AT379410B

AT379410B - Brennstoff und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: AT379410B
Application number: AT35582A
Authority: AT
Original assignee: Konstrukt Generalplanungsgesel; Krems Chemie Gmbh
Priority date: 1982-02-01
Filing date: 1982-02-01
Publication date: 1986-01-10
Also published as: ATA35582A

Description

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aus Holzmehl bzw. -spänen gepresste Briketts, dessen Oberfläche mit einer Imprägnierung und/oder Beschichtung versehen ist.

Unter Brennstoffen sind im vorliegenden Fall alle Arten fester fossiler Brennstoffe, z. B.
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terial, wie z. B. Stroh, Laub od. dgl. geformte Brennstoffe usw. zu verstehen.

Ziel der Erfindung ist es, diese Brennstoffe derart zu behandeln, dass sie insbesondere sauber und staubfrei gehandhabt werden können. Weiters sollen Brennstoffe unterschiedlicher Art, z. B. verschiedene Heizwerte aufweisende Brennstoffe auf den ersten Blick voneinander unterscheidbar gekennzeichnet sein. Letztlich soll das Aussehen der Brennstoffe verbessert werden.

Es ist an sich eine grosse Anzahl von Verfahren bekannt, Brennstoff-Briketts mit verschiedenen Mitteln zu imprägnieren und/oder zu überziehen, wobei die Gewährleistung des Zusammenhaltes der das Brikett bildenden Teilchen, Pulver od. dgl. und/oder der Schutz von dessen Oberfläche gegen Staubbildung, Abbröckeln u. dgl. im Vordergrund steht. Für die genannten Zwecke sind unter anderem Bitumina, Teere, Naphthaline, Paraffine und Wachse, Asphaltlacke, Polymeren und Plaste verschiedener Art, organische Siliciumverbindungen, Cellulose-Derivate, wie Cellulose- äther, Imprägnierungen mit katalytischen Mengen von Metalloxyden, wie z.

B. von Zink-und/oder Zinn-Oxyden, oder mechanische Umhüllungen aus verschiedenen dünnschichtigen Materialien wie, gegebenenfalls gewachstes, Papier, Furnierholz, Kunststoffen od. dgl. vorgeschlagen worden.

Viele der genannten Imprägnierungen und/oder Überzüge, wie z. B. jene mit Bitumina oder Metalloxyden sind nur auf die heiss verpressten und-gehärteten Briketts anwendbar und stehen im Zusammenhang mit dieser Herstellungsmethode.

Weiters ist es z. B. aus der DE-AS 2157261 bekannt, die Abriebfestigkeit von Heissbriketts durch Behandlung mit Sulfitablauge aus der Zellstoffgewinnung oder Melasse zu erhöhen.

Aus der DE-PS Nr. 651716 ist es schliesslich bekannt, Brennstoffe mit von Petroleum, Naphthalin od. dgl. abgeleiteten Sulfonsäuren oder Sulfonaten zu überziehen.

Es ist weiters bekannt, Briketts einer industriellen Farbbehandlung zu unterziehen. Der Grund für die Einfärbung lag darin, dass als Bindemittel Sulfitablauge eingesetzt wurde, um rauchfreie Briketts zu erzeugen. Damit die so behandelten Briketts bei der Verbrennung ihre Standfestigkeit behalten, mussten verschiedene Mittel beigegeben werden, wobei jedoch Farbunterschiede und Ausblühungen auftraten. Das war der Grund für die bisher erfolgte Einfärbung der Briketts, die jedoch kostspielig und aufwendig ist. Die Farboberfläche ist dabei immer nur so gut, wie der Untergrund. Grundvoraussetzung war somit ein exakt gepresstes Produkt mit einer relativ homogenen Oberfläche. Werden jedoch die Briketts durch Manipulation usw. in ihrer Festigkeit beeinträchtigt, so dass kleine Stückchen abspalten, so ist der Farbüberzug nicht imstande, solche Abspaltungen zu verhindern.

