DE2444812A1

DE2444812A1 - Agglomeration fein unterteilter partikel

Info

Publication number: DE2444812A1
Application number: DE19742444812
Authority: DE
Inventors: Jun Edward Y Grossmore
Original assignee: GROSSMORE JUN
Current assignee: GROSSMORE JUN
Priority date: 1973-09-24
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1975-04-03
Also published as: GB1465936A; FR2244607A1; FR2244607B3; US3977892A; AU7309574A; JPS5059276A; IT1023859B

Description

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Gemisch unter Druck geformt und daß das geformte Gemisch abgekühlt wird, damit die Binderlösung rekristallisiert und das ' Agglomerat ergibt. Aggregate hoher Porosität und Festigkeit können aus diesen Materialien, z.B. Plugasche, durch Aufheizen des agglomerierten Produktes auf eine Temperatur von 870 - 1000° C hergestellt werden.

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Agglomeraten oder Aggregaten aus fein verteiltem, partikelförmigen Material.

Es werden hetitzutage sehr große Mengen fein verteilter Materialien erzeugt, die aufgrund ihrer sehr stark unterteilten oder staubförmigen Form wenig oder gar nicht brauchbar sind. Die Partikel sind für alle Möglichkeiten und Zwecke Abfallmaterialien oder bestenfalls Halbabfallmaterialien. Ein gutes Beispiel für solche fein unterteilten Materialien ist Flugasche, die als Nebenprodukt in Energieerzeugungsanlagen bei mit Kohle befeuerten Kesseln anfällt; derartige Flugasche wird z.B. in den Vereinigten Staaten, etwa in der Größenordnung von 20 - 25 Millionen Tonnen proJahr er^oi.^t. Es sind erhebliche materielle und ideelle Anstrengungen gemacht worden, um Produkte und/oder Anwendungen von Flugasche sowohl im erzeugten Zustand als auch durch Agglomerieren nach verschiedenen Methoden zu entwiekeln. Eine der HauptSchwierigkeiten denen sich Befürworter von Flugasche gegenübersehen, besteht in der Handhabung und im Transport. Die Materialgröße beträgt von minus 60 mesh bis theoretisch plus 10 000, und bringt mit Sicherheit ernstliche Probleme, wenn nicht eine geeignet Be-

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schränkung vorgenommen wird. Es ist eine spezielle Einrichtung erforderlich, und solche Materialien, die durch Flugasche ax-setzt werden sollen, machen keine zusätzlichen Kosten erforderlich. Dementsprechend muß jede Auswertung dieses Abfallmaterials die Tatsache in Betracht ziehen, daß dieses Materiell in seinem angefallenen Zustand nicht konkurrenzfähig behandelt, gespeichert oder transportiert werc.en kann. Es muß agglomeriert werden, vorzugsweise an der Ursprungesteil e.

Eine weitere Schwierigkeit ist in der nicht beneidenswerten Position der Industriezweige zn erblicken, bei denen Flugasche anfällt, insbesondere Energieversorgungsunternehmen, die bei weitem den größten Anfall an Flugasche erzeugen. Über mindestens 4o Jahre lang sind verschiedene Anwendungsmöglichkeiten untersucht v/orden, entweder intern oder durch unabhängige Forschungsstellen, und obgleich ein geringer Anteil an divergierendem Produkt erzielt worden ist, ist es offensichtlich klar, daß eine enorme Kluft zwischen Erzeugung und Auswertung klafft, die - was noch schlimmer ist sich vergrößert. Die Beseitigung von Flugasche ist kostspielig und die Antiverschmutzungsaktivitat durch politische Gruppen ergibt, wie lobenswert sie auch sein mag, zusätzliche Kosten, wenn die Zeit fortschreitet. Das Dilemma für die Stellen, die Flugasche erzeugen, ist folgendes: Sie können es sich nicht leisten, weniger als die gesamte, an einer bestimmten Stelle, angefallene Asche zu verarbeiten, da sonst zusätzliche Kosten für die doppelte Handhabung die Ausgaben über die vorhandenen Kosten hinaus erhöhen wurden. Die

