DE3206562C2 - Verfahren zum Abtrennen von Kohle aus einem Composit - Google Patents

Abstract

Aufbereitungsverfahren zum Trennen von Kohleteilchen enthaltenden Compounds lassen sich wirksam mit hoher Ausbeute an Produktkohle-Agglomeraten durch Rühren des Compounds in einem wäßrigen Träger unter Beigabe eines Stoffes auf Fluorcarbon-Basis als die Agglomeration der Kohleteilchen beschleunigenden Zusatz ausführen. Besonders vorteilhaft sind Zusätze von 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthylen; 1,1-Dichlor-1,2,2,2-tetrafluoräthylen und Trichlorfluormethan sowie Gemischen dieser Stoffe. Die Aufbereitung ist bei Temperaturen und Drucken durchführbar, die in der Nähe der Umgebungstemperatur und des Umgebungsdruckes (Normaltemperatur und Normaldruck) liegen. Eine Verbesserung des Verfahrens läßt sich durch Zugabe von Kalziumoxid während des Rühr- und Agglomerationsvorganges erreichen (bevorzugt kontinuierliche Zugabe). Der als Zusatz zur Beschleunigung der Agglomeration benutzte Stoff auf Fluorcarbon-Basis läßt sich leicht und mit hoher Ausbeute von den Produktkohle-Agglomeraten zurückgewinnen.

Description

in diesem Schlamm Agglomerate aus den Kohleteilchen gebildet und aus dem Schlamm gewonnen werden, dadurch gekennzeichnet,

daß in einem Schlamm aus Composit mit einer oberen Teilchengröße von ca. 0,6 mm das Agglomerieren der Kohleteüehen durch Rühren des Schlamms in Gegenwart von 3 bis 10% Fluorkohlenstoff, vorzugsweise 225 kg pro Tonne Kohle, vorgenommen wird, die Kohleteilchen-Agglomerate durch Absieben von dem Schlamm gewonnen werden und

daß der von Kohleteilchen-Agglomeraten mitgeführte Fluorchlorkohlenstoff durch Abdampfen zurückgewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kohlen mit Teilchenzusammensetzung von

0,02 mm x 0 (und kleiner) behandelt werden.
3. Verfahrennach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammauf zwischen 5% und 10%

Feststoffteilchen-Gehalt eingestellt wird.

Die Erfindung betriffton Verfahren zum Abtrennen von Kohle aus einem Composit, in welchem Gestein mti der Kohle vereinigt ist, und zun Gewinnen der Kohle in agglomerierter Form, bei dem ein wäßriger Schlamm gebildet wird, der dieses Composit und aus der Gruppe der folgenden Stoffe gewählten Fluorchlorkohlenstoff enthält, unter dessen Einfluß sich die Kohle hydrophob verhält:

Dichlorfluormethan,

Trichlorfluormethan,
1,1,2,2-Tetrachlor-l^-difluoräthan,

!,l^-Trichlor-l^-trifluoräthan,

l.l-Dichlor-l^^^-Tetrafluoräthan,

l-Chlor^Z-trifluoräthan,

1,1 -Dichlor^^-trifluoräthan,
l-Chlor-2-Fluoräthan und deren Gemische,

in diesem Schlamm Agglomerate aus den Kohleteilchen gebildet und aus dem Schlamm gewonnen werden.

Bei einem derartigen aus DE-OS 26 12 441 bekannten Verfahren wird die Kohle durch Schwerflüssigkeitslrcn-

nung von den Gesteinsteitchen abgetrennt. Der Fluorchlorkohlenstoff wird der Schwerflüssigkeit auf Wasserbasis zugemischt, um die Dichte der Schwerflüssigkeit zwischen derjenigen der Kohleteilchen und derjenigen der Gesteinsteilchen einzustellen, damit die Kohleteilchen an die Oberfläche des Trennflüssigkeitskörpcrs treten. Dabei sollen die für diesen Zweck in Betracht kommenden Fluorchlorkohlenstoffe noch zusätzliche Vorteile hinsichtlich ihrer Siedepunkte und anderer physikalischer Eigenschaften sowie ihr chemisch-inertes Verhalten gegenüber Kohle und anderen Materialien bieten. Bei dem aus DE-OS 26 12 441 bekannten Dichtetrennungs-

SS verfahren wird naturgemäß für die Einstellung der gewünschten Dichte der Schwerflüssigkeit Fluorchlorkohlensloff in relativ großer Menge benötigt, so daß dieses bekannte Verfahren wirtschaftlich weniger interessant ist, solange die in Betracht kommenden Fluorchlorkohlenstoffe noch teuer sind. Es ist in dem aus DE-OS 26 12 441 bekannten Verfahren ein Vorkonditionieren vorgesehen, bei welchem die zu reinigende Kohle mit Fluorkohlenstoff oder Fluorchlorkohlenstoff behandelt wird. Durch dieses Vorkonditionieren soll ein dünner Wasserfilm, den die Kohleteilchen ursprünglich tragen, aufgerissen und beseitigt werden, also die Kohleteilchen hydrophob gemacht werden, damit sie im Schwerflüssigkeitskörper eher mit anderen Kohleteilchen, nicht aber mit Gesteinsteilchen agglomerieren. Mischagglomerate von Kohleteilchen und Gesteinsteilchen wurden nämlich den Trennungswirkungsgrad wesentlich verschlechtern, nämlich je nach Zusammensetzung absinken und Kohleteilchen zu dem Gestein mitnehmen oder aufsteigen und Gesteinsteilchen in die Kohle mitnehmen oder auch übermäßig lang im Schwebezustand innerhalb des Schwerflüssigkeitskörpers bleiben.

