DE2416291A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING LOW CARBON, WHITE RIPPING ASH FOR BUILDING PURPOSES - Google Patents

PROCESS FOR MANUFACTURING LOW CARBON, WHITE RIPPING ASH FOR BUILDING PURPOSES

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Description

Refratechnik Albert GmbH, 34 Göttingen, Rudolf-Winkel-Straße 1Refratechnik Albert GmbH, 34 Göttingen, Rudolf-Winkel-Strasse 1

Verfahren zum Her stellen kohlenstoff armer, weißer Reisschalenasche für BauzweckeProcess for producing low-carbon, whiter ones Rice husk ash for building

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen kohlenstoff armer, weißer Eeisschalen , für die Herstellung von Baustoffen, insbesondere feuerfesten Baustoffen,The invention relates to a method for producing carbon poor, white ice trays, for the production of building materials, especially refractory building materials,

Reis ist ein Grundnahrungsmittel in Asien, insbesondere auch Indien und Japan, und wird in bedeutenden Mengen auch in verschiedenen Ländern Amerikas und Europas angebaut. Wegen der starken Bevölkerungszunahme insbesondere in den asiatischen Ländern ist für die Zukunft ein weiterer Anstieg der derzeit bei etwa 400 Millionen Jahrestonnen liegenden Welt-Reisproduktion zu rechnen. Beim Schälen der Reiskörner fallen, in Abhängigkeit von der Eeissorte, etwa 14 bis 35 % Reisspelzen als -Abfallprodukt an, eine Menge, die wegen des geringen Schuttgewichts derRice is a staple food in Asia, particularly India and Japan, and is used in significant quantities also grown in various countries in America and Europe. Because of the strong population increase in particular in the Asian countries there is a further increase in the future, which is currently around 400 million tonnes per year lying world rice production to be expected. When peeling the rice grains fall, depending on the Type of ice cream, around 14 to 35% rice husks as waste product at, a lot that is due to the low weight of the rubble

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Büro München: D-8000 München 90 Schlotthauer Straße 3Munich office: D-8000 Munich 90 Schlotthauer Straße 3

Telefon :(0ii9) 6523?] Telegr. : Telepatent, MünchenTelephone: (0ii9) 6523?] Telegr.: Telepatent, Munich

Spelzen von rund 100 kg/nr einen Platzbedarf von 560 bis Ί400 Millionen m^ erfordert.Husks of around 100 kg / nr a space requirement of 560 to Ί400 million m ^ required.

Die chemische Analyse der Reisspelzen zeigt folgende typische Zusammensetzung (bezogen auf glühverlustfreie Substanz)The chemical analysis of the rice husks shows the following typical ones Composition (based on substance free from ignition loss)

Wasser 9 % Water 9 %

!Protein 3,5 %! Protein 3.5%

Fette 0,5 % Fats 0.5 %

Zellulose 30 bis 42 %Cellulose 30 to 42%

Pentosan 1.4 bis 18 %Pentosan 1.4 to 18%

mineralische Asche 14 bis 30 % mineral ash 14 to 30 %

Die Zusammensetzung der mineralischen Asche liegt in folgenden Grenzen:The composition of the mineral ash is as follows Limits:

SiO2 92 bis 97 % SiO 2 92 to 97 %

Al2O 0,75 his 3 % Al 2 O 0.75 to 3 %

Ee2O5 0,17 bis 2 %Ee 2 O 5 0.17 to 2%

CaO 0,56 bis 3 %CaO 0.56 to 3%

HgO 0,32 bis 1,5 %HgO 0.32 to 1.5%

Daneben werden je nach Grad und Art der "Verbrennung der organischen Bestandteile vor der Analyse noch Kohlenstoffanteile von bis zu 30 % gefunden.In addition, depending on the degree and type of "combustion" of the organic constituents, carbon proportions of up to 30 % are found before the analysis.

Aufgrund der Zusammensetzung von Reisschalen ist bereits eine Reihe von Vorschlägen gemacht worden, sie in großem Maßstab landwirtschaftlich oder industriell zu nutzen. Diese Vorschläge umfassen die unmittelbare Verwendung in unzerkleinertem oder zerkleinertem Zustand, die chemisch-technologische Zersetzung der Reisschalen unter Gewinnung organisch-chemischer Grundstoffe, die Verbrennung zur Wärmegewinnung und die Verwendung der mineralischen Aschenrück-Because of the composition of rice husks, a number of proposals have been made to use them on a large scale Scale to use agriculturally or industrially. These suggestions include immediate use in the uncrushed or in the crushed state, the chemical-technological decomposition of the rice husks with the extraction of organic-chemical Raw materials, incineration for heat recovery and the use of the mineral ash recovery

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stände. Im einzelnen "beinhalten diese Anwendungsmöglichkeiten die Verwendung von Keisschalen als !Futtermittel, zur Bodenauflockerung, zum Pressen von Obst oder dergleichen, zur Herstellung von Baumaterialien, wie Platten oder dergleichen, als Füllstoff, Verpackungsmaterial, oder auch als (^absorptionsmittel. In der industriellen Technologie "bieten Eeisschalen einen Grundstoff für die Gewinnung von Furfurol, zur Holzverzuckerung, sowie für die Gewinnung von Essigsäure und anderen organischen Grundstoffen. Eeisschalen werden weiterhin als Schleifmittel, als Wärmeträger zur Dampfgewinnung oder zur Stromerzeugung verwendet, auch zur Herstellung von Ferrosilizium, Siliziumkarbid, Siliziumnitrid, Lignin- und Stickstoff-Ligninverbindungen, Natriumsi1ikat, Siliziumtetrachlorid und dergleichen.stands. In detail "include these possible applications the use of bowls as animal feed, for loosening the soil, for pressing fruit or the like, for the production of building materials, such as panels or the like, as filler, packaging material, or else as (^ absorbent. In industrial technology, "ice trays provide a raw material for the production of Furfurol, for the saccharification of wood, as well as for the extraction of acetic acid and other organic raw materials. Ice bowls are still used as abrasives, as heat carriers for steam or electricity generation, also for the production of ferrosilicon, silicon carbide, silicon nitride, lignin and nitrogen-lignin compounds, Sodium silicate, silicon tetrachloride and the like.