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Energxeversorgungsunternehmen sind nicht in der Lage, Flugasche in großer Menge als Rohmaterialien für verschiedene Anwendungsfälle auf den Markt zu bringen, und zwar wegen der anfallenden Vertriebskosten wie auch des allgemeinen Konzeptes, eine Konkurrenz mit Kunden auf diesen Gebieten zu vermeiden. Jeder Vorschlag in Richtung auf eine Lösung dieses Problems muß somit dahingehen, daß die gesamte Asche an einer Erzeugungsstelle entfernt wird, bevor ein Energieversorgungsunternehmen gerechtfertigterweise eine Abweichung der gültigen Praxis überlegen kann.

Die vorstehenden Erörterungen der durch die Flugasche aufgeworfenen Probleme und die Erfordernisse, die für Verfahren zum erfolgreichen Agglomerieren "der Flugasche in nutzbare Produkte vorhanden sind, gilt in gleicher Weise für eine Reihe von anderen Produkten, die fein verteilte Partikel aus hitzebeständigem und siliciumhaltigem Materialien, kristallinen Materialien, verbrennbaren kohlenstoffhaltigen Materialien und dergleichen einschließen. Zur Agglomeration derartiger fein verteilter Partikel sind eine Vielzahl von Agglomerierverfahren und Bindemittel verwendet worden, die Verfahren und die damit hergestellten Produkte haben jedoch ebenfalls ihre Nachteile. Es ist beispielsweise bekannt, Natriumchlorid als einen Binder bei der Agglomerierung solcher fein verteilter Materialien zu verwenden. Die durch solche Verfahren erzielten Produkte sind jedoch ziemlich zerbrechlich, obgleich die agglomerierten Partikel über dem Schmelzpunkt der Partikel zur Erzielung einer Fusion gesintert worden sind^ fi ό ö 1 / / 1 fj ^ 1

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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es somit, ein Verfahren zum Agglomerieren fein unterteilten partikelförmigen Materiales in starke Aggregate hoher Dichte zu schaffen. Ferner ist.es Ziel vorliegender Erfindung, ein leichtes Aggregat anzugeben, das aufgeheizt oder geröstet worden ist, damit ein Produkt entsteht, das eine ungewöhnlich hohe Porosität besitzt, während gleichzeitig eine ausgezeichnete Festigkeit beibehalten wird.

Weiterhin ist Ziel der Erfindung ein Verfahren zum Agglomerieren von partikelförmigen Abfall- und Halbabfallmaterialien in zweckmäßiger Weise, so daß die Verunreinigungsprobleme gelöst werden können, die durch das Beseitigen solcher Materialien geschaffen werden. Eine unabhängige Analyse des Abflusses, der sich aus der Beseitigung von Flugasche ergibt, zeigt folgendes:

Teile pro Million

Fe-Al-Säure-Salze 5o,o

CaCo₃ 448,ο

Sulphat 753, ο

Chlorid 48,ο

Säure-Index (ph) 3,5

Die rohe Flugaschenanalyse ist folgende:

