Katran bileşiklerinin ayrılması ve tanımlanması için en uygun yöntemin araştırılması

Abstract

Beş yıllık kalkınma planı Türkiyede her yıl yak laşık 200*000 ton Katran üretildiğini göstermektedir.Bunun %85ri yol yapımında ve yakıt olarak kullanılmakta %15'i ise bileşiklerine ayrılarak değerlendirilmektedir. Buna karşın katranın içerdiği bir çok değerli organik bileşip ülkemize `dış alım yoluyla gelmektedir. Bu çalışmanın a^acı katranın bileşiklerine ayrılması ve tanımlanması için en uygun yöntemin saptanmasıdır» Bu amaç için îsdemir katranı destilasyon ve ekstraksyoala fraksiyonlarına ayrıldı, 325 C de elde edilen %22 oranın daki destilat yağlarının %8,1 Baz, %2,7 Fenol ve %89,2 Nötral yağlar içerdiği saptandı.* Bu işlemlerden sonra kat ranın en az homojen fraksiyonu olan katran bazlarında ve kok fırını likör örneğinde ihoe tabaka kromatografisi, gaz kromatografi ve gaz Tcromatograf i/kütle spektrometrisi yön temleri kullanılarak kimyasal bileşim saptandı, J'enol frak siyonu yalnız GC /MS ile analiz edildi. Yapılan bir seri ana liz, sonucunda şu sonuçlar elde edildi»1- Bir yüksek sıcaklık katranı olan ÎSDEMİR katranı yüksek kaynama noktalı bileşikler içermektedir, (küçük Rf ve uzun alıkonulma zamanlı bileşikler) 2- înce tabaka kromatografisi veya (daha iyi) gaz kromatografi kömür katranı bazlarının rutin nicel ve nitel analizi için uygundur. Ancak bu analiz serisinde sonuca kütle spektrumlarınin alınmasıyla ulaşılır. Kar bonizasy onda kullanılan kömürün cinsi katran içeriğini-` değiştirdiği için her yeni katrana bir kez (Kî/MS uygulanmalıdır. 3- Çalış maları iniz sonucunda katran bazlarında 8, fenol fraksiyonunda 7 ve kok fırını likör örneğinde ise lj bile~ şik kesin olarak tanımlanabilmiştir (Çizelge III. 4). Baz fraksiyonunun anilin türevleri (basit anilinler değil) ve bazı polinükleer hetero aromatik bileşikle bir kaç nötral bileşik içerdiği; Likör örneğinin ise piridin türevleri içerdiği gözlenmiştir. Burada saptanan bileşiklerin bir kısmı (örneğin 1 ve 2 naftol, metil anilinler ve bazı fenol bileşikleri) doku-> ma ve halı endüstrisinin temel gereksindıralerinden biri olan organik boyar maddelerin sentezinde önemli birer ham-» mad edir 1 er.

Five Year Development Plan` indicates that every year around 200.000 tons of coal tar are produced in Turkey, of which 85 % is used in surfacing roads, 15 % is used for obtaining different chemical materials. This is not enough for Turkey's consumption and a lot of chemicals which are obtainable from coal tar are imported. The aim of this work is, to find out the best way of seperation, characterization and utilization of tar fractions. For this purpose, the coal tar obtained from ÎSDEMÎR was distilled and extracted. Tlie fractions collec ted at 325 C contain 22 % distillate of which 8,1 % is basic, 2, 7 % is phenolic and 89,2 % is neutral light oils» In order to find out the chemicals in the base frac tions of coal tar and in the coke oven liquor sample, we used Thin Layer Chromatography, Gas Chromatography and Gas Chromatography /Mas s Spectrometry methods. For phenolfractions only the Gas Chromatography /Mas s Spectrometry method was -used. As a result of a series of analyftifc.; we concluded the following, 1- ISDEMİR Tar is a hig& temperature coke oven tar. It contains high boiling compound( Small R~ and long retention time). 2- Thin Layer Chromatography or (better) Gas Chroma tography can be used for routine qualitative and quanti tative analysis of tar bases» Since every different batch of products contains different types of chemicals, it is necessary to use Gas Chromatography /Mas s Spectrometry for identifying the new compounds in batches. 3- As a result of our work, 8 chemicals from tar bases, 7 chemicals from phenols and 13 chemicals from liquor were identified. (Table III, 4) Tar bases contain, substituted anilines ( no simple anilines) and some polynuclear hetero aromatics. Coke oven liquor samples contain subtituted pyridines. All these compaunds have great commercial value. Tar bases and some phenols (for example; 1, 2-napht hoi, methyl anilines etc.) are potential sources of organic dyes used in the carpet and textile industries.