Insbesondere wird Keisschalenasche in der Glasindustrie, der keramischen Industrie, der ZementIndustrie und vor allem in der Feuerfestindustrie eingesetzt, weil sie die Eigenschaft eines porösen Kieselsäurerohstoffes hat. Vie bereits erwähnt wurde, besteht Eeisschalenasche zu 92 bis 97 % aus SiOp und besitzt deshalb einen Schmelzpunkt von über 16000C. Aus diesem Grunde ist sie als Kieselsäureträger als !Rohstoff zur Herstellung von wärmeisolierenden feuerfesten und hitzebeständigen Baustoffen, wie z.B.In particular, Keisshell ash is used in the glass industry, the ceramic industry, the cement industry and above all in the refractory industry because it has the property of a porous silica raw material. Was Vie already mentioned, Eeisschalenasche 92 to 97% siop and therefore has a melting point of over 1600 0 C. For this reason, it is a silica support as! Raw material for the production of heat insulating refractory and heat-resistant materials, such as

feuerfester, chemisch gebundener oder gebrannter Steinerefractory, chemically bonded or fired bricks

■f und Hassen, sowie zur Herstellung von calziumsilikathydragebundenen Leichtbaustoffen (Tobermoritsynthese) besonders gut geeignet. Für -die Erzeugung solcher Baustoffe werden Aschen benötigt, die sich einerseits durch einen definierten Kohlenstoffgehalt auszeichnen, andererseits auf eine bestimmte strukturelle Ausbildung zeigen. So ist z.B. für die Tobermoritsynthese eine ßeisschalenasche geeignet, deren Ilieselsäureanteil sich in einer "amorphen" glasartigen und damit sehr reaktiven Form befindet. Für feuerfeste Zwecke hingegen ist■ f and Hassen, as well as for the production of calcium silicate hydra-bound Lightweight building materials (tobermorite synthesis) especially well suited. For the production of such building materials, ashes are required, which are defined on the one hand by a Mark the carbon content, on the other hand, point to a certain structural formation. So is E.g. for the tobermorite synthesis an ice-cream shell ash suitable, the silicic acid content of which is in an "amorphous" vitreous and therefore very reactive form. For refractory purposes, however, is

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es wegen der geforderten Volumenbeständigkeit "bei hohen Temperaturen erwünscht, daß die Kieselsäure in einer kristallinen Form vorliegt, beispielsweise der Quarzform, der Cristobalitform oder der Tridymitform.it because of the required volume stability "at high Temperatures are desirable that the silica is in a crystalline form, for example the quartz form, the cristobalite form or the tridymite form.

Es hat sich nun gezeigt, daß zur Herstellung feuerfester Baustoffe oder dergleichen nur weiße, also im wesentlichen kohlenstoffreie oder aber zumindest kohlenstoffarme Reisschalenasche verwendet werden kann, weil nämlich schwarze Reisschalenasche, die also einen hohen Kohlenstoffgehalt aufweist, wegen des verbliebenen Kohlenstoffes hydrophob ist und somit wegen der schlechten Benetzung der Reischalenaschepartikel mit wässrigen Bindemittellösungen das Binden der Steine und die Erzielung eines mechanisch festen Gefüges erschwert. Bei der Tobermoritsynthese ist die Anwesenheit von Kohlenstoff ebenfalls störend, da er die Tobermoritbildung behindert oder zumindest störend beeinflußt. Bei der Herstellung keramischer Produkte kann ein Undefinierter Kohlenstoffgehalt zu unerwünschten Reduktionserscheinungen im Scherben führen. Bei anderen Anwendungen der Reisschalenasche, wie z.B. als Füllstoff, Filtermaterial oder dergleichen wird ebenfalls wegen einer gleichmäßigen Farbe der Reisschalenasche ein kontrollierter Kohlenstoffgehalt und eine definierte Struktur verlangt.It has now been shown that for the production of refractory building materials or the like only white, so essentially Carbon-free or at least low-carbon rice husk ash can be used, because namely black Rice husk ash, which has a high carbon content, is hydrophobic because of the remaining carbon and thus because of the poor wetting of the rice husk ash particles with aqueous binder solutions, the binding the stones and the achievement of a mechanically strong structure made more difficult. In the synthesis of tobermorite there is presence of carbon also disruptive, since it hinders the formation of tobermorite or at least has a disruptive effect. In the Manufacture of ceramic products, an undefined carbon content can lead to undesirable reduction phenomena lead in shards. In other uses of the rice husk ash, such as filler, filter material or the like Also, because of a uniform color of the rice husk ash, it becomes a controlled carbon content and a defined structure is required.

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Es hat sich nun gezeigt, daß weiße, kohlenstoffarme Reisschalenasche beim offenen Meilern ode.r,. „"Ablösten" von Reisschalen in Halden anfällt, ein Verfahren, welches in den Reisanbaugebieten meist unter freiem Himmel durchgeführt wird. Hierbei glimmen die Reisschalen von einem vorher angelegten Glutherd bei nachträglicher Aufschichtung zentral von innen nach außen durch. Dieser Prozeß, der weitgehend ohne Flammenentwicklung verläuft, dauert etwa 3 his 6 Monate. Hierbei entstehen aromatische Dämpfe und Gase, die zu einer weitreichenden und intensiven Geruchsbelästigung führen. Die durch den Wind in die Umgebung geblasenen kieselsäurereichen Aschepartikel stellen eine weitere Gefährdung von Menschen und Tieren als Silikoseerreger dar. Die ausgebrannte Reisschalenhalde, die nunmehr aus Reisschalenasche besteht, zeigt außerdem hinsichtlich ihrer Farbe, ihrer chemischen Zusammensetzung, ihrer Kristallstruktur sowie ihres Kristallisationsgrades keine Gleichmäßigkeit, weil das "Abrösten" unter unkontrollierten Bedingungen abläuft, so daß die Farbe der Asche innerhalb eines Aschenberges zwischen rosa, weiß, grau und schwarz wechselt. Eine Trennung der einzelnen Zonen, die sich auch chemisch, mineralogisch und physikalisch unterscheiden, ist nur bedingt möglich, so daß derartige Reisschalenaschen die Bedingungen, die insbesondere bei der Verwendung als Bestandteil feuerfester Baustoffe gestellt werden müssen, nicht erfüllt. Dabei ist insbesondere noch zu bedenken, daß das spezifische Gewicht "amorpher" und kristalliner Asche uneinheitlich ist. So wurden bei amorphen Reischalenaschen Werte von 2,12 ermittelt, während bei kristallinen, cristobalithaltigen Aschen Werte von 2,28 bestimmt wurden. Von der einheitlichen Kristallstruktur, und zwar sowohl der Kristallmodifikation als auch dem Kristallinitätsgrad, des SiOp der Reisschalenasche hängt aber wegen des Einflusses insbesondere auf den thermi-It has now been found that white, low-carbon rice husk ash with open kilns or "Detachment" of rice husks in heaps occurs, a process which is used in the Rice-growing areas are mostly carried out in the open air. Here, the rice husks glimmer from a previously created one Embers through central from the inside to the outside in the event of subsequent stacking. This process that largely runs without flame development, lasts about 3 his 6 months. This creates aromatic vapors and gases that cause extensive and intense odor nuisance to lead. The silica-rich ash particles blown into the area by the wind pose a further hazard of humans and animals as silicosis pathogens. The burnt out rice husk heap, which is now made of rice husk ash exists, also shows in terms of its color, its chemical composition, its crystal structure as well as their degree of crystallization no uniformity, because the "roasting" takes place under uncontrolled conditions, so that the color of the ashes within a mountain of ash changes between pink, white, gray and black. One Separation of the individual zones, which also differ chemically, mineralogically and physically, is only possible to a limited extent. so that such rice husk ashes meet the conditions that apply in particular when used as a refractory component Building materials must be provided, not met. It is particularly important to consider that the specific weight "amorphous" and crystalline ash is inconsistent. Amorphous rice husk ashes were found to have values of 2.12, while in the case of crystalline, cristobalite-containing ashes, values of 2.28 were determined. From the uniform crystal structure, namely both the crystal modification and the degree of crystallinity, of the SiOp of the rice husk ash but depends in particular on the thermal

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sehen Ausdehnungskoeffizienten die Qualität der fertigen Baustoffe ab.see expansion coefficients the quality of the finished Building materials.