Feuchtigkeit o,37 %

SiO₂ 34,9o

Eisen-Aluminium-Oxyde 6o,39

CaO ²'°⁵

^M9° 5098U/1öfi⁵⁵

Schwefel o,74

Betrachtet man die Tatsache, daß schon eine einzige Energieerzeugungsanlage Abfallmaterial, nämlich Plugasche, in der Größenordnung von 2.ooo Tonnen täglich erzeugt und daß dieses Produkt, das aus den obigen Verunreinigungen besteht, in die Umgebungsluft eingeführt wird, wird die Bedeutung dieses Problemes sichtbar. Beispielsweise erzeugt Schwefel in Verbindung mit Wasser schweflige Säte. Eine einfache Berechnung ergibt, daß ca. 15 Tonnen Schwefel, die durch Wasser ausgelaugt werden, was bei der sehr geringen Partikelgröße unvermeidbar ist, in den Grundwasserspiegel gelangen, und dies ist täglich der Fall, über ein Jahr gesehen ergibt dies etwa 6,1 Millionen Liter schwefliger Säure, die in den bereits immer kleiner werdenden Frischwasservorrat auf der Welt gelangen. Dies ist sicherlich ein ernüchternder Ausblick, insbesondere wenn man in Betracht zieht, daß hier nur eine einzige Energieversorgungsanlage berücksichtigt ist.

Gemäß vorliegender Erfindung werden feste fein verteilte PartiKel nach einem Verfahren agglomeriert und geformt, bei dem die Partikel auf eine erhöhte Temperatur, vorzugsweise eineTemperatur von etwa 68 - 74° C vorerhitzt werden,eine Binderlösung mit einer gesättigten, dendritischen, kristallformenden, wässrigen Natriumchloridlösung getrennt auf eine erhöhte Temperatur unterhalb der Temperatur eier vorerhitzten Partikel vorgeheizt werden, die vorgeheizten Partikel und die vorgeheizte Binderlösung in einem Verhältnis von etwa Io - 2o Gramm Partikel pro Milliliter Binderlösung gründlich gemischt werden, das resultierende Gemisch vorzugsweise etwa 14 - 18 Gramm

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Partikel pro Milliliter Binder unter Druck geformt wird, und das geformte Gemisch abgekühlt wird, damit die Binderlösung rekristallisiert und„ das Agglomerat erhalten wird.

Ein wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung ist darin zu sehen, daß die verwendete Binderlösung eine gesättigte, dendritische, kristallformende wässrige Lösung von Natriumchlorid ist. Wenn diese Flüssigkeit als Binder bei einer erhöhten Temperatur verwendet wird, stellt sich bei Kühlung der gesättigten Flüssigkeit eine Rekristallisation ein, die die Bildung von verbundenen Kristallen, als Gitter bezeichnet, ergibt, wodurch alle Partikel des Materiales zu einer Einheit gefügt werden. Es ist wesentlich, festzuhalten, daß gewöhnliche gesättigte Natriumchloridlösungen keine dendr^schen oder dendritenartige kristallformende Lösungen sind, sondern individuelle oder nicht verbundene Kristalle bei einer Rekristallisation bilden. Wie weiter unten in den speziellen Ausführungsbeispielen dargelegt, ergibt die Verwendung von gewöhnlichen gesättigten Natriumchloridlösungen im Verfahren nach vorliegender Erfindung zerbrechliche- Produkte im Vergleich zu den dendritischen, kristallformenden Natriumchloridlösungen.

Jede Behandlung bzw. jedes Verfahren bekannter Art zur Herstellung von gesättigten Sollösungen, die Mutterflüssigkeiten ergeben, welche zum Wachstum von dendritischen oder dendritenartigen Kristallen tendieren, kann verwendet werden, um die Sollösung nach vorliegender Erfindung zu erhalten. Ein besonders geeignetes Verfahren zur Erzielung solcher dendritischer,

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kristallforraender Natriurachlorialosungen besteht darin, zuerst eine gesättigte Mineralgesteinsaals-C^lv'Pci'c.rlösung zu hilcen und dann die gesättigte Lösung mit 1,7 Gramm dichter Natriumasche je 4,5 Liter der gesättigten Natriumchloridlösung zu behandeln und anschließend 3,4 Gräfin Cfilciuraoxyd (CaO) je 4,5 Liter der gesättigten Natriumchloridlösung hinzuzufügen. Das so behandelte Geraisch wird bei Umgebungstempe-ratur gemischt und es wird ihm Zeit gelassen, sich zu setzen. Wenn das Gemisch sich gesetzt list, v/irc? die obere klare Phase der Sole abgefüllt und kann als Binclerlösung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Verwendung finden.

