KRALJEVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 23 (3) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1. Januara 1929. PATENTNI SPIS BR. 5342 Frangois Lavirotte, trgovac, Lyori, Francuska. Postupak prepariranja hydro-karbonskih materija kao, petrolaiuma i sličnog. Prijava od 10. decembra 1926. Važi od 1. oktobra 1927. Sadržina ovoga izuma odnosi se na u-napređenje u proizvodnji prečiščenih hidro-karbonskih (hydrocarbon) produkata a naročito petrolaiuma (petrolatum) petrolatum ulja i njima sličnih proizvoda. Predmet je ovoga izuma proces dobivanja vrlo čistoga petrolata i petrolatskog ulja. Sirovine za izradu tih produkata prema ovome izumu jesu petrolej ili ugljovo-donična (hidrokarbonska) ulja, koja sadrže srazmerno visok procenat petrolata i (ili petrolatskog ulja spojenog sa znatnim količinama nečistih primeša) koji se pod dejstvom jake sumporne kiseline mogu pretvarati u čvrsta ili polučvrsta (nikako tekuća) ugljevita tela i odvojiti od ugljovodo-nične materije. Petrolatsko ulje, o kome je ovde reč, jeste teško petrolejsko ulje, iz kojega su uklonjene čvrste petrolatske čestice, bez boje, ukusa i mirisa. Petrolat, o kojem je ovde reč, je amorfna supstanca, dobivena iz petrolejskog u-ija — obično talog od neasfaltičnog sirovog petroleja — koji je redovito čvrst ili gotovo čvrst pri atmosferskoj temperaturi. Najbolja je za tu svrhu sumporna kiselina, koja u sebi sadrži prost sumporni an-hidrit kao što je oleum ili pak pušljiva kiselina. Međutim povećanjem vremena reakcije, ili temperature pri kojoj se to provodi ili pak obojega, i druga slabija kiselina može biti vrlo upotrebljena. Hidrokarbonski materijal ovako izložen dejstvu može biti sirov petrolatum, petro- latum mast, izvesna ulja za mazanje tipa poznatog pod imenom crnih ulja tamno ma-šinsko ulje, tome slično ili pak mešavina istih. Mnogobrojni taloži od destilacije petroleja, pa ma bili i niskog stupnja mogu u mome poboljšanom procesu biti vrlo uspešno upotrebljeni. Reakcija se može dobro provesti ako se dobije jedan srazmerno inertni hidrokarbonski materijal, koji je tečan pod dejstvom. Takvo inertno sredstvo za rastvaranje može biti proizvod dobijen ovim procesom, premda i drugi hidrokarboni, koji nisu mnogo osetljivi za dejstvo jake sumporne kiseline, mogu isto biti upotrebljeni u tu svrhu. Sledeči primer pokazuje tačnu proceduru kakva se ima primeniti pri upotrebi relativno inertnog sredstva za rastvaranje: u-zeti jednako teške delove crnog ulja i relativno inertnog hidrokarbonskog materijala, ponajbolje neprofiitrovanog petrolaiuma i jednog prethodnog postupka i pomešati ih pri temperaturi iznad tačke topljenja petrolaiuma i izložiti dejstvu od 1.5 delo-va težine od 20% oleuma. Oleum se mora postepeno i polako dodavati i stalno mešati tako oprezno i pažljivo, tako da bi se predusreo nagao porast temperature. li opšte valja naročito pripaziti da se temperatura ni u jednom delu reagirajuće mase ne popne iznad 170°C. Toplota mora biti udešena da održi istu temperaturu na visini od 120°C—160°C. Mešati se mora tako dugo dok se ne počnu obrazovati u-gljevita ili koksu slična tela a može se produ- Din. 10. žiti, ako želimo da predupredimo obrazovanje jedne koherentne ugljevite mase. Petrolatum iz jedne ranije operacije, iz koga su več oisiranjene sve kiselo reagi-rajuče komponente, ostaje kao jedna tečnost. Na ovaj način se može iako izbeči pre-grejavanje donjeg dela reagirajuče mase. Pri razgrevanju sa slobodnim plamenom a u odsustvu internog ulja kao sredstva za rastvaranje sud bi se mogao napuniti u-gijenikom i previsoko zagrevanje moglo bi imati ?a posledicu uništenje kojeg od vrednih produkata. Da bi se ove teškoće sprečile upotrebljava se uljano kupatilo, parne cevi ili torne slično za zagrevanje suda u kome se vrši reakcija, još jedno vrlo važno prei-mućstvo inerinog