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Verfahren zum Umhüllen von Kohlebriketts Bekanntlich sind Kohlebriketts
wenig abriebfest, wodurch beim Umfüllen und beim Transport beträchtliche Mengen
an feinem Kohlenstaub entstehen, eine erhebliche Wertminderung der Briketts und
eine starke Belästigung der Umgebung hervorgerufen werden.
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Weiter ist auch bekannt, Briketts mit in organischen Lösungsmitteln
gelösten Stoffen zu überziehen oder Briketts in Papier, Baumrinde, Schilf oder in
Kunststoffolien einzuwickeln. Ferner ist noch bekannt, Preßlinge aus Kohle unter
Verwendung von Materialien, die bei Zimmertemperatur fest, hingegen bei Temperaturen,
die in der Brikettpresse herrschen, genügend flüssig sind, herzustellen.
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Die einschlägige Literatur betrifft auch überzugsmittel für Kohlen
auf der Grundlage von Lösungen von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen, also Harzen, die
bekanntlich schwer entflammbar sind.
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Es wurde nun ein Verfahren zum Umhüllen von Kohlebriketts mit durch
Tauchen oder Besprühen aus wäßrigem Medium aufgebrachten Kunststoffen und nachfolgende
Verfestigung zur Erzielung erhöhter Abriebfestigkeit gefunden, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß wäßrige Polymerisatdispersionen oder wäßrige Polymerisatlösungen verwendet
werden. Mit dem neuen Verfahren kann in sehr einfacher Weise durch Aufbringen eines
dünnen überzuges eines Polymerisats eine außerordentliche Erhöhung der Abriebfestigkeit
von Briketts erreicht werden. Es war nicht zu erwarten, daß auf die hydrophobe Oberfläche
eines Kohlebriketts durch Behandlung mit einem in Wasser dispergiertem oder in Wasser
gelöstem Polymerisat ein sehr gut haftender Film aufgebracht werden kann, der sich
noch durch weitere wertvolle Eigenschaften, die z. B. die von Bitumenüberzügen weit
übertreffen, auszeichnet. Als geeignete Kunststoffe sind Polymerisate von Vinylverbindungen
in wäßriger Dispersion oder Lösung anzusehen. Theoretisch könnten solche Kunststoffe
auch in organischen Lösungsmitteln angewendet werden, praktisch scheitert jedoch
die Anwendung von solchen Lösungen, wenn zu ihrer Herstellung brennbare Lösungsmittel
eingesetzt wurden, an der Explosionsgefahr in den Feuerungsanlagen durch Reste nicht
verdunsteter Lösungsmittel oder wenn zu ihrer Herstellung nichtbrennbare Lösungsmittel,
z. B. chlorierte Kohlenwasserstoffe, eingesetzt wurden, an den damit gegebenen Korrosionsgefahren.
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Als Vinylpolymerisate sind alle in Wasser dispergierbaren oder löslichen
Polyvinylverbindungen, beispielsweise Polyacrylsäure bzw. deren Ester, Polyvinylester,
Polyvinyläther oder Mischpolymerisate aus den den genannten Polymeren zugrunde liegenden
Monomeren einsetzbar. Chlorhaltige Polymerisate sind im Prinzip ebenfalls geeignet,
jedoch scheiden sie praktisch wegen der Korrosionsgefahr aus. Besonders gut geeignet
sind in Wasser dispergierte oder gelöste Polymerisate von Vinylpropionat und Vinylacetat
sowie Mischpolymerisate der genannten Komponenten mit ungesättigten Carbonsäuren
oder mit MaIeinsäureestern.
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Der Auftrag dieser Dispersionen oder Lösungen (gegebenenfalls nach
Verdünnung mit Wasser) erfolgt in üblicher Weise durch Spritzen oder Tauchen. Die
Auftragsmenge wird am besten reguliert durch den Grad der Verdünnung mit Wasser,
da die Kohlebriketts eine für jede Sorte charakteristische Menge an Flüssigkeit
aufnehmen. Zur besseren Benetzung der hydrophoben Oberfläche der Kohlebriketts können
Netzmittel in die Dispersionen eingearbeitet werden, sofern deren Art und Menge
nicht die Wasserfestigkeit der Kunststoffüberzüge beeinträchtigt. Als solche Netzmittel
sind Polyphosphate in Mengen von 0,5 bis 1%, bezogen auf die Dispersion, geeignet,
beispielsweise Natriumhexametaphosphat oder Tetrakaliumpyrophosphat. Besonders gut
geeignete Netzmittel sind Carboxylgruppen enthaltende MischpoIymerisate der vorgenannten
Vinylester, die in wäßriger ammoniakalischer Lösung gut in die Poren der Briketts
eindringen und nach dem Verdunsten von Wasser und Ammoniak mit zur Filmbildung beitragen.
