har dV>= 1,16); ej alltför högt pris och god tillgång
i marknaden; liten giftighet och tillräcklig kemisk
stabilitet; stelningspunkt under normal vintertemperatur
(furfurol fryser vid —39°). Vid tillräckligt hög temperatur
blir olja och furfurol helt biandbara med varandra, men
man arbetar vanligen avsevärt under denna gräns.
Raffinat-fasen brukar innehålla 90 % raffinerad olja och 10 %
furfurol medan lösningsmedelsfasen håller 1)0 % furfurol
och 10 % icke önskvärda oljekomponenter.
Extraktionen utföres i ringfylld kolonn enligt
motströmsprincipen, varvid den tyngre furfurolen intas på toppen
och den lättare oljan i botten. Förutom av relativa
lösningsmedelsmängden bestämmes utbyte och kvalitet hos
den raffinerade produkten huvudsakligen av
extraktionstemperaturen. Man får sålunda lägre utbyte men högre
kvalitet genom att höja temperaturen eller öka
furfurol-mängden eller genom att kombinera båda dessa faktorer.
Vidare kan man öka utbytet vid bibehållen kvalitet genom
att låta en del av extraktet (furfurolfasen) gå i retur till
kolonnen efter avdrivning av furfurolen. Utbyte av raffinat
varierar i praktiken mellan 60 och 90 % beroende på
utgångsmaterialets kvalitet. Furfurolmängden utgör 100—
500 % av oljemängden och temperaturerna är i
extrak-tionskolonnens topp och botten 70—150° resp. 40—110°.
Oljan utgör den kontinuerliga fasen och furfurolen den
diskontinuerliga. Kvaliteten på smörjoljan förbättras genom
raffineringen i följande hänseenden: koksresten minskas;
oxiderbara föreningar avlägsnas, varigenom avsättningarna
i motorerna minskas; oljan fördrar bättre de ämnen, som
kan behöva tillsättas för ytterligare förbättring av
kvaliteten; svavelhalten minskas med 50—70 %; viskositetens
temperaturkoefficient sänkes; färgen förbättras.
Furfurol-extraktion kan också användas vid raffinering av
dieseloljor, varvid exempelvis cetantalet för en olja erhållen
vid katalytisk krackning kan höjas från 40 till 50—60
enheter. Furfurolextraktionsanläggningarnas kapacitet
utgjorde i USA 1947 ca 5 000 t/dygn raffinat men väntas vid
slutet av 1948 ha stigit till det dubbla.
Även vegetabiliska oljor ger med furfurol under en viss
temperatur två faser, varvid de omättade glyceriderna i
huvudsak löser sig i furfurolfasen (extraktfasen). Man
kan sålunda få råmaterialet uppdelat i två produkter mer
eller mindre olika beträffande jodtal, syratal, halt
oför-tvålbart, vitaminhalt osv. Extraktionen utföres även i dessa
fall i kontinuerligt arbetande kolonner. I kolonnens övre
del, där furfurolen intas, utgör oljan homogen fas, genom
vilken furfurol faller i droppform. I kolonnens undre del
är däremot oljan dispers fas. Man använder vanligen 6—14
delar furfurol på en del olja och använder en del av
extraktet som återflöde, vilket inmatas i kolonnens botten.
Utgångsmaterialet tas in på kolonnens mitt. Kolonnerna
har ofta betydande dimensioner: upp till 2 m diameter
och 30 m höjd. Största delen av raffineringsanläggningen
utgöres emellertid av apparatur för återvinning och
torkning av furfurolen.
Lämpligast är att använda ett utgångsmaterial, som är
natronlutbehandlat och blekt. Män kan dock i ett
två-slegsförfarande raffinera även obehandlad olja. Därvid
låter man extraktet från första kolonnens botten gå in på
den andra kolonnens topp samtidigt som man låter bensin
gå in i botten av denna kolonn. Då bensin och furfurol
är olösliga i varandra och vidare fördelningen av
glyce-rider och fria fettsyror blir sådan, att de förra går med
bensinen och de senare med furfurolen, kommer man att
från toppen av den andra kolonnen få ut ett extrakt med
högt jodtal och låg halt av fria syror, medan man från
bottnen får ut en biprodukt innehållande största delen av
de fria syrorna jämte andra föreningar. Från toppen av
första tornet får man ut ett raffinat med lågt jodtal och
lågt syratal.
I nedanstående tabell återges ett exempel på raffinering
av linolja enligt detta tvåstegsförfarande.
Utbyte Jodtal Fri fettsyra Färg
% % Gardner
Råmaterial 173,5 2,7 9,5
Extrakt ....... .... 59,6 196,5 0,5 7,5
Raffinat ....... 141,3 0.6 8,0
Biprodukt ..... ____ 3,1 177,0 24,0 Svart
övriga data för denna extraktion framgår av fig. 1.
Raffinering av sojaolja enligt samma förfarande ger ett
raffinat med lågt jodtal och lågt syratal, som kan användas
direkt till matolja, medan extraktet ger en torkande olja.
1 biprodukten anrikas bl.a. steriner och tocoferol.
Torskleverolja ger ett extrakt, där 90 % av A-vitaminet anrikats.
Genom att även den oxidationshämmande tocoferolen
ackumulerats i denna fraktion, kan denna olja lagras utan
att vitaminhalten avtar.
Då fria fettsyror är fullständigt biandbara med furfurol,
måste man vid raffinering av dem tillsätta bensin även
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