Wegen des hohen Heizwertes der Heisschalen von 34-30 bis 3995 kcal/kg läuft das genannte "Abrösten" der Heisschalen im offenen Heilerverfahren zwar selbsttätig ab, jedoch handelt es sich um einen energetisch ungünstigen Prozeß, der außerdem, wie bereits ausgeführt, etwa 3 bis 6 Monate in Anspruch nimmt, so daß sich dieses Verfahren, insbesondere auch wegen der beschriebenen Umweltprobleme, nicht in großtechnischem Maßstab zur Herstellung weißer Heischalenasche verwendet werden kann, wobei von besonderer Bedeutung die Tatsache ist, daß mittels dieses Verfahrens keine Heisschalenasche mit einheitlicher Kristallstruktur und einheitlich niedrigem Kohlenstoffgehalt erhalten werden kann.-Because of the high calorific value of the hot bowls from 34-30 to 3995 kcal / kg, the so-called "roasting" of the hot bowls takes place automatically in the open healing process, but it is an energetically unfavorable process that, as already mentioned, also takes about 3 to 6 months takes, so that this method, in particular because of the environmental problems described, not can be used on an industrial scale for the production of white shell ash, and of particular The significance of the fact is that by means of this process there is no hot-shell ash with a uniform crystal structure and uniformly low carbon content can be obtained.

Andererseits fallen bei der Verbrennung in industriellen Anlagen zur Wärmegewinnung, z.B. zur Dampferzeugung, die Eeisschalenaschen als schwarze, hoch kohlenstoffhaltige Rückstände an,' wobei der Kohlenstoffgehalt derartiger "schwarzer Aschen", im allgemeinen zwischen 10 und 25 % liegt. Heisschalen mit einem derart hohen Kohlenstoffgehalt ist aus den genannten Gründen für viele Anwendungszwecke, insbesondere aber zur Herstellung feuerfester Baustoffe, ungeeignet. Diese Reaktionsträgheit des Kohlenstoffes dürfte im vorliegenden speziellen Fall darauf zurückzuführen sein, daß nach der Kristallisation der Kieselsäure der Kohlenstoff für den Angriff des Sauerstoffes nicht mehr hinreichend zugänglich ist.On the other hand, during incineration in industrial plants for heat generation, eg for steam generation, the ice-cream ashes are obtained as black, highly carbon-containing residues, the carbon content of such "black ashes" generally being between 10 and 25 % . For the reasons mentioned, hot dishes with such a high carbon content are unsuitable for many purposes, but in particular for the production of refractory building materials. This inertia of the carbon in the present special case is likely to be due to the fact that after the crystallization of the silica, the carbon is no longer sufficiently accessible for the attack of the oxygen.

Alle Versuche, die Verbrennung "von Reisschalen so zu steuern, daß eine kohlenstoffarme bzw. kohlenstoffreie Asche entsteht, waren ohne Erfolg. Andererseits hat es sich gezeigt, daß ein nachträgliches Ausglühen schwarzerAll attempts to "burn" rice husks like that control that a low-carbon or carbon-free Ashes emerge were unsuccessful. On the other hand, it has been shown that a subsequent annealing black

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•V• V

Reisschalenasche unwirtschaftlieh ist, da der Kohlenstoff in einer sehr reaktionsträgen Form vorliegt. V/eiter unten zeigt Tafel 4-, daß seihst bei Hohen Temperaturen, wie z.B. 10000C auch nach anderhalbstündiger Behandlung keine weiße Asche erhalten wird.Rice husk ash is uneconomical because the carbon is in a very inert form. V / pus table below shows 4- that seihst at high temperatures such as 1000 0 C is not obtained white ash even after one and a half hours of treatment.

Es ist daher bis jetzt kein Verfahren bekannt, welches unter Bedingungen arbeitet, bei denen gleichzeitig die organischen Bestandteile in. Energie oder abtrennbare Abbauprodukte überführt und eine kohlenstoffarme weiße Asche für die Herstellung von Baustoffen erzeugt v/erden kann.It is therefore up to now no method known which works under conditions in which the same time Organic constituents converted into. Energy or separable degradation products and a low-carbon white Ash produced for the manufacture of building materials can be produced.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein großtechnisch durchführbares Verfahren zur Herstellung weißer, kohlenstoffarmer Reisschalenasche zu schaffen, welches energetisch günstig und wirtschaftlieh zu führen ist und die Erzeugung von homogener, weißer Reisschalenasche mit einheitlich niedrigem Kohlenstoffgehalt sowie durchgehend definierter SiOp-Kristallmodifikation und homogenem SiOp-Kristallisationsgrad gestattet.The invention is therefore based on the object of providing an industrially feasible process for the production of white, to create low-carbon rice husk ash, which is energetically favorable and economical to run and the production of homogeneous, white rice husk ash with a uniformly low carbon content as well as continuously defined SiOp crystal modification and homogeneous SiOp degree of crystallization permitted.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß die Reisschalen zunächst zur Abtrennung der nachverbrennbaren flüchtigen Bestandteile ohne Luftzufuhr auf eine erste, verhältnismäßig niedrige, unterhalb der Entflammungstemperatur der Reisschalen liegende Temperatur erhitzt werden; daß anschließend die Reisschalen zur Oxydation des fixen KohlenstoffesAccording to the invention, this object is achieved in a method of the type mentioned at the outset in that the rice husks are first heated to a first, relatively low temperature below the ignition temperature of the rice husks in order to separate off the post-combustible volatile constituents without the supply of air; that then the rice husks to oxidize the fixed carbon