Solche Stoffe können sogar für sich allein benutzt werden. Gutes Eindringungsvermögen
in
feinste Poren der Kohlebriketts besitzen auch Dispersionen mit
seifenähnlichem Emulgator und dadurch bedingter geringer Teilchengröße, z. B. von
der Größenordnung 0,2 u. Dispersionen mit größeren Teilchen, beispielsweise der
Größenordnung 2 l,, bilden bevorzugt einen Film auf der Oberfläche der Kohlebriketts
und dringen nur in gröbere Poren ein. Durch Verwendung von Dispersionen gemischter
Teilchengröße oder von Mischungen aus Dispersionen der vorstehend genannten Typen
hat man es in der Hand, den Kunststoff-Film teils in die Poren eindringen zu lassen,
teils an der Oberfläche zu belassen. Welche Typen bzw. Mischungen im einzelnen verwendet
werden, hängt von der Art der Oberfläche der Kohlebriketts ab. So wird man eine
grobporige unregelmäßige Oberfläche bevorzugt mit Dispersionen größerer Teilchen,
glatte und feinporige Oberflächen hingegen mit Dispersionen geringerer Teilchengröße
behandeln. Wenn die Kohlebriketts längere Zeit im Freien lagern müssen, werden vorzugsweise
Dispersionen verwendet, deren Film gegenüber den üblichen Dispersionen nur eine
geringe Wasseraufnahme zeigt. Für diesen Zweck sind Mischpolymerisate aus Vinylestern
und Maleinsäureestern besonders gut geeignet. Zur Kennzeichnung der verschiedenen
Brikettsorten können die Dispersionen mit organischen oder anorganischen Pigmentfarbstoffen
sowie Füllstoffen versetzt werden. Nach der Behandlung der Kohlebriketts mit den
erwähnten Dispersionen oder Lösungen wird in üblicher Weise getrocknet, am besten
durch einen Luftstrom von mäßiger Wärme.
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Selbstverständlich können auch Mischungen aus verschiedenen Dispersionen
eingesetzt werden. Beispiel 1 Steinkohlebriketts von einem Stückgewicht in der Größenordnung
60 g und mit rauher grobporiger Oberfläche werden kurze Zeit in eine Lösung eingetaucht,
die folgende Zusammensetzung hat: 100 Gewichtsteile einer 50o/oigen Dispersion von
Polyvinylpropionat oder -acetat, 10 Gewichtsteile einer 10o/oigen Lösung von Natriumhexametaphosphat,
390 Gewichtsteile Wasser.
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Pro Kilogramm Brikett werden 15 bis 16 g der vorstehenden Mischung
aufgenommen, was einen Verbrauch von 3 bis 3,2 g 50o/oiger Dispersion entspricht.
Nach der völligen Durchtrocknung können mit so behandelten Kohlebriketts keine schwarzen
Striche mehr auf Papier oder Stoff gezogen werden. Verdünnt man das obige Gemisch
mit Wasser auf das doppelte Gewicht, so beträgt der Verbrauch pro Kilogramm Kohlebriketts
1,5 bis 1,6 g 50o/oiger Dispersion. Auch die so behandelten Kohlebriketts zeigen
noch eine gute Abriebfestigkeit. Erst wenn das vorstehende Gemisch mit Wasser auf
das 4fache Gewicht verdünnt wird, d. h. pro Kilogramm Kohlebriketts nur noch etwa
0,8 g Dispersion verbraucht wird, kann am Bruchrand der Kohlebriketts ein schwacher
Abrieb festgestellt werden. Beispiel 2 Die im vorigen Beispiel verwendeten Kohlebriketts
werden eingetaucht in eine Lösung, bestehend aus 100 Gewichtsteile einer 50o/oigen
Dispersion eines Mischpolymerisates von Vinylacetat und Maleinsäuredibutylesters,
900 Gewichtsteile Wasser, 5 Gewichtsteile einer l0o/oigen wäßrig ammoniakalischen
Lösung eines Mischpolymerisates, bestehend aus 95 Teilen Vinylacetat und 5 Teilen
Crotonsäure.
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Pro Kilogramm Brikett werden 15 bis 16 g der 5°/oigen Kunststoffdispersion
verbraucht. Nach dem Trocknen können mit den behandelten Briketts keine schwarzen
Striche auf Papier oder Stoff gezogen werden.
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Beispiel 3 Kohlebriketts mit einem Stückgewicht in der Größenordnung
von 25 g und mit glatter feinporiger Oberfläche werden für kurze Zeit eingetaucht
in eine Lösung, bestehend aus 100 Gewichtsteile 50o/oige Polyvinylacetatdispersion
mit seifenähnlichem Emulgator und geringer Teilchengröße, 900 Gewichtsteile Wasser.
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Von dieser Brikettsorte werden pro Kilogramm 20 bis 25 g der vorstehenden
Mischung aufgenommen, was einen Verbrauch von 2 bis 2,5 g 50o/oiger Dispersion entspricht.
Die Kohlebriketts zeigen nach der Trocknung eine beachtliche Abriebfestigkeit. Diese
kann durch Änderung des Mischungsverhältnisses von Dispersion und Wasser in analoger
Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, variiert werden.