sredstva za rastvaranje je to što isti dopušta dobar dodir kiseline sa uljem. Vreme zagrevanja može dosta varirati. Obično je dosta 24 časa, kada se radi sa 20% oieurna kod pomenute temperature i to kad se aplikuje jedno inertno ulje. Sumporni dioksid se odvaja u toku reakcije i kad ovaj gas prestane da izlazi u gustim količinama, onda se reakcija smatra završenom. Tada se izuzima sav tečni produkat. On se sastoji od belog pretrolatuma i sadrži ugijevite čestice a obično i jedan mali deo taložne kiseline. Nakon toga tečnost se valjano očisti, recimo neutralizacijom filtro-vanjem. Podesan način neutralizacije jeste: mešati petrolatum sa i00/0 težine ilovače za filtrovanje i 1.5% težine jednog za ne-utralizovanje sredstva kao što je kalcijev karbonat. U izvesnim slučajevima mešanje mora biti produženo 3—4 časa i to na temperaturi oko 120°C, iz razloga da bi se o-sigurala potpuna neutralizacija. U drugim slučajevima neutralizacija mnogo brže u-speva. Petrolatum se najbolje profiltruje kroz ilovaču i to dok još drži toplotu, koju je postigao za vreme reakcije. Filtar mora biti prilično zagrejan jednom parnom lulom ili nečim sličnim tako da bi olakšao tečenje petrolatuma. Uljevita masa sadrži u sebi znatnu količinu petrolatuma, koji se odvaja iz mase na sledeči način: sva masa koja je ostala u reakcionom sudu dobro se izmrvi t. j. ako je isti u koherentnoj formi, i preruči u jedan ekstrakcioni aparat. Tu se izloži dejstvu jednog podesnog sredstva za rastvaranje kao što su nafta, benzol, ili tome slično koji rastvara petrolatum zadržan u masi čvrstih i polu čvrstih ugljevitih tela. Tako dobiveni rastvor izvadi se i zatim de-stiliše, da bi se otstranilo sredstvo za ra- stvaranje. Petrolatum, iz koga je ovo ra-stvarajuće sredstvo izdvojeno, sada se ne-utralizuje i filtruje. Mogu se primeniti i drugi podesni metodi za izdvajanje petrolatuma od njegova rastvora kao: ispa-ravanje i istapanje petrolata iz ugljeni-ka i obratno istapanje ulja ili rastvorno-ga sredstva iz petrolata na način analogan onomu, na koji se ulje izdvaja iz parafin-skog voska, ili pak toplim hidrauličkim presevanjem. jedna od najboljih procedura kada se ne upotrebijuje inertno uljano sredstvo za rastvaranje jeste sledeče: u prvoj fazi operacije sirov petrolatum ili drugi podesan hi-drokarbon zagreva se nešto iznad njegove tačke topjjenja, i to u sudu, koji ima me-šalicu. Čim se sav petrolatum rastvori, onda se prestane sa zagrevanjem i meša-lica se stavi u dejstvo, tako da sumporna kiselina koja sadrži oko 20% sumpornog anhidrita meša se takvom brzinom da temperatura ove mešavine ostane ispod 100°C a najbolje oko 70°C. Težina ove kiseline treba da bude oko 1.5 puta težina sirovog petrolatuma. Najbolje je da se kiselina dodaje postepeno i polako, na primer, u međuvremenu od 24 sata, i za sve vreme temperatura mešavine mora biti održana na visini od 60°C—70°C. Produkat koji rezultira iz ovoga, jeste jedna jednolika tečna mešavina koja sadrži crvenkasto-žute sulfonirane sastojke. Ako je ova reakcija tačna i pravilno izvedena, onda se u bitnosti neće više pokazati slobodan ugljenik u smesi. Druga faza operacije obuhvata zagrevanje smese od 160—170°C da bi se karbo-nizovali svi sulfonirani sastojci. Obično se na dnu suda napravi jedan sloj koherentne karbonizovane mase, dok se međutim sva tečnost popne na vrh. O-vakav stupanj reakcije može trajati oko 48 časova. Čim je reakcija završena, mešavina se ostavi na stranu da se ohladi do 100°C i tečni proizvod, koji obično sadrži sulfonirane sastojke, koji su izbegli karboniza-ciji, odvaja se. Moguće je izvršiti karbonizaciju i u jednoj fazi, ali da bi se ovo izvelo, potrebna je mnogo veća temperatura (oko 200°C). No ovaj način se ne preporučuje, jer je vrlo teško kontrolisati reakciju i može se dogoditi da se mešavina upali, i onda u-gljik se