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unter Zugabe eines Reaktionsmittels auf eine oberhalb der Abtrenntemperatur, aber unterhalb der Kristallisationstemperatur des SiOo der Reisschalen liegende zweite Temperatur erhitzt werden; und daß die so erhaltene Reisschalenasche anschließend zur Erzeugung einer einheitlichen SiC^- Kristallstruktur bei einer oberhalb der Kristallisationstemperatur des SiÜ2 liegenden dritten Temperatur getempert wird.with the addition of a reactant to one above the separation temperature, but below the crystallization temperature of the SiOo of the rice husks, the second temperature be heated; and that the rice husk ash obtained in this way is then used to produce a uniform SiC ^ - The crystal structure is annealed at a third temperature above the crystallization temperature of the SiÜ2 will.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß die Abtrennung der flüchtigen Bestandteile bei einer im Bereich von 2000C bis 4-5O0C liegenden Temperatur erfolgt; und daß die Oxydation des fixen Kohlenstoffs bei einer Temperatur zwischen 4500C und 70O0C durchgeführt wird, wobei weiterhin vorgesehen sein kann, daß die Reisschalen zunächst mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 bis 40°C/min, von einer Aufgabetemperatur von <L1OO G auf eine Abtrenntemperatur von 200 bis 250 C gebracht werden; daß anschließend mit gleicher Aufheizgeschwindigkeit unter Zutritt des Reaktionsmittels auf eine Oxydationstemperar-ur von 450 bis 55O0C aufgeheizt wird; und daß daraufhin die so erhaltene Reisschalenasche mit gleicher Aufheizgeschwindigkf
wird.
A preferred embodiment of the method is characterized in that the separation of the volatile components takes place at a temperature in the range from 200 0 C to 4-5O 0 C temperature; and that the oxidation of the fixed carbon is carried out at a temperature between 450 0 C and 70O 0 C, it can further be provided that the rice husks are initially heated at a heating rate of 10 to 40 ° C / min, from a feed temperature of <L1OO G brought to a separation temperature of 200 to 250 C; that is then heated with the same heating under access of the reagent to a Oxydationstemperar-ur from 450 to 55O 0 C; and that thereupon the rice husk ash obtained in this way with the same Aufheizgeschwindigkf
will.

digkeit auf eine Temperatur zwischen 70O0C und 80O0C erhitztto a temperature between 70O 0 C and 80O 0 C heated

Vorzugsweise beträgt die Aufheizgeschwindigkeit 25°C/min. Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, daß als Reaktionsmittel zur Oxydation des fixen Kohlenstoffs im zweiten Verfahrensschritt Verbrennungsluft mit einer Luftzahl von η = 4,0 - 6,0 zugeführt wird, wobei alternativ auch vorgesehen sein kann, daß als Reaktionsmittel Wasserdampf zugeführt wird.The heating rate is preferably 25 ° C./min. Another embodiment of the method provides that as a reactant for the oxidation of the fixed carbon in the second process step, combustion air with an air ratio of η = 4.0 - 6.0 is supplied, alternatively it can also be provided that steam is supplied as the reactant.

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Λ.Λ.

Der eigentliche Erfindungsgedanke liegt mit anderen Worten darin, daß die Reisschalen in einem dreistufigen Verfahren verascht werd-en, wobei zunächst in einem ersten Schritt die Reisschalen unter Luftabschluß von den flüchtigen Bestandteilen befreit werden, woraufhin bei" einer höheren Temperatur die Oxydation des fixen Kohlenstoffs erfolgt und schließlich zur Einstellung des Kristallisationsgrades, außerdem auch der Kristallmodifikation, des SiOo ein Tempern bei noch höherer Temperatur erfolgt. Die bei der Abtrennung der flüchtigen Bestandteile sowie bei der Vergasung des fixen Kohlenstoffs entstehenden brennbaren Gase werden nachverbrannt, wobei die erhaltene Energie nicht nur für die gesamte Prozeßführung verwendet wird, sondern zusätzlich unter energetisch besonders günstigen Bedingungen noch ilutzenergie gewonnen v/erden kann.In other words, the real inventive idea lies in that the rice husks are incinerated in a three-stage process, initially in a first step the Rice husks are freed from the volatile constituents in the absence of air, whereupon at "a higher temperature the oxidation of the fixed carbon takes place and finally to adjust the degree of crystallization, moreover also the crystal modification, the SiOo annealing even higher temperature takes place. Those involved in the separation of the volatile components as well as in the gasification of the fixed The combustible gases produced by carbon are burned afterwards, with the energy obtained not only being used for the entire process is used, but also recovered useful energy under particularly favorable conditions in terms of energy v / can earth.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, unter industriellen Bedingungen eine weiße Reisschalenasche niedrigen Kohlenstoff gehalt e.3 und definierter Zusammensetzung und Struktur zu erzeugen, wobei die abgetrennten organischen Bestandteile verflüchtigt und wärmeenergetisch genutzt werden können. Der gegenüber die organischen Bestandteile gewinnbare Wärmeinhalt der Reisschalen kann dabei für den Veraschungsprozeß selbst und/oder wie bereits ausgeführt, für andere Zwecke verwendet v/erden. Naturgemäß besteht auch die Möglichkeit, die organischen thermischen Zersetzungsprodukte der Reisschalen in an sich bekannter Weise nach den verschiedenen Syntheseverfahren weiterzuverarbeiten, beispielsweise zu Furfurol, Holzessig, Methanol oder derglei chen, wobei natürlich auch noch die Möglichkeit besteht, bereits in einer vorgeschalteten Verfahrensstufe zur Furfurolgewinnung in bekannter Weise behandelte Reisschalen nach dem angegebenen erfindungsgemäßen Verfahren zu veraschen.The method according to the invention makes it possible to obtain a white rice husk ash under industrial conditions To produce carbon content e.3 and defined composition and structure, with the separated organic Components can be volatilized and used for thermal energy. Compared to the organic components recoverable The heat content of the rice husks can be used for the incineration process itself and / or, as already stated, for used for other purposes. Of course, there is also the possibility of using the organic thermal decomposition products of the rice husks in a manner known per se according to the to further process various synthesis methods, for example to furfural, wood vinegar, methanol or the like, whereby of course there is also the possibility of already in an upstream process stage for furfural production to incinerate rice husks treated in a known manner by the specified method according to the invention.

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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit in energetisch vertretbarer V/eise die großtechnische Herstellung weißer Reisschalenasche mit definierter Zusammensetzung und Struktur, wie sie etwa durch ein nachträgliches Ausglühen, von schwarzer Asche aus Verbrennungsprozessen be-. kannter Art wegen mangelnder Wirtschaftlichkeit nicht erzeugt werden könnte, weil nämlich hierfür zusätzliche Energie und Zeit aufgewendet werden müßten. Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß ein optimal niedriger Kohlenstoffgehalt nicht etwa durch eine beliebig hohe Verbrennungstemperatur der Reisschalen, gewonnen werden kann, vielmehr hat eine zwischen 100 und 10000C durchgeführte Versuchsreihe ergeben, daß optimal weiße Eeisschaienasche, in dem £'achmann unvorhersehbarer Ueise, bei .Temperaturen von ca. 4-50 bis 55O°C erhalten wird, während sich bei niedrigeren und höheren üxydationstemperaturen schwarze bsw. graue, unbrauchbare Aschen ergeben. Diese Beobachtung trifft sowohl für kontinuierliches Aufheizen als auch für eine TemperaturSchockbehandlung im angegebenen Temperaturbereich zu.The method according to the invention thus enables the large-scale production of white rice husk ash with a defined composition and structure in an energetically justifiable manner, such as that obtained from black ash from combustion processes through subsequent annealing. known type could not be produced due to lack of economic efficiency, namely because additional energy and time would have to be expended for this. The invention is based on the surprising finding that an optimally low carbon content can not be obtained for example by an arbitrarily high combustion temperature of the rice hulls, but rather showed an operation performed between 100 and 1000 0 C series of experiments that optimal white Eeisschaienasche Achmann in which £ ' unpredictable Ueise, at. Temperatures of about 4-50 to 55O ° C is obtained, while at lower and higher üxydationemperaturen black bsw. gray, unusable ashes result. This observation applies to both continuous heating and temperature shock treatment in the specified temperature range.

