DE160617C

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Publication number: DE160617C
Application number: DENDAT160617D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

JVi 160617
KLASSE 10 b.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels für Briketts, mit welchem die Briketts hohen Temperaturen gegenüber möglichst widerstandsfähig werden sollen, so daß sie beim Verbrennen weder zerfallen noch schmelzen und eine längere Brenndauer besitzen.

Das Verfahren besteht darin, daß man dem zur Herstellung des Bindemittels benutzten

ίο Teer etwa io Prozent Wasser und 5 Prozent Eisensulfat zusetzt und ihn alsdann einer Temperatur von etwa 300⁰ C. unterwirft, worauf das erhaltene Pech in an sich bekannter Weise gepulvert wird.

Es ist bekannt, als Bindemittel für Briketts den Destillationsrückstand des Teeres, das Pech, zu verwenden. Auch benutzte man bereits durch Schwefelsäure vorher erhärteten Rohteer als Brikettbindemittel. Hierbei erhitzt sich durch die stattfindende Reaktion das Gemisch von Teer und Schwefelsäure.

Das durch das vorliegende Verfahren erzielte Produkt unterscheidet sich, aber wesentlich von dem nach den älteren Verfahren erhaltenen Pech oder erhärtetem Teer.

Man erhält nämlich ein gegenüber dem gewöhnlichen Pech außerordentlich sprödes, leicht zerbröc.kliches Bindemittel, welches sich leicht pulverisieren läßt, so daß es sich für die Mischung mit dem Brikettiergut besonders gut eignet, gut bindet und sich beim Erhitzen als zähe erweist.

Bei dem a'n zweiter Stelle aufgeführten bekannten Verfahren ist im übrigen der Umgang mit der scharfen Säure umständlich und letztere auch schädlich für den Mischbehälter. Außerdem entwickelt die in der Brikettmasse befindliche Schwefelsäure beim Erhitzen scharfe, ätzend wirkende Rauchgase. Anders ist es bei der Verwendung" von Eisensulfat gemäß der Erfindung. Letzteres wirkt nicht ätzend und ergibt eine Base (Eisenoxyd), welche sich mit den Teersäuren verbindet, wodurch der Entwicklung von Rauchgasen vorgebeugt werden soll. Die Schwefelsäure zerstört ferner zahlreiche Verbindungen des Teeres und bildet mit dem Teer eine körnige Masse. Dagegen verbindet sich nach der Theorie der Erfinderin das aus dem Eisensulfat abgespaltene Schwefelsäureanhydrid bei der angewendeten Destillationstemperatur, bei welcher es frei wird, mit dem Sauerstoff des anwesenden Wassers und mit dem Schwefel der in dem Teer enthaltenen Schwefelverbindungen zu schwefliger Säure (SO₂), welche entweicht. Das Eisenoxyd verbleibt im Teer in fein zerteiltem Zustande. Der bei der Zersetzung des Wassers frei werdende Wasserstoff geht mit den niederen Kohlenwasserstoffen flüchtige Kohlenwasserstoffverbindungen ein, welche bei der Destillation entweichen. Für das ältere Verfahren der Behandlung von Teer mit Schwefelsäure und das vorliegende Verfahren stellt die Erfinderin folgende Gesamtreaktionsformein auf:

H.₂ SO_i erhitzt = H₂O + SO₃. Letzteres greift den Teer an und zerstört denselben.

Fe₂ (SOJ₃'+ 3 Η,Ο + 3 S (im Teer enthalten) — Fe₂O₃ + 6 SO₂ + 6 H. Die frei werdenden 6 H verbinden sich mit einer geringen Menge ungesättigten Kohlenwasserstoffes zu C_n H_2n ^ ₂; da jedoch ungesättigte Kohlenwasserstoffe gewöhnlich nicht vorhanden sind, so verbinden sich die frei werdenden 6 H mit gesättigten Kohlenwasserstoffen, nämlich jenen der Paraffinreihen, wodurch

ίο niedrigere Glieder dieser Reihen entstehen. Bei entsprechender Temperatur verbinden sich 6 H mit 3 C₂ H_ü zu 6 C H_i: welche, weil flüchtig, entweichen. Beobachtet wurde das Entweichen von C H^, C₂ H_n ' und C₃ H_s ; Fe₂ O₃ verbindet sich mit den Teersäuren zu einer harten neutralen Verbindung, während SO₂ entweicht; die sich nicht verflüchtigenden Kohlenwasserstoffe werden nicht zerstört.

Das erhaltene Pech ist hart, leicht zerbröcklich und glasig, erweist sich beim Erhitzen als sehr zähe. Das mit ihm eingebundene Brikett kann einem hohen Druck und einer hohen Temperatur unterworfen und auch einer unsanften Behandlung in der Feuerung ausgesetzt werden, ohne daß es zerfällt. Da das erhaltene Brikett auch porös sein soll, findet die Luft reichlich Zutritt in dasselbe, so daß es gründlich verbrennt, ohne zu verschmelzen oder zu zerfallen.

Das vorliegende Verfahren wird in folgender Weise ausgeübt: Zu 85 Teilen Kohlenteer werden 10 Gewichtsteile Wasser und 5 Gewichtsteile Eisensulfat hinzugesetzt. Diese Mischung wird in einem Destillierapparat o. dgl. allmählich bis auf 300⁰ C. erhitzt. Während der Destillation, wird der Inhalt des Destilliergefäßes kräftig durchgerührt oder sonstwie in Wallung versetzt, wodurch den auszuscheidenden , flüchtigen Stoffen, welche trotz der hohen Temperatur noch in der Mischung zu verbleiben geneigt sind, das Entweichen erleichtert wird. Wenn die Destillation beendet ist, wird die Masse abgekühlt; diese kann in bekannter Weise durch Walzwerke oder andere Zerkleinerungsvorrichtungen leicht zu einem Pulver zerdrückt werden, welches sich nach Erhitzung innig und fest mit Kohlenstaub, Eisenerz oder anderem zerstoßenen Brikettiergut verbindet. Die Briketts vertragen einen höheren Druck sowie höhere Temperaturen als die Briketts, welche mit gewöhnlichem, vorher zerstoßenem oder erweichtem Pech hergestellt sind.

Das angegebene Mischungsverhältnis zwischen Teer, Eisensulfat und Wasser kann bis zu gewissen Grenzen verändert werden, ebenso auch bis zu einem gewissen Grade die Destillationstemperatur. Zweckmäßig wird das Eisensulfat vor seiner Hinzusetzung zum Pech in Wasser gelöst.

Claims

Patent-Anspruch :

Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels aus Teer durch Destillieren des Teeres für Briketts aus Kohlenklein u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Teer nach Zugabe von etwa 10 Prozent Wasser und 5 Prozent Eisensulfat auf etwa 300⁰C. erhitzt wird, wonach das erhaltene Pech in an sich bekannter Weise gepulvert wird.