CS219893B2 - Method of making the product with high contents of carbon from the refuse soot - Google Patents

Description

(54) Způsob výroby produktu s vysokým obsahem uhlíku z odpadních sazí

Vynález ise týká způsobu výroby produktu s vysokým obsahem uhlíku z odpadních sazí, který spočívá v tom, že se ze surových sazí, obsahujících uhlovodíky a vodu, s obsahem vody v rozmezí 5 až 20 hmotnostních proč., s výhodou 8 až 12 hmotnostních °/o, za přídavku 0 až 25 % prostředku vytvářejícího kostru koksu, slisují tvarová tělísika, která se zkoksovatí na tvarovaný koks vyš• ší hustoty a, definovaného zrnění.

Vynález řeší způsob výroby produktu s vysokým obsahem uhlíku z odpadních sazí.

Je znám způsob, pn němž se vo^dný ka^l obsahující saze přemění v produkt s vysokým obsahem uhlíku a s jen malými příměsmi popela, dusíku a síry. Podle tohoto způsobu se vodný kal obsahující saze předsouší na obsa^h vod^y v rozmezí 5 až 2-0 % ^hmo^tnos^tn^ích^, a tyto· ^přesušené saze se přemění v koks· v ležaté komorové peci za přidání přísady vytvářející kostru koksu. Nevýhodou tohoto· způsobu je, že se produkt koksová-nrn v komorov^é pecⁱ zfeká jako kusový koks a pro použití jako nauhličovadlo v železářském a ocelářském průmyslu se musí nejprve rozmělnit a vytřídit. Přitom nelze zabránit, aby se větší nebo menší část nezískávala v podobě menších zrn, která jsou jako· nauhličovadlo méně vhodná.

Dále je znám· způsob výroby technicky čistého uhlíku ze sazových vod a heterogenních směsí obsahujících uhlík. Saze se obecně získávají za přídavku těžkého· oleje, ve formě· pelet o průměru 2 až 8 mm. Peletky o«b«s<^j^T^-jí vedle peletizačního· oleje ješ^tě asi ²⁰ % hmotnostních sazí a 7 % hmotnostních vody. Sazové peletky se žíhají a zkoksovatí v nádobě zahřívané z vnějšku v proudu inertního· plynu při získání odpařitelného· podílu peletizačního oleje. P^l^-ctizaění olej neobsahuje prostře-de^k vytvářející kostru koksu nebo tohoto prostředku obsahuje jen málo, takže nemůže vzniknout pevná kostra· koksu. Vzniká produkt malé hustoty, který se obecně snadno odírá, avšak v důsledku vysoké poréznosti a většího· vnitrního· povrchu se může dobře používat jako aktivní uhlí nebo· jako katalyzátor. Vysoký obsah síry se snižuje hydrogenací a vysoký · obsah popela se snižuje zpracováním s kyselinou. Jako nauhličovadlo· není takto získané uhlí přímo použitelné pro malou hustotu a nízkou pevnost proti odírání.

Účelem, vynálezu proto ^bylo dos^pět od předsušených sazí, které ještě obsahují přibhžně 5 až ²⁰ % hmotnostních vo^dy, je^dnoduchým postupem k produktu a vysokým obsahem uhlíku, který se přímo hodí pro· použití jako· nauhličovadlo·. Tento úkol se řeší způsobem podle vynálezu, který se vyznačuje tím, že se ze sazí ob sáhu jících uhlovodíky, s obsahem vody v rozmezí přibližn^ě o^{d 5} do ²⁰ % ·hmotnostní^, s vý^hoďou o^{d 8 d}o 12· % ^hmotnostn^ích^, za přidárá 0 až ²⁵ % hmotnos^tní^, s vý^ho^dou ⁵ až ¹⁵ % hmotnostních prostřenu vytvátojfcího kostru koksu, slisují tvarová tělíska, která se pak · zkoksovatí na tyarovaný koks v^{yšší h}ustoty a ^de^finovaného zrnění.

^při způsobu ^po^dle vyn^álezu se jednoduchým a hospodárným postupem získtf z o^dpadních sazí produkt, který se pro svůj nízký obsah popela (obsah popela po^{d 0,5} % hmotnostn^ích^,· dusíku ^po^{d 0,3} % hmotnostmch sny ^po^{d 0,3} % hmotnostních) a ^pro sv^{é p}říznlvé tyzilrn vlastnosti ⁽v^ysok^á h^ιustota^, Mimované zrnění), ho^dí pnmo ja ko nauhličovadlo, i pro· povrchové tvrzení čili cementaci, v železářském a ocelářském průmysto.

Bylo překvapující, že i bez přísady obvyklých pomocných briketovacích prostředků se již při tvarování při teplotě místnosti dosáhne potřebné pevnosti tvarových tělísek za syrová. Mimoto se překvapivě ukázalo, že pojim schopn-osú uhlovodík^ přítomných v použitých sazích, již dostačuje k tomu, aby se materiál, vytvářející kostru koksu, při tvarování spojil se sazemi.