Um die erwähnten Nachteile zu beseitigen, ist ein Brennstoff der eingangs genannten Art entwickelt worden, der dadurch gekennzeichnet ist, dass, insbesondere zur Staubbindung, die Oberfläche des Brennstoffes eine Imprägnierung und/oder Beschichtung aus bei der Herstellung, Destillation, bzw. Aufbereitung von Rohtallöl und/oder bei der Herstellung bzw. Aufbereitung von Tallöl und/oder bei der Herstellung bzw. Aufbereitung von Schwarzlauge anfallenden, insbesondere flüssigen, Abfallprodukten bzw. deren Lösungen,, insbesondere Pechen aufweist. Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Brennstoffes ist dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere zur Staubbindung, die Oberfläche der Brennstoffe mit den bei der Herstellung bzw. Aufbereitung von Rohtallöl und/oder bei der Herstellung bzw.

Aufbereitung von Tallöl und/oder beim Eindampfen von Schwarzlauge anfallenden, insbesondere flüssigen, Abfallprodukten oder Lösungen dieser Abfallprodukte, welche gegebenenfalls Cellulosefasern und/oder Füllstoffe und/oder Farbstoffe enthalten, behandelt, insbesondere imprägniert und/oder beschichtet wird, wozu die Brennstoffe in die Abfallprodukte bzw. deren Lösungen eingetaucht und/oder mit den Abfallprodukten bzw. deren Lösungen besprüht werden.

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05und/oder Farbstoffe enthalten sind.

Als Farbstoffe können die verschiedensten Klassen von organischen und anorganischen Farb-
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Diese Beschichtung bzw. Imprägnierung kann derart aufgebracht werden, dass die Brennstof- fen die Abfallprodukte bzw. deren Lösungen eingetaucht und/oder mit den Abfallprodukten bzw. deren Lösungen besprüht werden. Besonders einfach ist es, die Brennstoffe auf einem Förderband durch ein Beschichtungsbad zu transportieren.

Neben der Staubfreimachung der Brennstoffe ist es erfindungsgemäss gleichzeitig möglich, die bisher nicht verwendbaren Abfallprodukte einer sinnvollen Verwertung zuzuführen und so einen Beitrag zur Umweltverbesserung zu leisten.

(Roh)-Tallöl fällt insbesondere als Nebenprodukt beim Aufschluss von harzhaltigen Holzarten nach dem Sulfatzellstoffverfahren an. Bei diesem Aufschluss gehen die Fett- und Harzinhaltsstoffe der Hölzer in Lösung und scheiden sich beim Eindampfen der Schwarzlauge als sogenannte Sulfatseife ab, aus der das (Roh)-Tallöl gewonnen wird.

Die hier verwendeten Begriffe Tallöl, Rohtallöl und Schwarzlauge sind insbesondere im Sinne der Ausführungen und Erläuterungen in Ullmanns Encyklopädie der Techn. Chemie, S. Auflage, 16. Bd. [1965], S. 650 bis 656 und Römpp, Chemie Lexikon, Bd. IV, S. 3459 und 3460 zu verstehen.

Das die Schwarzlauge und damit die Ausgangsprodukte sowie Rückstände der Rohtallöl- sowie der Tallölerzeugung liefernde Soda bzw. Sulfataufschlussverfahren ist auch im Bd. 18, S. 765 bis 772 der genannten Encyklopädie beschrieben.

Die Schwarzlauge enthält als Bestandteile beispielsweise Alkalilignin, Natriumhydroxyd, weiters -Sulfide und Polysulfide sowie gegebenenfalls auch Cellulosefasern.

Die Rückstände der Rohtallölerzeugung enthalten unter anderem oxydierte und/oder gecrackte Harzsäuren, Phytosterine u. dgl.

Alle zum erfindungsgemässen Einsatz vorgesehenen Abfallprodukte stellen Gemische von teilweise recht unterschiedlichen Substanzen dar, zeichnen sich aber durch hervorragende Haftung, Nichtklebrigkeit und Verschleissfestigkeit aus.

