CS221937B2 - Method of making the binder for the coal briquettes - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby pojivá pro uhelné brikety z vysoce aromatického, smole podobného hodnotného produktu z Uh.í·

Vzhledem k trvale se snižujícím zásobám ropy t zemního plynu bude v budoucnu získávat šIí stále větší význam jtko ptlivo. K vytápění budov t pro jiné účely zásobování teplem se používá ŠIí účelně ve formě briket.

V minudoosi se jtko pojivá k výrobě briket používalo zejména smoly z černošedého dehtu. Smola z černouhelného dehtu se získává jako zbytek po deesiltci dehtu v podobě termoplastického produktu o' teplotě mmknutí podle Кгатега^аппжа (dále značené tm.) v rozmezí 68 až ⁷⁵ °C ⁽srovn. H.-G. Franck, G. Co^olin, SteinhoHenteer, Berlin Ί96Θ, s. 96). ^Tjto smola se vyznačuje vydkající pooivostí a lze ji proto použít jako briketové smoly C výrobě uhelných briket. Nevýhodou briket vyrobených pomocí smoly z černouhelného dehtu však jey že při spalování nadměrně kouší. . Byly proto podniknuty četné pokusy utlladdt smolu z černouhelného dehtu méně košíeíoi pooivy.

Jako náhradní produkty za smolu z čarnouhel^n^ého dehtu mojí praktický význam pro výrobu uhelných briket především pojivá na bázi ropného biumm (srovn. Zakar, Toth, Brennnsoof -Chemie, 32, 1958, s. 373). Brikety, které se vyrábějí pomocí ropného biuímienu jakožto pojivá, v^^^vje;jí méně kouře, mojí však oprooi briketm pojeným smolou z černouhelného dehtu tyto nevýhody: P^ji^v^á na bázi biumenu mají obvykle vyšší obsah síry a jejich spalováním proto vzniká oprooi spalování smoly z č^^nouh^^^ého dehtu větší mnnžítví kysličníku siřičitého. ' Kromě toho je vzhledem k ploššímu průběhu křivky závdesossi viskosity na teplotě u biumenu nutná delší doba ochlazování briket po briketování, aby briketa nabyla potřebnou pevnost v tlaku za studená. Datší nevýhodou briket pojených biumenem je malá pevnost v tlaku zateplt v porovnání s briketami pojenými smolou. Proto dochází při spalování · ke značnějšímu rozpadu briket v kamnech, což působí rušivě na účinnost a rovnoměrnost spalování .

Datší nevýhodou je, že v budoucnu je dlouhodobá dostupnost bitmenu nejistá.

Tyto nevýhody nemá pojivo popsané ve vykládacím spisu NSR DOS 2 708 495. Uvedené pojivo se získá, jest^že se k tvrdé smole z černošedého dehtu přidají uhlovodíkové frakce získané z černouhelného dehtu nebo pyrolýzou ropných frakcí, čímž se její teplota upraví v rozsahu ⁵⁰ a^ž 1⁰⁰ °C s výhodou ⁶⁵ a^{ž 75} °C.

Poněvadž dostupnost tvrdé smoly z černouhelného dehtu, která slouží jako základ pro výrobu zlepšené briketové smoly po^].e DOS . 2 708 495, je pro účely briketování omezená, projevuje se potřeba poóiv s uznávaně dobrou smoly z černouhelného dehtu, které • se mimo toho vyznačili nízkou Coušivostí nutnou z důvodů ochrany životního prostředí.

Úkolem vynálezu proto bylo vyrobit pojivo pro briketování šIí, které má dobrou pooivost smoly z černošedého dehtu a vyznačuje se výhodou nízké no^ivos^ a dlouhodobé dostupnooti.

Uvedený úkol je podle vynálezu řešen způsobem výroby poživt pro uhelné brikety a materiály obsej^cí šlíC z vysoce aromatického, smole podobného hodnotného pruductu z uHÍ, připaaveného rozrušením rozdrceného uh.í a/nebo podobných uhlíkatých surovin směsmi uhlovodíků jakožto rozpouštědlem za vyšší teploty a tlaku, · jehož podstata spočívá v tom, že se z produktu podobného smole ždddetilžíe 5 až 20 % hmot, snadno těkavých poddlů až vznikne ^pro^di^l^iL· pždž^bný tvrcté smole s teplotou manutí ¹²⁰ a^ž ·²⁰⁰ °C podle Kremera^arnowa, ⁿterý se upraví uhlovodíkovými írEncemi, získanými z černošedého dehtu a/nebo pyroiýzy ropy v desti^jačnío rozmezí ²2⁰ a^ž 4⁵⁰ °C na teplotu ohnutí ⁵⁰ a^{ž 100} °C.

