DE1061686B

DE1061686B - Verfahren zur Herstellung von Kohleformkoerpern

Info

Publication number: DE1061686B
Application number: DES52871A
Authority: DE
Inventors: Dr Waldemar Kaufmann
Original assignee: Siemens Plania Werke AG
Current assignee: Siemens Plania Werke AG
Priority date: 1957-03-26
Filing date: 1957-03-26
Publication date: 1959-07-16

Description

Verfahren zur Herstellung von Kohletorrrikörpern Zur Herstellung, von Kohleformkörpern, wie sie z. B. als Elektroden in großem Umfänge sowohl in der wäßrigen Elektrolyse, wie in der. elektrothermischen Metallgewinnung verwendet werden, wird im allgemeinen kalzinierter Koks als Ausgangsmaterial benutzt. Neuerdings hat man gefunden, daß auch nur teilweise ausgegarter Koks, Halbkoks oder Rohkoks genannt, d. h. ein Koks, der noch etwa 5 bis 20 % flüchtige Bestandteile enthält, mit Vorteil Verwendung finden kann. Halbkokse, die durch Verkokung von verflüssigbaren Kohlewasserstoffen wie Pech oder Rückständen der Teerdestillation gewonnen werden, haben allerdings bei der Weiterverarbeitung -mit den zur Verformung üblichen flüssigen oder verflüssigten Bindemitteln wie Teer und Pech den Nachteil, daß sie mit diesen Bindemitteln während des Mischvorgangs eine für die Verfahrenstechnik sehr unangenehme Reaktion eingehen.
Um diese Reaktion zwischen Bindemitteln und Halbkoks zu verhindern, wurde bereits vorgeschlagen, die Bindemittel nicht als solche, sondern in Form von wäßrigen Emulsionen anzuwenden. Hierbei wird während des Mischvorganges die Oberfläche der Halbkokskörner mit der wäßrigen Phase überzogen und so die Reaktion zwischen Bindemittel und Koks, praktisch ganz verhindert. Die Wirkung der wäßrigen Phase der Bindemittelemulsion kann noch durch Zugabe von Netzmitteln, welche die Benetzung des Kokses durch Wasser fördern, unterstützt werden. Obwohl diese Netzmittel auch zum Teil die Wasser-Teer- bzw. Wasser-Pech-Emulsion stabilisieren und auch die Zugabe von ausgesprochenen Emulgatoren möglich ist, bereitet in manchen Fällen das Verarbeiten der wäßrigen Emulsionen Schwierigkeiten.
Es wurde nun gefunden, daß man die Vorteile, welche mit der Verwendung von Pech- und Petrol-Halbkoks an Stelle von kalziniertem Koks verbunden sind, in vollem Umfange erhält und jede Reaktion vor allem während des Misch- und eventuell auch während des Verformungsvorganges zwischen Bindemittel und Halbkoks in mindestens ebenso wirkungsvoller Weise wie bei der Verwendung der genannten wäßrigen Emulsionen ausschaltet.
Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß Halbkokspulver mit einem gepulverten festen Bindemittel, vorzugsweise Hartpech, und einem Plastifizierungsmittel, z. B. Methylzellulose, trocken gemischt und anschließend durch Zugabe von Wasser eine verformbare Mischung hergestellt wird, der gleichzeitig an sich bekannte Netzmittel, z. B. Alkoholsulfonate od. dgl., beigemischt werden, wobei die Mischtemperatur ständig unterhalb der Schmelztemperatur des Bindemittels liegt und diese Mischung durch bekannte Preßverfahren zu Formkörpern verarbeitet wird, die vor der üblichen Brennbehandlung durch Trocknung entwässert werden. Als solche an sich bekannte Plastifizierungsmittel haben sich die wäßrigen Lösungen von bestimmten Methylzellulosen als besonders geeignet erwiesen. Soweit diese in festem Zustand, d. h. gemahlen oder gekörnt, im Handel sind, ist es zweckmäßig, die drei festen Bestandteile, d. h. Halbkokspulver, Bindemittelpulver (Pech) und Plastifizierungsmittel, in festem Zustand zu mischen und dann durch Zugabe von Wasser die zu verformende plastische Mischung zu erzeugen. Zur besseren Benetzung der festen Bestandteile ist es zweckmäßig, zur Auflösung des Plastifizierungsmittels das Lösewasser durch wäßrige Lösungen an sich bekannter Netzmittel, z. B. Alkohole, Fettalkoholsulfonate, Sulfochloride od. dgl., zuzugeben.
Während der Mischvorgang erfindungsgemäß unterhalb der Schmelztemperatur des Bindemittels erfolgen muß, kann die Formgebung durch Pressen nun entweder ebenfalls bei Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur des festen Bindemittels erfolgen; es ist jedoch auch denkbar, die Formgebung durch Pressen auch bei Temperaturen vorzunehmen, bei welchen das Bindemittel bereits aufgeschmolzen ist. Letzterer Fall gewährleistet eine besonders gute Formbeständigkeit, feste Bindung und Brennunempfindlichkeit, ist jedoch schwerer verfahrenstechnisch zu beherrschen. Dagegen gestaltet sich die Pressung bei Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur des festen Bindemittels besonders einfach, und man kann hierbei die überragende Plastizität der bekannten Plastifizierungsmittel in wäßriger Lösung voll ausnutzen. Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird das Aufschmelzen des Peches bei gleichzeitiger Reaktion mit dem Halbkokspulver in die an die Trocknung (Entwässerung) anschließende Phase der Brennbehandlung gelegt. Die Bindung der Kokskörner in gebranntem Zustand ist um so fester, je-vorsichtiger -und - langsamer die Aufschmelzperode durchfahren wird.
Die so hergestellten Formkörper werden zweckmäßig getrocknet und dann in der üblichen Weise zu Kohleformkörpern gebrannt. Bei vorsichtigem Erhitzen beim Brennen und besonders bei längerer Zwischenlagerung zwischen Preßvorgäng und Weiterverarbeitung kann auf das Trocknen verzichtet werden. Die Kohlekörper können gegebenenfalls in der üblichen Weise graphitiert werden.

Claims

PATENTANSPRUCHS: 1. Verfahren zur Herstellung von Kohleformkörpern aus Halbkoksen, die aus verflüssigbaren Kohlewasserstoffen gewonnen wurden, dadurch-ge= kennzeichnet, daß Halbkokspulver mit einem gepulverten festen Bindemittel, vorzugsweise Hartpech, und einem Plastifizierungsmittel, z. B. Methylzellulose, trocken gemischt und anschließend durch Zugabe von Wasser eine verformbare Mischung hergestellt wird, der gleichzeitig an sich bekannte Netzmittel, z. B. Alkoholsulfonate od. dgl., beigemischt werden, wobei die Mischtemperatur ständig unterhalb der Schmelztemperatur des Bindemittels liegt und diese Mischung durch bekannte Preßverfahren zu Formkörpern verarbeitet wird, die vor der üblichen Brennbehandlung durch Trocknung entwässert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßtemperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Bindemittels liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften S 37339IVc/80b (bekanntgemacht am 124. 1956), S_ 39126IV.c/80b (bekanntgemacht am 15. 11. 1956).