Außerdem kann auch vorgesehen sein, d?ß die Reisschalen vor der Wärmebehandlung zur Erhöhung des Schuttgewichtes zerkleinert werden. Durch die hierbei bewirkte Erhöhung des Schüttgewichts auf ca. 0,5 t/mJ lassen sich die Energieausbeute des erfinduagsgemäßen Verfahrens sowie der Durchsatz beträchtlich steigern.In addition, provision can also be made for the rice husks to be comminuted prior to the heat treatment in order to increase the weight of the debris. The resulting increase in bulk density to approx. 0.5 t / m J enables the energy yield of the process according to the invention and the throughput to be increased considerably.

V/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles sowie von Versuchsergebnissen im einzelnen erläutert ist.Further features and advantages of the invention emerge from the claims and from the following description, in which the invention is explained in detail using an exemplary embodiment and test results.

Beispielexample

Eeisschalen in nicht vorbehandelter und in der Purfurolgewinnung vorbehandelter i'orm σ;eigen folgende Zusammensetzung und Eigenschaften:Ice trays in non-pretreated and in purpurol production pretreated i'orm σ; own following composition and features:

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Bezeichnungdescription ReisschalenRice bowls Reisschalen aus
Italien aus dem
Rice bowls off
Italy from the
aus Italienfrom Italy lurfurol-Prozeßlurfurol process Ascheash 14,4 %14.4% 20,7 %20.7% Brennbare BestandteileFlammable components 85,6 % 85.6 % 79,3 % 79.3 % Flüchtige BestandteileVolatiles 69,7 %69.7% 53,9 % 53.9 % Unterer HeizwertLower calorific value 343O kcal/kg3430 kcal / kg 3995 kcal/kg3995 kcal / kg Zündpunkt (Luft)Ignition point (air) /w 25O0C/ w 250 0 C /-25O0G/ -25O 0 G CC. 39,6 % 39.6 % 43,0 %43.0% HH 5,4 % ■5.4% ■ 4,5 l/o 4.5 l / o SS. Spurentraces - E"E " 0,32 c/o 0.32 c / o 0,44 %0.44% OO 40,28 %40.28% 31,36%31.36%

Die Untersuchung mittels Differentialthermoanalyse (DTA)
und Differentialthermogravimetrie (DTG) zeigt bei Stickstoffatmosphäre und unter Anwesenheit von Luft folgenden Ablauf der Zersetzungsreaktionen:
The investigation by means of differential thermal analysis (DTA)
and differential thermogravimetry (DTG) shows the following decomposition reactions in a nitrogen atmosphere and in the presence of air:

(0C)( 0 C)

Reisschalen N2 -Atmosphäre Rice bowls N2 atmosphere

Reis schalenBowls of rice

ohne Luftabschlußwithout air exclusion

1OO°C endotherme Reaktion: Zerstörung von Pentosan unter Bildung flüchtiger Bestandteile; .Bildung von Teer 100 ° C endothermic reaction: destruction of pentosan with formation of volatile components; . Formation of tar

27O C exotherme Reaktion: "Zerstörung der Zellulose unter Bildung flüchtiger Bestandteile (GO) 360°C exotherme Reaktion: Zerstörung des Lignins unter Bildung flüchtiger Bestandteile (GO, GHJ 27O C exothermic reaction: "Destruction of the cellulose with the formation of volatile components (GO) 360 ° C exothermic reaction: Destruction of the lignin with the formation of volatile components (GO, GHJ

23O-5OO C exotherme Reaktion: Zerstörung der Zellulose und" Oxidation d. freien Kohlenstoffs 23O-5OO C exothermic reaction : Destruction of the cellulose and "oxidation of the free carbon

509843/0432509843/0432

700 700-80O0C exotherme Reak- 700-8000C exotherme Retion: aktion:700 700-80O 0 C exothermic reaction 700-800 0 C exothermic retention: action:

Kristallisation des SiO2 Kristallisation des SiOo und Verbleib von fixem CCrystallization of the SiO2 Crystallization of the SiOo and whereabouts of fixed C

Reisschalenasche schwarz Reisschalenasche weißBlack rice bowl ash White rice bowl ash

Aus der vorstehenden Tabelle ergibt sich, daß die thermische Abtrennung der flüchtigen Bestandteile bei ca. 36O0C ihr Maximum erreicht und bei etwa 4500G weitgehend abgeschlossen ist, Der Anteil an fixem Kohlenstoff verbleibt bei Stickstoffatmosphäre in der Reisschalenasche, während er in Anwesenheit von Luft im Bereich von 500 bis 55O0G optimal oxydativ entfernt werden kann, also exakt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.From the above table it follows that the thermal separation of the volatiles is at its maximum at about 36O 0 C and largely completed at about 450 0 G, the proportion of fixed carbon is left in nitrogen atmosphere in the rice hull ash, while in the presence of it of air in the range of 500 to 55O 0 G can be optimally removed oxidatively, exactly according to the inventive method.

Strukturelle Untersuchungen des Kieselsäureanteils der Reisschalen haben gezeigt, daß diese offenbar vorwiegend in oxydativer Bindung im "amorphen" Zustand in Form von stark fehlgeordnetem Cristobalit vorliegt. Dieser bleibt ge nach angewendeter Temperatur entweder röntgenamorph oder kristalllisiert aus. Ohne Zugabe von Mineralisatoren beginnt die Kristallisation bei 70O0C unter deutlicher Schwingung der Reisschalenasche. Bei Zugabe von Mineralisatoren beginnt die Kristallisation bereits bei 3000C. Als besonders wirksame Mineralisatoren haben sich den Versuchen Alkalihalogenide (FaF, UaCl, KCl) erwiesen. Hierzu genügt beispielsweise eine Benetzung der Reisschale mit 0,2 η wässriger NaCl-Lösung. Andererseits wurde gefunden, daß die Kristallisation der Kieselsäure verzögert werden kann, wenn ein Benetzen .der Reisschalen vor der thermischen Zersetzung mit HCl erfolgt. Auf diese Weise können noch bei 7000C sehr reaktionsfähige weiße Reisschalenaschen erhalten -werden. Es wurde weiterhinStructural investigations of the silica content of the rice husks have shown that this is apparently mainly present in oxidative bonds in the "amorphous" state in the form of strongly disordered cristobalite. Depending on the temperature used, this remains either X-ray amorphous or crystallizes out. Without the addition of mineralizers, the crystallization begins at 70O 0 C with clear oscillation of the rice husk ash. With the addition of mineralizing agents crystallization starts already at 300 0 C. Particularly effective Mineralizers the attempts alkali halides (FaF, UACL, KCl) have been found. For this purpose, it is sufficient, for example, to wet the rice husk with 0.2 η aqueous NaCl solution. On the other hand, it has been found that the crystallization of the silica can be delayed if the rice husks are wetted with HCl before the thermal decomposition. In this way, highly reactive white rice husk ash can get even -Be at 700 0 C. It continued to be