Jtko šlovodíCové frakce П úpravě požadované teploty оОкпи^ pojivé smoly se výhodně poš^e tntrternový olej získaný při deestltci černošedého dehtu po oddělení surového antracenu krystálizací (srovn. H.-G. Francky G. CoHin, Steinkohlenteer, Berlin 1958, s. 57). DeeSilační rozmezí těchto rozpouštědel činí 300 až 460 °C,. K úpravě potřebné teploty měknnUí lze rovněž pouUít přísUuěrých frakcí mi^ť^e^í^J-ních olejů, pochhzzeících z krakovacích nebo rafňnačních pochodů.

Druhy uhlí, jichž lze použít k výrobě briket, mohou být velmi různé. Tak Je možno'; briketovat například hnědé uhí, bitiminozní Uh.í a anracít.

Pooivz vyrobená podle vynálezu posSktuží při briketování uhH srovnatelně dobré pevnosti v tlaku zastudena jako smola z černouhelného dehtu nebo pojivz získaná z tvrdé smoly z črrnouhrlného. dehtu postupem podle DOS 2 708 495, která vyhowuí siáám větším než 2 500 N za předepsaných zkušebních podmínek.

Překvapivě se však ukázalo, že pojivá vyrobená podle vynálezu na bázi rozrušeného uilí i extrémně málo koxtfí a tím umoonuuí spalování, neznoečššužíií životní prostředí. D^ašzí výhodou je i mnohem menší obtěžování zápachem při οο^ρι^ις, jímž se vyznačuuí brikety vyrobené na bázi rozrušeného mí.

Výroba pooiv je popsána v príkaadech 1 až 3· Výroba vysoce aromatických produků z uhH jako výchozích smol je předmětem starší patentové přihlášky NSR P 29 35 039.8. Provádí se tak, že se uhí s vyšším nebo nižším obsahem těkavých látek rozruší arom^a,i^2^ov^aný^i zbytky z parní pyrolýzy ropných frakcí v ko^t^bi^í^c^i se směsmi aromátů, pochlzerícíih z uMí, se střední teplotou varu nad ³⁵⁰ °C jek^to doplxíkov^m rozpustilém, ^popří^pa^dě za ^ídavku dalších rozpouštědel. K úpravě požadované teploty měě:nuuí se v dále uvedených příkladech používá fiHrvanéého antracrnovéh1 oleje získaného při zpracování antracenu (viz H.-G. Franck, G. CcHin,. Steiokohlentrer, Be^in 1968, s. 57). Příklady 4 a 5 dokládají výhody pooiv vyrobených ·podle vynálezu.

V tabuLce jsou uvedena čísla kutfivosti pooiv vyrobených podle vynálezu v porovnání s až dosud doporučovanými brikrtovaiíoi prostředky na bázi uhí. Z porovnání s tradiční smooou z černouhelného dehtu jakožto pojvveo vyplývá příznivá knuřivost pooiv vyrobených podle vynálezu. Pro stanovení pevnc^si v tlaku zastudena a čísel kouuivossi se vyrobí válcové brikety o průměru 4 cm a výšce 4 cm tío způsobem, že se 94,5 dílu hmot, an0rlCitu (o sítové analýze 0 až 0,05 mm = 3 % hmoo., 0,05 až 0,2 mm = 17 % hmoto, 0,2 až 0,5 mm se rovné 25 % hmoto, 0,5 až 2,0 mm = 55 % hmoto) důkladně promís! s 5,5 díly hmoto pojivá a ze sitoěi se v nzidtovéo lssu ^při teplotě ¹5° °C Hsují tlkkeo 4O,⁷ MPa ^po dobu ¹ sekundy brikety uvedených rozměrů. Pevnnosi tisku zastudena se stanoví v zařízení ui stanovení pevnoosi v tlaku měřením síly potřebné k rozrušení briket. ,

Pro určení čísel kouuivoosi se ukázala vhodná oéfrl1oerrická metoda. Při této metodě se opttoky určuje zakalení stoléto proudu vzdutu ^při teploto ⁶°0 °C v sopouc^. Metoda umoonuje nval0ttatiVoí popis koouivosti briketo

Příklad!

Způsobem popsaným ve starší patentové přihlášce NSR P 29 35 039.8 se vyrobí smole ’ podobný hodnotný prodat z uilí rozrušením 30 dílů hmoto pálavého uilí (typu We^teruH, Pooruí) směsí 5 dílů hmoo, smolového deesilátu, 35 dílů hmoto pyrolýzního zbytku ze štěpení plynového oleje, 10 dílů hmoto smoly z črгuouhelnéh1 dehtu a 20 dílů hmoo, smolového deesilátu z tepelného zpracování sooly čeruouhrluého dehtu za tlaku. Přitom se směs nechá reagovat ³ todi^ ^při rea^ní teploto ³⁷⁰ °C ^a za oaaiméÍlníto Ua^ ^3,6 M?a. ¹⁵ HíH frooto takto získané sooly se odežene jako těkavá složka a 72 dílů hmoto takto tvrdé smoly o teplotě mě^n^í ¹⁴⁵ °C se uproví ^prid^ánío ²⁸ dí^lů ^oto f^Ll¹roaoné^h1 lntracrnov^ého oleje ui teplotu ι^π^ί 70 °C. ‘

Nerel1meeriiny zjištěné číslo noιživosSl je 1 843 “ 247. Obsah síry činí 1,25 % hmot. Pevnost, v tlaku zastudena je větší než 2 500 N.