Bei der Behandlung der Brennstoffe mit den genannten Abfallprodukten wird eine staubfreie, gut abriebfeste Oberfläche erhalten, die bei den benötigten grossen Mengen an Brennstoff auf wirtschaftliche Weise herstellbar ist.

An Hand von Beispielen wird die Erfindung näher erläutert :
Beispiel 1 : Bei der Annahme, dass die Oberfläche eines Eierbriketts im Format 30/43/55 ungefähr einer Kugel mit dem Durchmesser von 43 mm entspricht, ergibt sich eine Oberfläche von etwa 58 cm2.

Bei einem Stückgewicht von 50 g ergibt sich für 1 kg Eierbriketts eine Oberfläche von 1160 cm2.

1000 g Eierbrikett wurden mit etwa 20 g einer 11 gew.-% igen wässerigen Lösung des bei der Herstellung von Tallöl anfallenden Abfallproduktes überzogen. Diese Menge wurde durch Eintauchen der Eierbriketts in die beschriebene Lösung für eine Zeitspanne von etwa 10 s aufgebracht.

Der Versuch wurde an Anthrazit-Eierbriketts aus der BRD durchgeführt und zeigt eine sehr gute Staubbindung sowohl beim Angreifen und Reiben als auch bei Schüttelversuchen mit mehreren Briketts in Plastiksäcken.

Beispiel 2 : Der Versuch des Beispiels 1 wurde wiederholt. Es wurden die gleichen Lösungen, die zusätzlich 1 Gew.-% Cellulosefasern enthielten, eingesetzt, was zu einer weissgefleckten Oberflächenfärbung der Briketts führte. Die Beschichtung zeigt die gleichen Eigenschaften wie jene des Beispiels 1.

Beispiel 3 : Durch das Erhöhen des Prozentsatzes der Cellulosefasern auf 2 bzw. 3 Gew.-% wird eine weissgraue bzw. graue Oberfläche mit filzartigem Erscheinungsbild erreicht. Durch Bei-

mengung von Pigmenten oder auch Farbstofflösungen, die auf den Cellulosefasern aufziehen, lässt sich diese Oberfläche in allen Farben einfärben.

Getrocknet wurde bei 23 C etwa 17 min lang, es können also mit geringem Aufwand kurze für eine Massenproduktion geeignete Trocknungszeiten erreicht werden.

Beispiel 4 :
1. Tallöl-Pech wurde 1 : 3 mit Wasser verdünnt und es wurden 0, 01% eines Netzmittels zu- gegeben. In dieser Mischung wurden Eierbriketts zirka 15 s gelagert. a) Anschliessend wurden sie innerhalb von 30 min luftgetrocknet. Die Briketts erwiesen sich als staubfrei. b) Nach Trocknen im Trockenschrank bei 80 C innerhalb von 5 min wurden ebenfalls staub- freie Briketts erhalten. Der Verbrauch an 1 : 3 verdünnter Lösung betrug für 1 kg Bri- kett 15 g.

2. Wurde das oben angeführte Pech 1 : 2 mit Wasser verdünnt, so wurde der Pechfilm stärker, was insbesondere die Abriebfestigkeit weiter erhöhte. Der Verbrauch an 1 : 2-verdünnter Lösung betrug 16 g/kg Brikett.

3. Es wurden folgende Farbzusätze zugesetzt : a) Eisenoxyd Rot Zugabe 10 Gew.-%, bezogen auf das Volumen der Lösungen. b) Alubronze Rot Zugabe 1 Gew.-%, bezogen auf das Volumen der Lösungen.