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gefunden, daß die Entfernung des fixen Kohlenstoffes aus der Reisschalenasche durch die Zugabe von Mineralisatoren wie z.B. NaIi1' , NaCl, KCl u.s.w. beschleunigt wird.found that the removal of the fixed carbon from the rice husk ash is accelerated by the addition of mineralizers such as NaIi 1 ', NaCl, KCl etc.

Systematische Veraschungsversuche halbtechnischer Art in Anwesenheit von ruhender Luft haben gezeigt, daß eine weiße Asche im Temperaturbereich von etwa 450 bis 550 C erhalten wird, wie aus der nachfolgenden Tafel 1 hervorgeht: Systematic incineration tests of a semi-technical nature in the presence of still air have shown that a white ash in the temperature range from about 450 to 550 C. is obtained, as can be seen from Table 1 below:

GewichtsverlustWeight loss

29,8.%29.8% schwarzblack 66,8 %66.8% gra·«gra · « 77,^ %77, ^% weiß ! !White ! ! 7l^7 %7 l ^ 7% grauGray 69,4 % 69.4 % schwarzblack 73,5 % 73.5 % schwarzblack 75,8 %75.8% schwarzblack

300 0C 400 0C 500 0C 600 0C 700 0C 800 0C 1000°C300 0 C 400 0 C 500 0 C 600 0 C 700 0 C 800 0 C 1000 ° C

Tafel 1; Gewichtsverlust bei der thermischen Zersetzung von Reisschalen und Farbe der Asche bei spontanem Aufheizen auf Temperatur. Haltezeit 1 Stunde. Ruhende Luft. Panel 1; Loss of weight during the thermal decomposition of rice husks and color of the ashes when they are spontaneously heated to temperature. Hold time 1 hour. Still air.

Wie aus der Tafel 1 weiterhin hervorgeht, werden die organischen Bestandteile der Reisschalen unterhalb des Temperaturbereiches von 45O bis 55O C nur ungenügend zersetzt. Oberhalb von 55O C ergibt sich bei spontaner Aufheizung eine schwarze, ungeeignete, kohlenstoffhaltige Asche. Eine Temperatursteigerung weit über 10000C hinaus, die ebenfallsAs can also be seen from Table 1, the organic constituents of the rice husks are only insufficiently decomposed below the temperature range from 450 to 550 C. Above 55O C spontaneous heating results in a black, unsuitable, carbon-containing ash. A temperature increase far beyond 1000 0 C, that too

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untersucht worden ist, bringt im Vergleich zur Zersetzung in dem genannten Breich von 450 bis 55O0C keinerlei Verbes-. serung hinsichtlich der Geschwindigkeit der Zersetzung und der Reinheit des anorganischen Endproduktes. Me Tafel 1 zeigt, daß bei der spontanen Aufheizung bei etwa 5000C der höchste Gewichtsverlust auftritt. Das Endprodukt ist weiß, während sich diesseits und jenseits von 5000G die Qualität des Ascheproduktes kontinuierlich verschlechtert.has been studied, brings compared to decomposition in said Breich of 450 to 55O 0 C no improve-. the rate of decomposition and the purity of the inorganic end product. Table 1 shows that the greatest weight loss occurs during spontaneous heating at around 500 ° C. The end product is white, while on both sides of 500 0 G the quality of the ash product deteriorates continuously.

Hinsichtlich der Geschwindigkeit, mit der die Reisschalen auf die Temperatur von 450 bis 55O0C gebracht v/erden müssen, wurde als Optimum eine Aufheizgeschwindigkeit von 25 C/min ermittelt, wie sie auch ,der nachfolgenden Tafel 2 zugrundeliegt: With regard to the speed with which the rice husks v brought to the temperature of 450 to 55O 0 C must ground / was / min determined as optimum a heating rate of 25 C as well, the following Table 2 is based on:

GewichtsverlustWeight loss

37,1 %37.1% schwarzblack 72,1 % 72.1 % grauGray 77,5 % 77.5 % weißWhite 76,9 % 76.9 % weißWhite 78,0 % 78.0 % weißWhite 76,1 %76.1% weißWhite 78,6 % 78.6 % weißWhite

20 - 3000C 20 - 4000C 20 - 5000C 20 - 6000C 20 - 700°C 20 - 800°C 20 - 10000C20 - 300 0 C 20 - 400 0 C 20 - 500 0 C 20 - 600 0 C 20 - 700 ° C 20 - 800 ° C 20 - 1000 0 C

Tafel 2: Gewichtsverlust bei der kontinuierlichen Aufheizung von Reisschalen auf Temperatur. 25°C/min. Ruhende Luft. Table 2: Weight loss during continuous heating of rice husks to temperature. 25 ° C / min. Still air.

Aus Tafel 2 geht hervor, daß bei einem allmählichen Aufheizen von Raumtemperatur mit 25°C/min ab 50O0C weiße Aschen erhalten werden. Es hat sich gezeigt, daß als obere und untere Grenze für die Aufheizgeschwindigkeit, bei der nochFrom Table 2 it can be seen that when the temperature is gradually increased from room temperature at 25 ° C./min from 50O 0 C, white ashes are obtained. It has been shown that the upper and lower limits for the heating rate at which

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Reisschalenasche mit ausreichendem "Weißheitsgrad" (C 2%) erhalten werden, 10°C/min und 40°C/min angegeben werden können.Rice husk ash with a sufficient "degree of whiteness" (C 2%) can be obtained, 10 ° C / min and 40 ° C / min can be specified.

Die nachfolgende Tafel 3 zeigt den zeitmäßigen Verlauf des Gewichtsverlustes bei der Optimaltemperatur von 500 C:The following table 3 shows the time course of the weight loss at the optimal temperature of 500 C:

ZeitTime Gewichtsverlust ffarbeWeight loss fcolor

O % gold-gelbO % gold-yellow

.1,7 % schwarz 45,6 % schwarz 4-9,2 % schwarz.1.7% black 45.6% black 4-9.2 % black

56.0 % schwarz56.0% black

76.1 % . grau76.1%. Gray

78.8 % weiß78.8% white

00 Min.Min. 11 Min.Min. 33 Min.Min. 55 Min.Min. 1010 Min.Min. 3030th Min.Min. 6060 Min.Min. Tafel 3:Table 3:

Gewichtsverlust bei der thermischen Zersetzung von Reisschalen bei spontanem Aufheizen auf 5000C in Abhängigkeit von der Zeit. Ruhende Luft.Loss of weight in the thermal decomposition of rice husks with spontaneous heating to 500 ° C. as a function of time. Still air.