odvaja kao i u napred pomenu-tom slučaju. Zaostali sulfonirani sastojci mogu se u-kloniti ponovnom reakcijom kiseline. Neprečiščen petrolatum zajedno sa onim odvojenim iz ugljevite mase (najbolje na način koji smo opisali) rastopi se i meša sa oleumom oko 20% jačine, srazmerno sa ■oko 30—40 cielova težine oleuma na 100 defova petrolatuma. Pridodavanje kiseline može se regulisaii i;ao što je gore opisano u prvoj fazi. Kada se doda kiselina, prestaje se mešati, a temperatura se povisi đo najviše 150 “160"C. Tako se ovi sulfonirani sastojci karboni-zuju, a boja petrolatuma postaje sveflo-žuia. Ova operacija iziskuje oko 36 časova. Količina ugijenika obrazovanoga na o-vaj način je obično vrlo mala. Isto može biti ekslrahirano za odvajanje zaostalog pelroiaiuma, kao što je to ranije opisano. Tako dejstvu izloženi petrolaium ostavi se da se malo ohladi, a zatim se tečnost odvoji i profiliruje tako da se sve čestice ugljika otstrane. U mesto da se delimično prečišćeni pe-Irolaium još jednom izloži dejstvu kiseline, zaostali sulfonirani sastojci i ma koja druga nečistoća može se odvojiti ekstrahira-njem smese sa jednim podesnim sredstvom za rasivaranje, koje će rastvoriti samo pe-iroiaium. Za iu svrhu najbolje je upoirebiti laku naftu, čija je krajnja tačka ključanje ispod 90°C. Takođe benzol i drugi rastvori podesni su za upotrebu. ja najradije vršim ove procese polaganim dodavanjem kiseline i produživanjem vremena reakcije, kao što je opisano. Uza sve to moguće je te procese i uskoriti, a da se pri tom ništa ne gubi na izvrsnosti. tačni proizvod posle duge kisele reakcije ili ekstrakcije, može se filtrovati kroz ilovaču, — najbolje takovu koja je fino tucana i zagrejana. Filtar može biti napunjen sa dve trećine ilovače, a temperatura mase mora biti održana cirkuiisanjem pare, kroz jednu cev ili tome siično. Tada se sav produkat petrolatuma propusti kroz filtar unutra što može biti izvršeno pod svakim, povoljnim uslovima. Profiltrovani produkat je obično čisto beo, sve dotle dok kroz filtar ne propusti jednu izvesnu količinu petrolatuma, koja otprilike odgovara težini ilovače. Posle toga produkat ima zelenkastu boju, koja postepeno postaje tamnija, kad se ilovača sva istroši. Čim filirovanje prestane delovati, ilovača, koja sadrži preostali petrolatum u količini jedne trećine od težine ilovače, o-siavi se da se ohladi do 50°C i ekstrahira jednim podesnim za to sredstvom za rasivaranje kao što je nafta i i. d. Petrolatum se može osloboditi rastvora i to destilacijom poslednjega s tim da bude spreman za kondenzaciju. Ilovača se može vaspostaviii na obični poznati način. Sumporni dioksid koji se razvija kiselom ;reakcijom, može biti uklonjen jednim iscrpnim sredstvom i propustiti u kakav al- kalni rastvor za obrazovanje bisulfida ili pak na koji drugi način Dobro je upoire-biii 28% jačine rastvorenog natfijum karbonata za u pijan je sumpornog dioksida. Ugljevlta materija, iz koje je petrolatum odvojen, greje se i to najbolje u jednoj peći koja se okreće do 400° C iako dugo dok se stvarno ne rasteraju sve supsfance, koje se pri toj temperaturi mogu raspršiti. Tako dobijamo sumporni dioksid koji može biti uklonjen na gore pomenuii način. U-gijeviii materijal se ukloni iz peći i smelje u jednoj vodenici ili sličnom, tako da se materija pretvori u sitni prah, koji se nakon toga metne u zato napravljenu peć i za-greva se dok se sasvim ne zažari crvenkastom bojom a pored toga mora biti u vezi sa vazduhom. Delimično sagorevanje uzeće maha, a obično jedna polovina karbona se utroši pri proizvodnji materije željene aktivnosti. Produženje sagorevanja može biti upravljeno količinom prostora izloženog mešanjem. Na ovaj način ugljen postaje porozan i može lako da se upije. Aktivacija ugljena smatra se završenom kada se uzme jedna mala količina istoga i dobro izmućka sa