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Die Erfindung betrifft ein Verfahren, welches zum Zweck hat, auf wirtschaftlich lohnende Weise aus zwei verschiedenen Abfallprodukten, welche bei zwei verschiedenen Industriezweigen entstehen und
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und anderseits diejenigen, die bei der Gewinnung von Sulfitzellstoff in Form von Ablaugen entstehen.
Von den vielen bisher gemachten Vorschlägen, diese Abfallprodukte nutzbringend zu verwerten, hat sich bislang noch keiner als besonders brauchbar erwiesen.
In Sägewerken und ähnlichen industriellen Anlagen werden die Späne mit wirtschaftlich sehr geringem Effekt verbrannt, u. zw. mehr, um dieselben zu beseitigen oder zu vernichten, als zur Nutzbarmachung der bei ihrer Verbrennung entwickelten geringen Wärmeenergie, u. zw. hauptsächlich bei Verbrennung der bei derartigen Werken abfallenden Rohspäne. Auch hat man versucht, die Sägespäne zu
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nach den zur Zeit bekannten Methoden nur ungefähr 70% an Ausbeute erhalten werden, oder dieselbe als flüssigen Brennstoff zu verwenden. Im Vergleich zu den derzeitigen Steinkohlenpreisen stellt sich die Sulfitkohle zu teuer und die Verwendung der Lauge als flüssiger Brennstoff ist zu unwirtschaftlich, um in ausgedehnterem Masse in Frage kommen zu können.
Gleichfalls bekannt ist die Benutzung der Sulfitlauge als Bindemittel bei der Brikettierung von Stein-bzw. Braunkohlenstaub und bei der Herstellung von Baumaterialkörpern für verschiedene Zwecke. Als Beispiele hiefür können die Verfahren angeführt werden, die in den schwedischen Patenten Nr. 14. 364 und 45. 359 beschrieben werden.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, diese beiden Abfallprodukte zu einem einheitlichen Material zu verbinden nach einem Verfahren, das einen in wärmewirtschaftlicher Beziehung zufriedenstellenden Brennstoff ergibt und bei welchem die Gesamttrockensubstanz der Lauge ausgenutzt wird.
Nach diesem Verfahren werden die Späne bis zur vollen Trockenheit getrocknet. Die Sulfitablauge, welche mit den Spänen zu vermischen ist, wird in üblicher Weise auf eine Konzentration zwischen 25 bis zirka 60% Trockensubstanzgehalt heruntergetrocknet, oder es kann auch die Sulfitablauge allmählich den Spänen zugeführt werden und das in der Lauge befindliche Wasser während der Vermischung mit den Spänen abgedampft werden. Die beiden Stoffe werden darauf in einem gewöhnlichen Mischapparat zusammengemischt, wobei die Lauge von den Spänen völlig absorbiert wird, welcheArbeit einen sehr geringen Kraftaufwand beansprucht. Die in dem fertiggetrockneten Erzeugnis enthaltene Trockensubstanz von Lauge kann zwischen 25% bis 60% der ganzen Masse schwanken.
Ein Gemisch von ungefähr gleichen Gewichtsteilen der beiden Stoffe in dem fertigen Erzeugnis ergibt ein besonders gutes Ergebnis. Die Mischungsarbeit wird am besten ausgeführt, falls die Masse ungefähr 36% Wasser enthält. Bei Verwendung von Sulfitlauge höherer oder niedrigerer Stärke erhält man die beste Mischung, wenn man deren Wassergehalt auf ungefähr 36% einstellen kann. Das Gemenge ist in keiner Hinsicht von klebriger Konsistenz, da die Lauge von den Spänen besonders gut absorbiert wird, und kann vorteilhaft in Trockentrommeln auf den gewünschten Trockengrad heruntergetrocknet werden.
Nach dem Trocknen bis zur Troekengrenze wird die so erhaltene Masse einer Wärmebehandlung bei höherer Temperatur zirka 2000 C unterworfen. Hiebei geht in dem Produkt durch Selbstoxydation der aus der Sulfitlauge freiwerdenden schwefligen Säure zu Schwefelsäure eine Umwandlung vor sich.
Die so gebildete Schwefelsäure wirkt hiebei zersprengend auf dasHolzzellgewebe ein und das anfangs
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Diese Reaktion geht in für in den Prozess automatisch arbeitenden Apparaten sehr rasch und als exothermer Prozess vor sich. Es wird ein vollständig unlösliches und mahlbares Produkt gewonnen, das beim Vermahlen in den jetzt für Brennstaub verwandten Mühlen mit grösster Leichtigkeit in einen amorphen Brennstaub von hohem Brennwert verwandelt wird.