Wie Tafel 3 zeigt, sind bereits nach 1 Minute 41,7 % der brennbaren Bestandteile der Reisschalen entfernt. Zwischen 10 und 30 Minuten ist der gesamte Anteil an flüchtigen-Bestandteilen ausgetrieben. Gleichzeitig beginnt die Vergasung des fixen Kohlenstoffanteiles, der nach 60 Minuten praktisch entfernt ist.As Table 3 shows, 41.7% of the combustible components of the rice husks are removed after just 1 minute. Between 10 and 30 minutes is the total amount of volatiles expelled. At the same time, the gasification of the fixed carbon content begins after 60 minutes is practically removed.

Die nachfolgende Tafel 4 zeigt den Ge\irichtsverlust bei ox#dativer Nachbehandlung schwarzer Reisschalenasche aus Hochtemperaturverbrennung:The following table 4 shows the loss of weight at ox # dative post-treatment of black rice husk ash from high temperature incineration:

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Temperaturtemperature

Gewichtsverlust/Min.Weight loss / min.

Farbecolour

6060

120120

180180

300 0C 400 0C 500 0C 600 0C 700 0C 800 0C300 0 C 400 0 C 500 0 C 600 0 C 700 0 C 800 0 C

1000 0C1000 0 C

2,4 %2.4% 2,61%2.61% 2,6 %2.6% 2,9 %2.9% schwarzblack 8,93%8.93% 8,98%8.98% 9,05%9.05% 9,06%9.06% schwarzblack 24,26%24.26% 24,47%24.47% 24,68%24.68% 24,90%24.90% grauGray 24,60%24.60% 24,87%24.87% 24,95%24.95% 24,96%24.96% grauGray 24,00%24.00% 24,01%24.01% 24,05%24.05% 24,07%24.07% grauGray 24,41%24.41% 24,50%24.50% 24,55%24.55% 24,54%24.54% grauGray 24,45%24.45% 24,83%24.83% 24,81%24.81% - 24,90%- 24.90% grauGray

Tafel 4: Gewichtsverlust bei ox/dativer Nachbehandlung schwarzer Beisschalenasche aus Hochtemperaturverbrennung. Table 4: Weight loss with ox / dative aftertreatment of black beet-shell ash from high-temperature incineration.

Aus Tafel 4 ergibt sich, daß die oxydative Entfernung des Kohlenstoffs in schxtfarzen Reisschalenaschen ebenfalls bei 500°C erfolgt. Eine Temperatur- oder Zeitsteigerung wirkt sich nicht mehr effektiv aus.Table 4 shows that the oxidative removal of the Carbon in black rice husk ashes also contribute 500 ° C takes place. An increase in temperature or time no longer has an effective effect.

Insgesamt ergibt sich aus der Diskussion der in den Tafeln 1 bis 4 vorstehend erläuterten Untersuchungsergebnisse, daß weiße Eeisschalenasche mit erwünscht niedrige^ Kohlenstoffgehalt (C <C 2% oder zumindest ^. 3%) und definierter Struktur erzeugt werden kann, wenn in der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Weise die Abtrennung der flüchtigen Bestandteile bei Temperaturen unterhalb vorzugsweise 450 C erfolgt, während die Vergasung des fixen Kohlenstoffes zwischen vorzugsweise 45O und 55O°C durch Oxydation, Wassergasreaktion oder dergleichen durchgeführt wird.Overall, that white Eeisschalenasche with desirably low ^ carbon content (C <C 2% or at least ^. 3%) results from the discussion of the test results described above in Tables 1 to 4, and defined structure can be generated when proposed according to the invention in the The volatile constituents are separated off at temperatures preferably below 450 ° C., while the gasification of the fixed carbon is carried out between preferably 45 ° and 55O ° C. by oxidation, water gas reaction or the like.

Gegebenenfalls empfiehlt sich die Zugabe von Zusätzen, welche die gasförmige Abtrennung des fixen Kohlenstoffs imIf necessary, the addition of additives is recommended, which the gaseous separation of the fixed carbon in the

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zweiten Verfahrensschritt "beschleunigen, z.B. von NaCl. Die bei dem erfindungsgemäßen "Verfahren entstehenden Destillationsprodukte können in an sich bekannten Synthesen zur Wärmegewinnung oder zur Gewinnung von organischen Grundstoffen verwendet werden. Zur Erzeugung einer weißen Asche, in der die Kieselsäure in reaktionsfähigem Zustand erhalten bleiben soll (Tobermoritsynthese) muß die maximale Verfahrenstemperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des SiO2 der Eeisschale bleiben, also im Bereich unterhalb von 7000C. Gegebenenfalls können gerade in diesem Falle kriställisationshemmende Zusätze zugefügt werden, wie z.B. HCl.second process step "accelerate, for example of NaCl. The distillation products formed in the process according to the invention can be used in syntheses known per se for the production of heat or for the production of organic raw materials. In order to produce a white ash, in which the silica should be maintained in reactive state, the maximum process temperature must (Tobermoritsynthese) below the crystallization temperature of the SiO 2 remain the Eeisschale, ie in the region below 700 0 C. Optionally, in this particular case kriställisationshemmende additives can be added, such as, for example, HCl.

Zur Erzeugung einer weißen Asche, in der die Kieselsäure auskristallisiert ist, wie es sich insbesondere bei der Verwendung der Reisschalenasche zur Herstellung feuerfester Baustoffe empfiehlt, muß die Asche erfindungsgemäß nach der Abtrennung der organischen Bestandteile im Bereich von vorzugsweise 700 bis 800 C getempert werden. Bei Zugabe oder Anwesenheit von Mineralisatoren, wie z.B. KaCl, NaF oder KCl, erfolgt die Kristallisation bei Temperaturen zwischen 300 und 8000C.To produce a white ash in which the silica has crystallized out, as is particularly recommended when using rice husk ash for the production of refractory building materials, the ash must, according to the invention, be tempered in the range of preferably 700 to 800 ° C. after the organic components have been separated off. In addition or presence of mineralizers such as Kacl, NaF or KCl, crystallization takes place at temperatures between 300 and 800 0 C.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ein- oder mehrstufig in an sich bekannten Apparaturen, wie Drehofen, Schachtofen, Retortenofen, Sinterbändern oder dergleichen durchgeführt werden. Innerhalb des Erfindungsgedankens, der sich insbesondere auf die Herstellung für die Verwendung in feuerfesten Baustoffen geeigneter Reisschalenasche bezieht, sind natürlich dem Fachmann geläufige Abwandlungen des vorstehend beschriebenen und in den Ansprüchen definierten Erfindungsgedankens möglich. The process according to the invention can be carried out in one or more stages in apparatuses known per se, such as rotary kilns, shaft furnaces, Retort furnace, sintering belts or the like can be carried out. Within the inventive concept, which is in particular relates to the production of rice husk ash suitable for use in refractory building materials Of course, modifications of the inventive concept described above and defined in the claims, which are familiar to the person skilled in the art, are possible.

