Was ist Steinkohlenteer?
Steinkohlenteer ist eine flüssige Substanz, die durch trockene Destillation von Kohle und Abkühlung der entstandenen heißen gasförmigen Substanz gewonnen wird.
Es gibt zwei Arten von Steinkohlenteer: Niedertemperatur-Steinkohlenteer, der durch trockene Niedertemperatur-Destillation gewonnen wird, und Hochtemperatur-Steinkohlenteer, der durch trockene Hochtemperatur-Destillation gewonnen wird, wobei im Allgemeinen Niedertemperatur-Steinkohlenteer verwendet wird. Es handelt sich im Wesentlichen um ein Gemisch aus vielen aromatischen Kohlenwasserstoffen, CAS-Nummer 8007-45-2.
Steinkohlenteer wurde früher als Nebenprodukt der Trockendestillation von Kohle bei der Herstellung von Stadtgas gewonnen. Heute wird er jedoch als Nebenprodukt bei der Herstellung von Koks für die Stahlerzeugung in Stahlwerken gewonnen, da sich die Rohstoffe für Stadtgas auf Erdgas verlagert haben.
Anwendungen von Steinkohlenteer
Steinkohlenteer wird hauptsächlich als Rohstoff für Teerfraktionsprodukte, Korrosionsschutzfarben, Fischernetzfarbstoffe, Ölrauch und Brennstoff verwendet. In der Vergangenheit wurde Steinkohlenteer in großem Umfang als Konservierungsmittel für Holz, z. B. für Bahnschwellen und Holzpfähle, und als Beschichtung für Blechdächer verwendet. Seine Verwendung in den letzten Jahren aufgrund der sich verändernden Baumaterialien und der weit verbreiteten Verwendung von Beton zurückgegangen. Er wurde auch als Trägermaterial für Kohlenstoffelektroden verwendet.
Steinkohlenteer-Zubereitungen wurden wegen ihrer keratolytischen, keratogenen und juckreizstillenden Eigenschaften auch in der Medizin verwendet. Insbesondere die Schuppenflechte, eine Hauterkrankung, wurde früher mit der Geckelmann-Therapie behandelt, bei der Steinkohlenteer äußerlich aufgetragen wurde. Sie wird jedoch aufgrund ihrer Karzinogenität, auf die weiter unten eingegangen wird, nicht mehr angewendet.
Teerfraktionierungsprodukte
Teerfraktionsprodukte werden auch durch Destillation des als Rohstoff gewonnenen Steinkohlenteers hergestellt. Von den fraktionierten Bestandteilen ist die relativ leichte Fraktion, Teerleichtöl, ein Stoff, der für BTX (Benzol, Toluol und Xylol) und Styrolmonomer verwendet wird.
Carbolöl und Naphthalinöl werden zur Herstellung von Phenol und Kresolen verwendet. Anthracenöl wird für Ruß (Rußpartikel) und Pech für Pechkoks verwendet.
Eigenschaften von Steinkohlenteer
Die Hauptbestandteile von Steinkohlenteer sind polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe. Die wichtigsten Verbindungen und ihr Gehalt sind wie folgt:
- Naphthalin: 5 % – 15 %
- Benzol: 0,3 % – 1 %
- Phenol: 0,5 % – 1,5 %
- Benzo[a]pyren: 1 % – 3 %
- Phenanthren: 3 % – 8 %
Es ist eine braune oder schwarze viskose Flüssigkeit. Es hat einen eigentümlichen naphthalinartigen Geruch. Spezifisches Gewicht 1,18-1,23. Schwach löslich in Wasser, meist löslich in Benzol und Nitrobenzol.
Steinkohleteer ist auch in einigen Alkoholen und Natronlaugen teilweise löslich.
Arten von Steinkohlenteer
Steinkohlenteer wird als Korrosionsschutzmittel für verschiedene Stahlprodukte, als Holzschutzmittel und als Reagenzprodukt für Forschung und Entwicklung verkauft.
Als Korrosionsschutz- und Korrosionsinhibitor ist das Produkt in Mengen von 16 kg und 2,5 kg erhältlich. Als F&E-Produkt ist es in Mengen von 100 mL, 500 mL usw. erhältlich.
Steinkohlenteer wird auch durch Destillation fraktioniert und als teerfraktionierte Produkte verkauft. Die wichtigsten Produkte und ihre Verwendungen sind folgende:
Pech: Bindemittel für Elektroden
Kreosotöl: Konservierungsmittel, Farben
Naphthalin: Farbstoff, Pigment
Weinsäure: Rohmaterial für Harze, Pigmente
Weitere Informationen zu Steinkohlenteer
1. Stabilität und Reaktivität von Steinkohlenteer
Steinkohlenteer ist unter normalen Handhabungsbedingungen stabil, reagiert jedoch mit oxidierenden Stoffen. Bei der Lagerung sollte der Kontakt mit oxidierenden Stoffen vermieden werden.
Bei der Verbrennung entstehen außerdem schwarzer Rauch, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und andere giftige Stoffe.
2. Sicherheit von Steinkohlenteer
Steinkohlenteer ist ein Stoff, der sich als gesundheitsschädlich erwiesen hat. Insbesondere ist er krebserregend, giftig bei oraler Aufnahme, leichte Hautreizungen, mögliche allergische Hautreaktionen, schwere Augenschäden, kann genetische Störungen, Schäden am Nervensystem und Reizungen der Atemwege verursachen.
Der Stoff wird in der IARC-Liste der krebserzeugenden Stoffe als Gruppe 1 (krebserzeugend) eingestuft. Steinkohlenteer gilt als das erste bestätigte Karzinogen der Welt: 1916 führten Katsusaburo Yamakuma und Koichi Ichikawa ein Experiment durch, bei dem sie die Ohren von Hauskaninchen mit Steinkohlenteer einrieben und das Auftreten von Hautkrebs bestätigten.
Dieses Experiment gilt als der weltweit erste Fall von Krebs, der von Menschen durch eine chemische Substanz verursacht wurde.