Mit beiden Farbstoffen konnte ein gut sichtbarer Farbton erzielt werden, ohne dass die Abriebfestigkeit nachteilig verändert worden wäre.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Stückig geformter, vorzugsweise aus klein-und/oder feinteiligem Material bestehender,
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ist, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere zur Staubbindung, die Oberfläche des Brennstoffes eine Imprägnierung und/oder Beschichtung aus bei der Herstellung bzw. Aufbereitung von Rohtallöl und/oder bei der Herstellung bzw. Aufbereitung von Tallöl und/oder beim Eindampfen von Schwarzlauge anfallenden, insbesondere flüssigen, Abfallprodukten bzw. deren Lösungen, insbesondere Pechen, aufweist.

Claims

2. Brennstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Imprägnierung und/oder Beschichtung der Abfallprodukte eine Dicke von 0, 05 bis 2, vorzugsweise von 0, 05 bis 0, 15, insbesondere von 0, 1 mm aufweist.

3. Brennstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Beschichtung Cellulosefasern und/oder Füllstoffe und/oder Farbstoffe enthalten sind.

4. Verfahren zur Herstellung von, vorzugsweise aus klein- oder feinteiligem Material gebildeten, stückig geformten, insbesondere gepressten festen Brennstoffen, insbesondere Kohle-und/oder Holzbriketts nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere zur Staubbindung, die Oberfläche der Brennstoffe mit den bei der Herstellung bzw. Aufbereitung von Rohtallöl und/oder bei der Herstellung bzw.

Aufbereitung von Tallöl und/oder beim Eindampfen von Schwarzlauge anfallenden, insbesondere flüssigen, Abfallprodukten oder Lösungen dieser Abfallprodukte, welche gegebenenfalls Cellulosefasern und/oder Füllstoffe und/oder Farbstoffe enthalten, behandelt, insbesondere imprägniert und/oder beschichtet wird, wozu die Brennstoffe in die Abfallprodukte bzw. deren Lösungen eingetaucht und/oder mit den Abfallprodukten bzw. deren Lösungen besprüht werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffe mit einer 3 bis 50, vorzugsweise 6 bis 20, insbesondere 10 bis 12 Gew.-% Abfallprodukte enthaltenden, insbesondere wässerigen Lösung behandelt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffe bei der Tauchbehandlung 5 bis 30, vorzugsweise 8 bis 20, insbesondere 10 s lang mit den Abfallprodukten bzw. deren, insbesondere wässerigen, Lösungen in Kontakt gebracht werden. <Desc/Clms Page number 4>

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf etwa 1000 g Brennstoff 10 bis 40, vorzugsweise 15 bis 25, insbesondere etwa 20 g einer 5 bis 20, vorzugsweise 8 bis 15, insbesondere etwa 11 gew.-% igen, wässerigen Lösung der Abfallprodukte aufgebracht werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die (der) insbesondere wässerige (n) Lösung der Abfallprodukte 0, 5 bis 10, vorzugsweise 0, 5 bis 3, insbesondere etwa 1 Gew.-% Cellulosefasern enthält bzw. beigegeben werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der, insbesondere wässerigen Lösung der Abfallprodukte Füllstoffe und/oder Farbstoffe und/oder gefärbte Cellulosefasern, vorzugsweise in einer Menge von 0, 5 bis 3, insbesondere 1 Gew.-% zugesetzt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffe nach der Behandlung mit den Abfallprodukten bzw. deren Lösungen bei einer Temperatur von 15 bis 50, vorzugsweise von 20 bis 30, insbesondere von 20 bis 25 C getrocknet werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffe nach der Behandlung mit den Abfallprodukten bzw. deren Lösungen 10 bis 30, vorzugsweise 15 bis 25, insbesondere 15 bis 20 min lang getrocknet werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche der Brennstoffe eine Beschichtung mit einer Dicke von 0, 005 bis 0, 2, vorzugsweise von 0, 05 bis 0, 15, insbesondere von 0, 1 mm, ausgebildet wird. < : 1 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Abfallprodukt eine bei der Herstellung von (Roh)-Tallöl anfallende Sulfatpech-Harzmischung mit einem Feststoffgehalt von 37% eingesetzt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Abfallprodukte eingesetzt werden, die weniger als 3 Gew.-% Schwefel enthalten.