Nach cüfcii: Verfahren gemäß vorliegender Erfindung werden die Partikel und die gesättigte Binde^lösung getrennt vor c"¹ e-1 > innigen Mischen vorgeheizt. Das Vorheizen erfolgt in jedem Fall bei erhöhten Teiiif^raturon, es viro. jacloch bevorzugt, eic,ε Vorheizen <?t£ gesättigten Binders bei einer Temperatur durchzuführen, die niedriger ist als die, bei der die Partikel vorgeheizt werden, um eine vorzeitige Rekristallisation der Binderlösung zu vermeiden. Vorteilhafterweise erfolgt das Vorheizen der Partikel bei einer Temperatur von etwa 66-77 C, insbesondere bei etwa 68 - 74° C. Im allgemeinen erfolgt das Vorheizen der Binderlösung auf eine Temperatur nicht höher als 3 - 8° C unterhalb der des partikel föriuigen Materials. Die bevorzugte Temperatur,, auf die die gesättigte Natriumchloridbinderlösung vorgeheizt wird, beträgt etwa 66° C.

Das innige Mischen der beiden Komponenten kann durch herkömmliche

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und bekannte Verfahren einschließlich Umrühren von Hand vorgenommen werden. Um ein integrales, einheitliches Produkt ausreichender Festigkeit zu erzielen, sollen die Binderlösung und die Partikel in einem Verhältnis von etwa Io - 2o Gramm Partikel pro Milliliter Binderlösung verwendet werden. Das bevorzugte Verhältnis fällt normalerweise in den Bereich von etwa 14 - 18 Gramm Partikel pro Milliliter Binder.

Nach dem Mischen der Partikel und des Binders wird dann das resultierende Gemisch unter Druc3c und bei einer Temperatur oberhalb der Natriumchloridrekristallisationstemperatur geformt. Der verwendete Druck ist so groß gewählt, daß die Leerstellen zwischen den Partikeln reduziert werden und ein Kristallwachstum möglich wird, um die Leerstellen auszufüllen, nicht aber so weit, daß so viel Binderlösung ausgepreßt wird, daß der Bindeeffekt nachteilig beeinflußt oder gar zerstört wird. Im allgemeinen ist ein Druck von etwa 3.56o - 4.4oo kg/cm (2o.ooo - 25.OOO pounds per lineal "nip"inch) oder ein äquivalenter Wert zufriedenstellend. Die Temperatur während der Druckverformung ist etwa gleich der Temperatur des Gemisches von Partikeln und Binder.

Das bevorzugte Verfahren zur Formung des Gemisches von Partikeln und Binderlösung erfolgt durch Brikettieren, obgleich jedes andere bekannte bzw. herkömmliche Verformungsverfahren zur Bildung ähnlich gebundener Produkte verwendet werden kann. Diese schließen beispielsweise das Pelletieren, das Verdichten, das Extrudieren, das Arbeiten mit der Kugelmühle und das Präger pressen, wobei in jedem Fall herkömmliche Maschinen für die

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entsprechenden Vorgänge verwendet v/erden, vorausgesetzt, daß die Maschinen in der Lage sind, die erforderlichen Drucke zu erbringen, mit ein,

Bei der bevorzugten Brikettiermethode zur Formung werden Pressen, die als Brikettiermaschinen bezeichnet werden, beispielsweise Brikettierrnaschinen der Pa. K.R. Komarek verwendet. Das Gemisch aus Partikeln und Binderlösung wird in die Brikettiermaschine zwischen ausgesparte oder gerippte ^alzen eingeführt und in die Aussparungen eingedrückt, wobei eine Brikettanordnung mit einer harten Oberfläche und einem weichen Innenteil erhalten wird.