Bekannt ist die Benutzung der Sulfitlauge als Bindemittel. Wie sich bei Ausarbeitung dieser Erfindung gezeigt hat, erfordert z. B. die Herstellung tauglicher Briketts, dass die Bindung bei der Brikettierung nahezu momentan erfolgt. Im vorliegenden Falle kann eine solche Bindung jedoch nur vor sieh gehen, wenn das Gemenge bis nahe zur Troekengrenze eingetrocknet ist oder die für die Brikettierung erforderliche Feuchtigkeit besitzt. Aber auch in diesem Falle binden Lauge und Späne nicht ausreichend ab, wenn die Masse nicht kurz vor dem Pressen mit Dampf zu ihrer Erweichung behandelt wird, und es
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kann auch kein Brikett bei bestimmtem Druck von ausreichender Dichte erzielt werden, wenn nicht gedämpfte Masse verwendet wird.
Eine Masse der in Frage stehenden Konsistenz kann jedoch nicht in der gewöhnlichen Weise, d. h. durch Dampfeinblasen in die Masse, gedämpft werden, weil man dabei keine gleichmässige Durchfeuchtung bewirken könnte und die Lauge von den Spänen ausgelöst und die ganze Masse in breiartigen Zustand verwandelt werden würde. Aus diesem Grunde muss die Masse nach vorliegender Erfindung auf folgende Art gedämpft werden.
Das bis auf einige Prozent Feuchtigkeit getrocknete Gemenge aus Lauge und Spänen wird auf dem Wege zur Brikettpresse in verteiltem Zustande durch einen Raum, z. B. eine Trommel, Rohrleitung od. dgl., gestürzt, der von geeigneter Höhe ist und in den von unten her gesättigter Wasserdampf eingeblasen wird.
Die kurze Zeit, die die Masse auf ihrem Wege zur Brikettpresse zum Durchlaufen des genannten Raumes
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des Gemenges und gleichfalls ausreichend für die erforderliche geringe Anwärmung (etwa 20 bis 30 C) desselben. Die Masse nimmt hiebei nur, als Maximum, ungefähr 2% Wasser in sieh auf, doch genug, um die Lauge so weit zu erweichen, dass die Masse bei ihrer Ankunft in der Brikettpresse zusammengedrückt und zu einem homogenen Brikett ausgepresst werden kann, welches sich später weder ausdehnt, noch springt. Das Pressen der Briketts erfolgt in angewärmten Matrizen.
Die in die Briketts aufgenommene Laugenmenge erhöht in erster Linie deren Brennwert, weiterhin deren Volumgewieht, dient als Bindemittel zwischen den Späneteilchen und macht diese völlig luftbeständig, wenn sie nach Verlassen der Brikettpresse einer vorher erwähnten Wärmebehandlung bei ungefähr 2000 C unterworfen werden, wobei die Lauge zu einer unlöslichen Verbindung zersetzt wird, die unter Beibehaltung des Bindevermögen den Wärmewert der Briketts noch weiter erhöht.
Nach dem vorbeschriebenen Verfahren und unter einem Pressdruek von zirka 600 kg per Quadratzentimeter hergestellte Briketts haben ein Volumgewicht von 1'4 bis 1'5, d. h. ungefähr dasjenige der Steinkohle. Die frisehgepressten Briketts können unmittelbar zum Heizen von Dampfkesseln und andern Feuerungen verwendet werden, wo ein hoher Wärmeeffekt erwünscht ist, oder sie können in obenerwähnter Weise weiter behandelt werden.
Eine auf diese Weise gewonnene Masse, welche die beiden dem Holze entstammenden Substanzen Lignin und Zellstoff enthält, brennt beim Einblasen in die Feuerung und besonders bei Verwendung vorgewärmter Einblaseluft wie ein brennbares Gas oder Öl und besitzt einen thermischen Wirkungsgrad, der dem Heizwerte der genannten Stoffe nahe kommt. Es ist ja natürlieh, dass diese amorphe Form des Brennstoffes nicht immer und überall verwendet werden kann, sondern dort, wo sie sieh besonders eignet. Die Briketts sind infolge ihres hohen Volumgewichtes leichter transportfähig und haben ihr gegebenes Absatzgebiet.
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4200 kg gewöhnliche Sulfitablauge mit einem Gehalt von zirka 10% Trockensubstanz bzw. die dem Mehroder Mindergehalt an Trockensubstanz entsprechende kleinere oder grössere Laugenmenge.
Es versteht sich, dass an Stelle von Sägespänen auch auf andere Weise als durch Sägen gewonnenes feinzerteiltes Holz verwendet werden kann.
Briketts können nach dieser Erfindung ungefähr zur Hälfte des derzeitigen Tagespreises für Steinkohle und das amorphe Pulver zu einem noch weit billigeren Preise hergestellt werden.
PATENT-AN SPRÜCHE :
1. Brennstoff, bestehend ans einer Mischung von Holzabfall, z. B. Sägespäne, mit Sulfitablauge, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung so zusammengesetzt ist, dass die der Lauge entstammende Trockensubstanz 25 bis. 60% der Trockenmasse beträgt.