~ 17 509843/0432 ~ 17 509843/0432

;; '"■■'"■■'"■■'" ■■ 241629241629

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Natürlich eignet sich das erfindungsgemäße· Verfahren such zur Behandlung anderer geeigneter Getreidespelzen, wie Weizen-, Hafer-, oder Gerstenspelzen oder dergleichen.Of course, the method according to the invention is also suitable for treating other suitable cereal husks such as wheat, oat or barley husks or the like.

Die in der vorstehenden Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausfiihrungsformen v/esentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description and in the following claims can both individually and in any combination for the implementation of the invention in its various Embodiments are reasonable.

- 18 509843/0432 - 18 509843/0432

Claims (10)

Neue Ansprüche 1 Ms 10New claims 1 Ms 10 1. Verfahren zum Herstellen kohlenstoffarmer, weißer Reisschalenasche für die Herstellung von Baustoffen, insbesondere feuerfesten Baustoffen, bei dem die Reisschalen zur Abtrennung der flüchtigen Bestandteile und zur Überführung des fixen Kohlenstoffes in eine gasförmige Verbindung auf eine unterhalb der Kristallisationstemperatur des SiOp der Reisschalen liegenden Temperatur erhitzt werden, woraufhin die so erhaltene Reisschalenasche zur Erzeugung einer einheitlichen SiOp-Kristallstruktur bei einer oberhalb der Kristallisatinnstemperatur des SiOp liegenden Temperatur getempert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Reisschalen zunächst ausschließlich zur Abtrennung der nachverbrennbaren flüchtigen Bestandteile ohne Luftzufuhr auf eine erste, verhältnismäßig niedrige Abtrenntemperatur erhitzt werden; und daß anschließend die von den flüchtigen Bestandteilen befreiten Reisschalen zur Überführung des fixen Kohlenstoffes in eine Gasphase vor der Temperung bei der oberhalb der Kristallisationstemperatur des SiOp liegenden Tempertemperatur unter Zugabe eines Reaktionsmittels auf die unterhalb der genannten Kristallisationstemperatur liegende Vergasungstemperatur erhitzb werden.1. Process for making low carbon whiter Rice husk ash for the production of building materials, especially refractory building materials, in which the rice husks are used to separate the volatile components and to convert the fixed carbon into a gaseous compound at a temperature below the crystallization temperature of the SiOp of the rice husks lying temperature, whereupon the rice husk ash obtained in this way to produce a uniform SiOp crystal structure is annealed at a temperature above the crystallization temperature of the SiOp, thereby characterized that the rice husks initially exclusively to separate the post-combustible volatile constituents without supplying air to a first, relatively low separation temperature are heated; and that the volatile components are then removed Rice husks to convert the fixed carbon into a gas phase before tempering at the above Crystallization temperature of the SiOp lying tempering temperature with the addition of a reagent to the Gasification temperature lying below the stated crystallization temperature are heated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung der flüchtigen Bestandteile bei einer im Bereich von 200 G bis 450 C liegenden Temperatur erfolgt ist; und daß die Überführung des fixen Kohlenstoffes in eine gasförmige Verbindung bei einer Temperatur zwischen 4500C und 7OC0C durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the volatile constituents are separated off at a temperature in the range from 200 G to 450 C; and that the transfer is carried out of the fixed carbon in a gaseous compound at a temperature between 450 0 C and 7oC 0 C. 3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch geker_nzeichnet, daß3 · Method according to claim 2, characterized in that 509843/0432509843/0432 die Reisschalen zunächst mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 bis 40°G/min, von einer Aufgabetemperatur von <C1OO°C auf eine Abtrenntemperatur von 200 bis 25O0O gebracht werden; daß anschließend mit gleicher Aufheizgeschwindigkeit unter Zutritt des Beaktionsmittels auf eine Yergasungstemperatur von 45O bis 55O0G aufgeheizt wird; und daß daraufhin die so erhaltene HeisschaXenasche mit gleicher Aufheizgeschwindigkeit auf e:
erhitzt wird.
The rice husks are min, first brought at a heating rate of 10 to 40 ° G / from an object temperature of <C1OO ° C to a separation temperature of 200 to 25O 0 O; that is then heated with the same heating under access of Beaktionsmittels a Yergasungstemperatur from 45O to 55O 0 G; and that thereupon the HeisschaXen ash obtained in this way with the same heating rate to e:
is heated.
digkeit auf eine Tempe:?temperatur zwischen 70O0G und 8000Gdability to a tempe: temperature between 70O 0 G and 800 0 G
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizgeschwindigkeit 25 C/min beträgt.4. The method according to claim 3, characterized in that the heating rate is 25 C / min. 5· Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Realttionsmittel zur- Überführung des fixen Kohlenstoffes im zweiten Verfahrensschritt Verbrennungsluft mit einei^ Luft*aM von η = 4,0 - 6,0 zugeführt wird.5. Method according to one of Claims 2 to 4, characterized in that that as a means of realization for the transfer of the fixed carbon in the second process step combustion air with an air * aM of η = 4.0 - 6.0 will. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionsiaittel Wasserdampf zugeführt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that supplied as a reaction agent water vapor will. 7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Zugabe von die Überführung des fixen Kohlenstoffes in eine gasförmige Verbindung im zweiten Verfahrensschritt beschleunigenden-Zusätzen, wie EaCl oder dergleichen.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized by adding the transfer of the fixed Carbon in a gaseous compound in the second process step accelerating additives, such as EaCl or similar. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Zusatz von Mineralisatoren, wie NaCl, NaF oder KCl, zur Erleichterung der Auskristallisation des beim Tempern.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized by adding mineralizers, such as NaCl, NaF or KCl, to facilitate the crystallization of the during annealing. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ge-9. The method according to any one of the preceding claims, 509843/0432
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509843/0432
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BOFHMERT & BGEHMERT o .BOFHMERT & BGEHMERT o . kennzeichnet durch Zugabe von die Kristallisation des SiOp im Vergasüngsäelix'itt nenmienden Zusätzen t wie HCl oder dergleichen.characterized by the addition of the crystallization of the SiOP in Vergasüngsäelix'itt nenmienden t additives such as HCl or the like.
10. Yerfahren nach einem der vorangehenden Ansprücne, dadurch gekennzeichnet, daß die Eeissclialen vor der WarmeTjehandliing siir Srholmag des Schüttgewichtes zer-Icleinert werden«,10. Yerfahren according to one of the preceding claims, characterized in that the Eeissclialen before the Warm handling is broken down into the bulk weight will", 50SS43/043250SS43 / 0432
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