Beim Formen des Gemisches aus Partikeln und Binderlösung läßt man das geformte Produkt sich genügend lange abkühlen, bis die Rekristallisation des Natriumchloridbinders in die dendritischen Kristalle abgeschlossen ist. Gewöhnlich ist die Rekristallisation in einigen Minuten, etwa Io - 2o Minuten abgeschlossen. Dann können jedoch die geformten Gegenstände noch „t^r.;as plastisch sein uiic¹. ßolle.n v-eiter bis zum Ende des Rekristcillisationszyklus abgekühlt v/erclon.

bie· fein unterteilten Partikel, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung agglomeriert werden sollen, schließen feste Partikel nit einem Schmelzpunkt über 94° C mit ein. Die Größe der Partikel kann erheblich variieren, fällt jedoch gewöhnlich in den Bereich von minus 2o mesh (U.S. Standard) bis 1 Mikron, vorzugsweise ninus ·^!·ο >.f.rli bis 1 Mikron. Gewöhnlich ergibt

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eine Partikelgröße über minus 2o mesh einen zu großen Leerraum für eine wirksame Agglomeration. Unter den Partikeln, die gemäß der Erfindung agglomeriert werden könnne», können siliciumhaltige Materialien sein, wie z. B. Flugasche, Schlacke, Siliciumoxyd und Perlit, kohlenstoffhaltige, vor'orennbare Materialien, wie z. B. Kohle, Holzkohle und Koks; kristalline Materialien, wie z. B. anorganische Salze, z. B. Gesteinssalze, Kaliumchlorid, Pottasche, Gips und Calciumcarbonat. Falls erwünscht, können zwei oder mehr unterschiedliche oder unähnliche Partikel, wie die oben erwähnten, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren agglomeriert werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können Agglomerate, die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt sind, erhitzt oder geröstet werden, so daß Aggregate hoher Porosität und ausgezeichneter Festigkeit entstehen. Gemäß der Erfindung wird der geformte Gegenstand nach dem Kühlen zur Erzielung der Rekristallisation, die erforderlich ist, um eine ausreichende Bindung der Partikel zu erhalten, auf eine Temperatur von wenigstens 87o C, jedoch unter den Erweichungspunkt der Partikel, die das Agglomerat bilden, erhitzt oder geröstet werden. Die Fälle, bei denen dieser Aspekt der Erfindung anwendbar ist, sind die, bei denen die Partikel, die das Agglomerat bilden, aus Materialien zusammengesetzt sind, die chemisch reaktiv mit dem Natrium in den Natriumchloridjehr istallen sind, •wodurch eine zusätzliche innere Festigkeit aufgrund der Bindereaktion erhalten wird. Die Temperaturen, bei denen das Erhitzen oder Rösten durchgeführt wird, ist zu unterscheiden von dem

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Sintern, das eine Fusion der Partikel ergibt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren tritt eine solche Sinterung nicht ein; sie ist vielmehr schädlich für die im fertigen Produkt gewünschten Eigenschaften. Die Aufheiztemperaturen sollen jedoch genügend hoch sein, daß gasförmige Produkte ausgetrieben werden, z. B. Chlor, Wasserdampf und andere Verbrennungsprodukte, die aufgrund der Bestandteile auftreten, vrelche in den partikelförmigen Materialien enthalten sind, die das Agglomerat bilden. Das Austreiben der Gase ergibt ein Endprodukt hoher Porosität und niedrigen Gewichtes, und im Falle von siliciurahaltigem, partikelförmigen Material ein wasserunlösliches Produkt, iii. Falle siliciumhaltiger Materialien nimmt raan an, daß das Aufheizen eine chemische und/oder physikalische Reaktion mit sich bringt, die eine Natriumsilicatzusaipiaensetaung ergibt, welche sich in einem sehr harten Aggregat als Endprodukt zeigt.