Příklad 2 .

Postupuje se jako v . příkladu 1. K rozrušení se však použije této směsi rozpouštědel: 10 dílů hmot. smolového desttlátuj 20 dílů hmot, zbytkové smoly z pyrolýzy ropy (teplota měSkntí 88 °C). 10 dílů hmot. pyrolýzního oleje z parního štěpení nafty. Z takto získané snoly se odežene 13 dílů hmot. snadno těkavých složek. Vzniklá tvrdá smola o teplotě měknutí 135 °C se upraví přidáním ^{37 d}í^lů toaot. filtrovného antracenov^ého oleje na teplotu mě^snntí 69 °C. Nefelomeerick^y staiove^ číslo je 1 ⁶¹⁵ · 1 ²50. Obsah síry Siní

0,99 % hmot. Pevnost v tisku zastudena je větší než 2 500 N.

Příklad 3,

Postupuje se jako v případech 1 a 2. Jako uh.í se pouuije 30 dílů hmot. pálavého uhhí.(typ 'Έnstdor_J Sársko). Směs rozpouštědel sestává z 10 dílů hmot. smolového deesilátu z tepelného zpracování smoly z černouhelného dehtu za tlaku. 30 dílů hmot. pyj^^z^^ oleje z parního štěpení nafty a z · 10 dílů hrnno. zbytku p^ol^^ního oleje z parního štěpení nafty (teplota měSnutí 88 °C). Odelrnáním 8 dílů hmot. snadno těkavých · složek se získá tvrdá smola o teplotě mě^nuí I³² °C. Tato tvrtá siooIv se přidéíním ^{27 d}í^lů hmot. f^ll^troviéé^ht antracenov^o oleje upraví na teplotu m^kiutií ⁷² °C. .

číslo je 1 446 * 240. Obsah síry činí 0,67 % hmot. Pevnost v tlaku zastudena je větší než 2 500 N.

Příklad 4 ' (Srovnávací příklad) ^Ja^ko briketovací^ prostředku se pouHje smol^y o teplotě měknvtií 70 filtroaiééht ant^ceno^^ oleje a tvrdé DOS 2 708 °^C. v^yro^ben^é smoly z černouhelného dehtu postupem popsaným ± 250.

495. Číslo nouUioosti je 1 520 ř íkl a (Srovnávací příklad) ^Smola z Sernouhelněho dehtu o teplot oěto^í ⁷³ °C. která se připraví ^primáriií . ^dee^silací δernouhelnéUo dehtu poskytuje jako briketovací pojivo číslo

Claims (3)

1. Způsob výroby pojivá pro uhelné brikety a mnateiály obsíaiuuící uilík z vysoce vrtmoVickéUo, smole podobného hodnotného prodůctu z uuí. připadeného rozrušením rozdrceného uilí a/nebo podobných uhLíkatých surovin směsmi uhlovodíků jakožto rozpouštědlem za vyš^í teploty a tisku. o^yznaautící se tím. že se z produktu podobného smole oddce-sHuje 5 a:i 20 % hmot. snadno těkavých podílů až vznikne prodat podobný tvrdé smole s teplotou měknutí ¹²⁰ aU ²⁰⁰ °C podle Kramera-Sarnowa, který se upraví uhlovodíkovými frakcemi získanými z ^uernouheln^ého ^dehtu a/nebo ^pyrolýzy ro^py v ^destilačním rozmezí ²²⁰ až ⁴⁵⁰ °C, na teplotu mětotrtí 5⁰ až I⁰⁰ °C.

2. Způsob výroby pojiva pro uhelné brikety podle bodu 1, vyznačující se tím, že se ze smole podobného hodnotného produktu z ul oddeetiluíe 8 až 15 % hmot, snadno těkavých podílů.

3. Způsob výroby po jíva pro uhelné brikety podle bodů 1 a 2, vyznaa-ující se tím, že smole podobným hodnotným produktem . .z uhlí je prodat získaný rozrušením uilí nebo uhlíkatých maateiálů aromatickými zbytky z parní pyrolýzy. ropných frakcí v kombbnaci se směsmi aromátů z uhlí o střední teplotě varu nad 350 °C jako komplementárním rozpouštědlem po- .

^případ^k s ^ísadou ^l^c¹ roz^uštodel za tlaků do ^{3 * 5} MPa a tepLot meei ²⁵⁰ a^{ž 420} °C.