Saze s různým obsahem uhtovo^kových olejů odpad^á pn různých chemicích postupech, například při štěpení ropných uhlovodíkových · frakcí a plynů k výrobě nenasycených uhlovodíků, · jakož i při pyroiýze o^dpa^dků, jako^žto ve^dlejš^í produkt s nímž se obtížně ma^ipu^luje. ^po^dle ty^pu použitého způsobu může mít část odpadajících sazí velmi vysoký obsah vody. V tomto případě se musí před zpracováním způsobem podle vynálezu předem vysušit na obsah vo^dy v rozmez^í pnbližně ⁵ až ²⁰ % hmotnostních, například podle prvého stupně postupu^, popsaného v n^ěmeckém zverejňovacím spisu DOS 25 10 876. Saze s obsahem uhlovodíků a vody, používal jako-žto výchozí látka při způsobu podle vynálezu, mohou obsahovat přibhžně ¹⁰ až ⁶⁰ % hmotnostní uhLo vodík: ů.

Jako· prostředku · vytvářejícího kostru koksu se výhodně používá smoly z uhlí nebo ropy o bodu měknutí podle Kramera-Sarnova v rozmezí 40 až 220 ^CíC, s výhodou 80 a^{ž 180} a zejména · ¹¹⁰ až ¹⁷⁰ °C.

Slisování na tvarová tělíska se provádí v^ytlačovámm nebo ^brⁱketováním, přičemž briketovém ^k získání tvarových tólísek bez hran je obecn^ě výhodnější ^pro· násíné koksování se výhodně hodí tvarová tělíska až do velikosti 50 mm, s výhodou 1 až 30 milimetrů a zejm^éna ⁵ až 15 mm. ^přeměna. v koks může probíhat za klidu (například ve stojatých nebo· šikmých komorových pecích nebo · v roštové koksovací peci) nebo za. pohybu (například v rotační trubkové peci nebo· v rotační nístějové ροοί^ přičemž nepřetržitě pracující způsoby jsou výhodnější. Koksovací teploty jsou v rozmezí 900 až 150⁰ °C s· výhodou v rozmez^{í 950} a^{ž 12}00° Celsia. Doba setrvání v peci závisí na velikosti tvarových tělísek a na výšce teploty; obv^ykle ^{čin 20} minut až ⁵ hoi, s vý^hodou 30 minut až 2 hodiny.

Z^půso⁽b podle vynálezu je blíže objasněn dále uvedenými příklady provedení.

Příklad 1

100 hmotnostních dOů -odpadní sazt obsahujmí ⁴⁴ hmotnostní % uh¹ovod^íků^{, 46} hmotnostní % sazí a ¹⁰ hmotnostní proč vody^, se slije se ^17,6 hmotnostmho dílu smoly z kamenouhelného dehtu o· bo^du měknutí 160 °C (po^dle ^Kramera-^Sarnowa) za· vzniku kulovitých briket (o Zrnění

19 8*53 mm], které se pak v rotační trubkové peci při teplotě 1000°C koksují po dobu 2 hodin. Získá se koks tohoto složení: popel 0,4 hmotnostního %, těkavé podíly 0,5 hmotnostního %, dusík 0,12 hmotnostního' °/o, síra 0,13 hmotnostního °/o. Výtěžek koksu činí 59,5 % hmotnostních. Získaného koksu je možno přímo použít jako nauhličovadla.

Příklad 2

100 hmotnostních dílů surových sazí, obsahujících 49,5 hmotnostního % uhlovodí-

Claims (7)

1. PŘEDMĚT

   1. Způsob výroby produktu s vysokým obsahem uhlíku z odpadních sazí, vyznačující se tím, že se ze surových sazí, obsahujících uhlovodíky a vodu, s obsahem vody v rozmezí 5 až 20 hmotnostních %, s výhodou 8 až 12 hmotnostních °/o, za přídavku 0 až 25 % hmotnostních prostředku vytvářejícího kostru koksu, slisují tvarová tělíska, která se zkoksovatí na tvarovaný koks vyšší hustoty a definovaného zrnění.
2. 2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že se ze surových sazí is obsahem vody za přídavku 5 až 15 hmotnostních % prostředku vytvářejícího kostru koksu vyrobí tvarová tělíska.
3. 3. Způsob podle bodů 1 nebo 2 vyznačující se tím, že jako' prostředku vytvářejícího kostru koksu se použije smoly z uhlí nebo- ropy.

   ků, 40,5 hmotnostního % sazí a 10 hmotnostních % vody, se slisuje v briketovacím lisu za vzniku tvarových tělísek o zrnění 15 mm, která se pak koksují v rotační trubkové peci při teplotě 1000 °C. Doba setrvání v peci činí 1,5 hodiny, výtěžek koksu činí 65,1 % hmotnostních.

   Složení:

   popel 0,4 hmotnostního °/o, těkavé podíly 0,5 hmotnostního °/o, dusík 0,07 hmotnostního %, síra 0,15 hmotnostního %.

   VYNÁLEZU
4. 4. Způsob podle bodu 3 vyznačující se tlím, že se použije smoly z uhlí nebo ropy, mající bod měknutí v rozmezí 40 až 220 ^CC, s výhodou v rozmezí 110 až 170 °C.
5. 5. Způsob podle bodů 1 až 4 vyznačující se tím, že se ze surových sazí popřípadě s látkou, vytvářející kostru koksu, vylisují tvarová tělíska o velikosti v rozmezí 1 až 30 mm, s výhodou 5 až 15 mm.
6. 6. Způsob podle bodů 1 až 5 vyznačující se tím, že se koksování provádí při teplotě v rozmezí 900 až 1500 °C, s výhodou 950 až 12Ό0 °C.
7. 7. Způsoib podle bodů 1 až 6 vyznačující se tím., že se tvarová tělíska koksují v rotační trubkové peci nebo v rotační nístějové peci.