Die Produkte nach vorliegender Erfindung finden vielseitige Anwendung. Beispielsweise können die agglomerierten Produkte nach vorliegender Erfindung, ä. h. jene, die nicht erhitzt oder geröstet worden sind, agglomerierte Produkte aus Gesteinssalzstaub sein, der ein wertvoller Ersatz für Gesteinssalz in den verschiedenen Anwendungsfällen einschließlich der Enteisung von Straßen findet. In ähnlicher Weise können Agglomerate von Calciumchlorid als Ersatz für Calciumchlorid in den bekannten Anwendungsflllen verwendet werden. Von besonderem Interesse sind Agglomerate, die durch Verwendung eines Gemisches von Gesteinssalzstaub und Calciumchloridpartikeln Gebildet werden. Agglomerate von Mischungen aus Gesteinssalz

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und Calciumchlorid haben eine spezielle Verwendung als Enteisungschemikalitn gefunden, da die Brite isungswirkung dieser Ko aMm_:!:i.jii als um mehr das das Dreifache größer als Gssteinssalz allein festgestellt worden ist.

Nach d.er Erfinuung neryeotelKe Lggregaue, d. h. Agglomerate die nach dem erfindungsgennißen Verfahren erhitzt oder geröstet worden sind, beispielsweise geröstete Aggregate von Flugasche, Siliciumoxyd, Schlacke usw. haben als Aggregats niedrigen Gewichtes, Adsorptionsfilter, Bodenverdichter unv. Änt 1 s cLlaui erlitt<_. 1 Very.^ndimg go funcf.en.

Die nachstehenden Beispiele dienen c^r ^T.-;aiterc;n Erläuterung der Erfindung. In jedem der Beispiele wurde die verwendete Binderlösung in folgender Weise erstellt:

Einer gesättigten Mineralgesteinssalzsollösung werden 1,7 Grarara dichten Hatriuracarbonats pro 4,5 Liter Sollösung hinzugefügt. Irn Anschluß daran werden 3,4 Gramm Calciumoxyd je 4,5 Liter der Sollösung hinzugefügt. Dieses Gemisch wird bei Raumtemperatur gemischt, es kann sich dann setzen, bis eine klare obere Phase gebildet wird. Die klare Phase /wird dann abgegossen und ist zur Verwendung als Binderlösung geeignet.

Beispiel 1

Gesteinssalzstaub (-3o Mesh) 454o g

NaCl-Binder 25o ml

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Der Gesteinssalzstaub wurde auf 71° C aufgeheizt und der Binder erhitzt und bei 66° C gesättigt. Der so aufgeheizte Gesteinssalzstaub und der Binder wurden dann innig gemischt, während die Temperatur auf 71° C gehalten wurde, um eine vorzeitige Rekristallisation zu verhindern. Dieses Gemisch wurde dann bei etwa 71° C in eine K.R. Komarek-Brikettiermaschine eingeführt und bei einem Druck von 427o kg/cm Walzenspalt brikettiert. Die dadurch erhaltene 7,5 cm breit und 1 cm dick gewählte Bahn wurde zur Vermeidung einer Rekristallisation abgekühlt. Es wurde ein hartes Agglomerat erhalten, das die folgenden Werte für spezifisches Gewicht aufwies:

1. 2,o2

2. 2,o3

3. 2,o7

Beispiel II

Calcium-Chlorid (+Io Mesh) 454o g

NaCl-Binder 25o ml

Das Calciumchlorid wurde auf eine Temperatur von 74 C erhitzt und derBinder aufgeheizt und bei 66 C gesättigt. Das Calciumchlorid wurde mit dem Binder gemischt, während die Temperatur auf 74° C gehalten wurde, und das Geraisch wurde wie im Beispiel I brikettiert und abgekühlt. Die folgenden Werte für das spezifische Gewicht wurden bei der sich dabei ergebenden gewellten Bahn erhalten:

1. 1,91

2. 1,94

3. 1,89

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Beispiel III

Gesteinssalzstaub (-3o Mesh) 227o g Calciumchlorid (+Io Mesh) 227o g

NaCl-Binder 25ο ml

Sowohl der Gesteinssalzstaub als auch das Calciumchlorid wurden im Pestkörperzustand auf 71° C aufgeheizt. Der Binder wurde auf 66° C erhitzt. Der Gesteinssalzstaub und das Calciumchlorid wurden gemischt, brikettiert und abgekühlt, wie in Fig. 1 angegeben. Die folgenden Werte für das spezifische Gewicht wurden bei den resultierenden Produkt erhalten:

1. 1,89

2. 1,87

3. 1,88

Beispiel IV

Pottasche (-25 Mesh) 454o g

NaCl-Binder 25o ml

Die Pottasche und der Binder wurden erhitzt, gemischt, brikettiert und gekühlt,, wie im Beispiel. I erläutert. Das resultierende, brikettierte Produkt ergab die folgenden Warte für das spezifische Gewicht:

1. 2,o9

2. 2,o2

3. 2,o8

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Beispiel V

SiIi -iumo::yd (-2o raesh)

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454o cj 2 5 ο ii.l

Lot Si.l ic.-iuivioi-yd wurd...; auf 77 C erhitzt und el·-.-.: Binder auf 68° C. Das Sillcv." ·■ --" τ.ν " ^r /: L.^;.r.■"* ... -. ν._<Γ.-r. dann innig gemischt, während die Tenperu.tur des Gemisches bei 77 C aufrecuv-erhalten wurde. DBa autgtä'lVv. iate Genisch wurde dann brikettiert und gekühlt, wie in Beispiel 1 erläutert. Bei aera resultierenden Produkt ergaben sich folgende Werte für das spezifische Gewicht:

1.

2,31 2,31 2,37

Beispiel VI

Flugasche (-80 mesh.)

NaCl-Binder

454o g 25o uil

Die Flugasche, die bei dieses^ nusführungsl-eispial verv/enö.et , hatte folgende Zusammensetzung:

Sio,

Fe₂O₃

C
CaO

Versch.

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Prozent

45-50% 27-35 6-14

4-12 2-3 9

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Die E'ltagascTie, die auf 77 C erhitzt wurde, wurde mit v.an Binder, der auf eine Temperatur von 66° C aufgeheizt wurde, gemischt und, wie in Beispiel 1 erläutert, brikettiert. Das resultierende brikettierte Produkt wurde plötzlich abgekühlt und dann bei einer Temperatur von 93o° G etwa 12 1/2 Minuten lang geröstet. Durch den Vorgang wurden die Bestandteile, wie zum Beispiel Chlor, Wasser und dergleichen ausgetrieben, und es wurde eine Vereinigung von Natrium und Siliciuraoiiyd erzielt. Es ergab sich ein sehr poröses, stabiles Material mit einer Dichte von etwa 7o4 kg/nT* (44-^/cu. ft.) . Die Produktanalyse ergab folgendes:

SiO₂	34.00 %
Unlösliche Silikate	28.72
Fe₂O	19,72
&i_?o₃	15,25
CaO	0,10
Nicht beachteter Verlust	G 47

Alkalis vorhandener Positiver Flainmentest.

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Claims

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Patentansprüche

1. Verfahren zum Agglomerieren von fein verteilten Partikeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel auf eine erhöhte Temperatur vorerhitzt v/eräen, daß eine Binaerlösung, die eine gesättigte dendritische, kristallbildende, wässrige Natriumchloridlösung enthält, auf eine erhöhte Temperatur vorerhitzt wird, die unterhalb der Temperatur der vorerhitzten Partikel liegt, daß die vorerhitzten Partikel und die vorerhitste Binderlösung in einem Verhältnis von etwa Io - 2o Graiau Partikel pro Milliliter der Binderlösung gründlich gemischt werden, daß das sich ergebende Gemisch unter Druck geformt wird, und daß das geformte Gemisch abgekühlt wird, damit die Binderlösung rekristallisiert und das Agglomerat erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Partikeln zu Binderlösung etwa 14 - 18 Gramm Partikel pro Milliliter Binderlösung beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel aus einem hitzebeständigen Material bestehen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Natrxurachloridlosung aus Mineralgestexnssalz besteht.

