Каменноугольная смола

Каменноугольная смола (каменноугольный деготь) — продукт коксования каменного угля . Вязкая черная жидкость с характерным запахом. Плотность 1120 ... 1250 кг /м3. Cложная смесь более чем 1000 ароматических соединений, особенно полициклических ароматических углеводородов и гетероциклических соединений, из которых выявлено и идентифицировано около 500. Чёрная, вязкая жидкость с сильным едким запахом.

Каменноугольная смола получается в процессе производства металлургического кокса. При коксовании угля выделяется коксовый газ, при конденсации которого получается каменноугольная смола. Из каменноугольной смолы методом перегонки получают креозот, бензол, толуол, нафталин, каменноугольные масла (дегтярное, антраценовое), инден-кумароновые смолы, олифу, высокотемпературный пек и прокалённый пековый кокс.

Общая характеристика и переработка

Каменноугольная смола содержит около 300 органических веществ, поэтому она подвергается разгонке на фракции, для чего используется различие в температурах конденсации углеводородов, составляющих смолу. Далее смолу нагревают до температуры 380—400 ° C, и ее пары после отделения неиспарившихся остатка (пека) выводят в ректификационные колонны. Пары при прохождении через колонны охлаждаются, конденсируются и превращаются в ряд отдельных фракций. Ректификацией из смолы получают фракции: при температурах до 170 ° C — легкое масло, при 170—210 ° C — фенольную фракцию, при 210—230 ° C — нафталиновую фракцию, при 230—270 ° C — поглощающее масло, при 270—360 ° C — антраценовную фракцию, остаток — пек.

Соединения, которые получают из каменноугольной смолы

Выход каменноугольной смолы составляет около 3 % от массы угля . Сначала смолу очищают фракционной перегонкой, разделяя компоненты по их температуре кипения. Каждую фракцию экстрагируют щелочью для отделения слабокислых ароматических оксисоединений (преимущественно фенолов). Остаток обрабатывают разбавленной минеральной кислотой, чтобы добыть соединения, содержащие азот, дальше снова фракционируют.

Из неароматических соединений важнейшим компонентом каменноугольной смолы является циклопентадиен (t ° кип. = 41 ° C), а также в небольшом количестве парафиновые и олефиновые углеводороды.

Безопасность

Каменноугольная смола содержит в значительных количествах ПАУ, многие из которых токсичны. Среди прочих компонентов в каменноугольной смоле содержится бенз[a]пирен, один из самых сильных канцерогенов. Английский врач Персиваль Потт в ещё в XVIII веке доказал, что трубочисты, входя в контакт с сажей (продукт неполного сгорания каменного угля), подвергались высокому риску рака яичек.

См. также

• Каменный уголь
• Креозот
• Инден-кумароновые смолы
• Дёготь

Литература

• Каменноугольная смола // Большая Советская энциклопедия (в 30 т.) / Гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М.: «Советская Энциклопедия», 1973. — Т. XI. — С. 258. — 608 с.