vodom, sasvim se pokvasi i raspline po celoj vodi. Rezultat procesa ovoga izuma jeste: proizvod pefroleumskih produkata vrlo velikog stupnja čistoće. Karakteristika ovih produkata jeste: stvarno odsustvo boje, ukusa i mirisa. Kada se isti izloži vazduhu ili pak svetlosti, ostaje nepromenljiv pa makar stajao i mnogo duže vremena, pa ni sama kiselina niti pak alkalija ne može da deluje na njih pod normalnim okolnostima, lipo-ređujući sa prethodnim trgovačkim petro-leumom glavna odlika toga novog produkta je sigurnost od nebojenja pri mešanju sa sumpornom kiselinom oko 95—98°C gustine na temperaturi od 1Q0°C ili čak više. Naročiti značaj tog izuma je taj, što se može da proizvodi iz mnogo inferijornijih materija, belog snežnog petrolatuma, koji ostaje nepromenljiv i pri dugom stajanju. Razne alternativne procedure mogu biti prihvaćene u području privedenih zahteva, u kojima je moja namera, da polažem pravo na svu novinu koja je skopčana sa o-vim izumom u koliko mi to prvenstvo i-zuma dozvoljava. Patentni zahtevi: 1. Postupak prečišćavanja hidrokarbon-skih materija kao šio su sirovi petrolatum, petrolatumovo mazivo, ulja za mazanje, tamna mašinska ulja i slično, koja sadržava ju sirov (neprerađen) petrolatum, naznačen time, što se pečena hidrokarbonska mate- rija izlaže dejstvu jake sumporne kiseline pri povišenoj temperaturi, čime se, u njoj sadržane nepotrebne supstance pretvaraju u nerastvorljiva ugljevita tela, a petrolatum ili njemu slični čisti hidrokarbon se izdvaja kao tečan proizvod. 2. Postupak prema zaht. 1, naznačen time, što se u svrhu eliminiranja preostale kiseline, dobiveni tečni proizvod neutralizu-je i posle filtruje, čime se iz njega uklanjaju ugljevita tela. 3. Postupak prema zaht. 1, naznačen time, što se petrolatum rastvara i time odvoji od ugljeviiih tela. 4. Postupak prema zaht. 1, naznačen time, što se, posle odvajanja tečnog proizvoda od ugljevitih tela, hidrokarbonska materija, koja sadrži ugljevita tela, rastvori i time odvoji od ugljevitih tela. 5. Postupak prema zaht. 1, naznačen time, što se tečni petrolatumov proizvod rastvara u zasebnom rastvornom sredstvu, čime se uklanja od ugljevitih tela filirovanjem ili dekantiranjem, pa onda destilacijom ek-strahuje iz rastvornog sredstva. 6. Postupak prema zaht. 5, naznačen time što se sirovi petrolatum meša sa drugom hidrokarbonskom materijom, na koju sumporna kiselina ne reagira da ne bi sirovi petrolatum bio toliko gust. 7. Postupak prema zaht. 1, naznačen time, što je povišena temperatura između 70 i 100°C dok kiselo reagirajuća tela po- stanu sulfonirana jedinjenja, a onda se povišuje na 160—200°C, da bi se sulfonirana jedinjenja karbonizovala. 8. Postupak prema zaht. 7, naznačen time, što se sa tečnošću, koja sadržavaju sulfonirana jedinjenja, što su umakla kar-bonizovanju, ponovo postupa na isti način. 9. Postupak prema zaht. 8, naznačen time, što se tečnost, koja sadržava sulfonirana jedinjenja, posle ponovnog postupka, filtruje ili dekantira, da bi bila uklonjena o-vako obrazovana ugljevita tela. 10. Postupak prema zaht. 1, naznačen time, što se povišena temperatura od 70-100°C primenjuje oko 24 sata da bi se neželjene sustance pretvorile u sulfonirana jedinjenja a onda se temperatura povišuje do 160—200°C za vreme od 48 sati, da bi se sulfonirana jedinjenja karbonizovala, event. preostala sulfonirana jedinjenja se karbonizuju ponovnim postupkom, a ugljevita tela se odvajaju iz tečnosti dekantiranjem ili filirovanjem kroz fino usitnjenu glinu. 11. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što se u čvrstom stanju eliminirana ugljevita tela, koja još sadržavaju petrolatum samelju i izlažu dejstvu nekog rastvornog sredstva, kao nafta, benzol it. d., a dobiveni rastvor se destiluje radi eliminiranja rastvornog sredstva, dok se detrolatum ne-utralizuje i filtruje.