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5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das abgekühlte, geformte Agglomerat bei einer Materialober flächentemperatur von wenigstens 87o°"C geröstet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hitzebeständige Material ein siliciumhaltiges Material ist, und daß der Röstvorgang bei einer Materialoberflächentemperatur von etwa 87o - looo C durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das siliciumhaltige Material Flugasche enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das siliciumhaltige Material Silicium-Oxyd ist.

9. Verfahren zur Herstellung von geformten Agglomeraten aus fein unterteilten Partikeln, die im wesentlichen aus Flugasche bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel auf eine Temperatur von 68-74 C vorerwärmt werden, daß eine Binderlösung, die eine gesättigte, dendritische, kristallbildende Natriumchloridlösung enthält, auf eine Temperatur von etwa 66 C erwärmt wird, daß die vorerwärmten Partikel und die gesättigte Binderlösung in einem Verhältnis von ca. 14 - 18 Gramm Partikel pro Milliliter der Lösung gründlich gemischt werden, daß das Gemisch unter einem Druck von 356o - 455o kg/cm (2o.ooo - 25.ooo lbs/ lineal nip ^nch) geformt wird, daß das geformte Gemisch ■ . gekühlt wird," damit es den Binder rekristallisiert, und _r daß das resultierende geformte Agglomerat bei einer Material-

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oberflächentemperatur von ca. 8 7ο - l.ooo° C geröstet wird.

Ιο. Verfahren nach : .ntpruel· 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Natriumchloridlösung aus einem Mineralgesteinssalz besteht.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, da" cip. nöst-Lc }£·.! rc tür 885 - 925° C beträgt.

12. Verfaren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Form durch Brikettieren erzielt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die Partikelgröße etwa 1 Mikron bis minus 2o Haschen betragt.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partike.lgröle etwa 1 j/iikron bis r-.dnus 4o Masehen beträgt.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel kristalline anorganische Materialien aufweisen.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das kristalline anorganische Material Gesteinssalz ist.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das kristalline anorganische.Material Calciumchlorid ist.

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ΛΑ-

18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das kristalline anorganische Material ein Gemisch aus Gesteinssalz und Calciumchlorid" ist.

19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel aus kohlenstoffhaltige»-, verbrennbacan Materialien bestehen.

20. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fein unterteilten Partikel Kohlenstoffpartikel sind.

21. Aggregat aus festen, fein unterteilten Partikeln, Miteinander im wesentlichen durch dendritische Natriumchloridkristalle gebunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel eine Partikelgröße von etwa 1 Mikron bis minus 2o Maschen besitzen.

22. Aggegat nach Anspruch 2o, dadurch,/daß die festen, fein verteilten Partikel aus hitzebeständigem Material bestehen.

23. Aggegat nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß

das hitzebeständige Material ein siliciumhaltiges Material ist.

24. Aggregat na-h Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das siliciumhaltige Material im wesentlichen aus Flugasche besteht.

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25. Aggregat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß

die fein verteilten Partikel aus einem kohlenstoffhaltigem, brennbaren Material bestehen.

26. Aggregat nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das lcohlenstoffhaltige Material Kohle ist.

27. Aggregat nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß es bei eine..: Haterialtor-peratur von 87o bis looo C
geröstet ist.

28. Aggregat nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das siliciumhaltige Material im v/esentlichen aus Flugasche besteht.

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