Bei einem aus DE-AS 26 47 554 bekannten Verfahren zur Behandlung von Steinkohleschlämmen soll zunächst eine gröbere Schlammfraktion durch Klassierung abgetrennt und die feinstkornreiche Schlammfraktion umbenetzt werden. Dabei sollen die Kohleteiiehen mit Kohlenwasserstoff benetzt und zur Agglomeration

gebracht werden, damit die Kohleagglomerate mittels Siebentwäisenmg gewonnen werfen können. Für die Umbenetzung der Kohleteilchen wird jedoch Kohlenwasserstoff in solcher Menge benötigt, daß dieses bekannte Verfahren nur durch die vorherige Abscheidung der gröberen Schiammfraktion wirtschaftlich tragbar wird. Im übrigen bereitet die Rückgewinnung des Kohlenwasserstoffes aus den gewonnenen Kohleagglomeraten Schwierigkeiten, und es ist bei diesem bekannten Verfahren auch noch eine Nachbehandung der gewonnenen Koh- Ieagglomerate notwendig.

Bei einem aus US-PS 40 89 776 bekannten Verfahren zum Abtrennen von agglomerierten kohlenstoffhaltigen Teilchen von anorganischen Materialteilchen soll der wäßrigen Suspension eine ausreichende Menge von flüssigem Kohlenwasserstoff zugegeben werden, um die Kohleteilchen mit flüssigem Kohlenwasserstoff einzuhüllen und aneinander zu binden. Es wird auch in diesem bekannten Verfahren eine vollständige Umbenetzung der Kohleteilchen für das Agglomerieren vorgenommen und dementsprechend Kohlenwasserstoff in relativ großer Menge benötigt. Es treten bei diesem bekannten Verfahren im übrigen die gleichen Mangel und Schwierigkeiten wie im Verfahren gemäß DE-AS 26 47 554 auf.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein eingangs angeführtes Verfahren zum Abtrennen von Kohle aus einem Composit als reines Agglomerationsverfahren auszubilden, das sich durch geringen Verbrauch von Agglomeriermittel, Rückgewinnbarkeit des Agglomeriermittels aus den Kohleagglomeraten mit hohem Rückgewinnungs-Wirkungsgrad und Freiheit von ökologisch unerwünschten Abfallen auszeichnet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Schlamm aus Composit mit einer oberen Teilchengröße von ca. 0,6 mm das Agglomerieren der Kohleteilchen durch Rühren des Schb/>.mes in Gegenwart von 3 bis 10% Fluorchlorkohlenstoff, vorzugsweise 225 kg pro Tonne Kohle, vorgenommen wir ä, die Kohle- teilchen-Agglomerate durch Absieben von dem Schlamm gewonnen werden, und daß der von Kohleteilchen-Agglomeraten mitgeführte Fluorchlorkohlenstoff durch Abdampfen zurückgewonnen wird.

Durch die gemeinsame Wirkung des als Agglomeriermittel benutzten Fluorchlorkohlenstoffes mit der Ausübung mechanischer Kräfte während des Agglomeriervorgange' werden gleichzeitig mit dem Agglomerieren der Kohleteilchen das Wasser und die Gesteinsteilchen von den Agglomeraten abgestoßen. Die Agglomerate werden durch die mechanische Einwirkung geknetet und bearbeitet, um zusätzlich Gesteinsteilchen und Wasser On diesen auszutreiben. Die Trennung kann bei Umgebungstemperatur und Umgebungsdruck ausgeführt werden. Durch die Benutzung von Fluorchiorkohlenstoff der eingangs genannten Stoffgruppe als Agglomeriermittel wird die Bildung von Azeotropen des Agglomeriermittels mit der in den Kohleteilchen-Agglomeraten noch enthaltenen Feuchtigkeit vermieden. Das Agg<omerieimittei kann deshalb unter geringem Energieaufwand praktisch vollständig aus den Kohleteilchen-Agglomeraten zurückgewonnen werden. Da die im Rahmen der Erfindung als Agglomeriermittel zu benutzenden Fluorchlorkohlenstoffe chemisch-inert bezüglich Kohle sind, tritt chemische Einwirkung des Agglomeriermittels auf die Kohle nicht auf. Es fallen im erfindungsgemäßen Verfahren auch keine ökologisch unerwünschten Abfälle an. Sicherheitsprobleme, wie sie in anderen Verfahren durch Benutzung hoher Temperaturen oder erhöhter Drucke auftreten, sind im erfindungsgetnä&cn Ver- fahren nicht zu erwarten.

In besonders vorteilhafter Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Kohle mit Teilcheazusammensetzung von 0,02 mm x 0 (und kleiner) behandelt. Ferner ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig, den Schlamm auf zwischen 5% und 10% Feststoffteilchen-Gehalt einzustellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. In den folgenden Erläuterungen bedeuten:

Rohkohle

ein Composit von Kohle und Gestein, das das Rohmaterial für das Verfahren zum Entfernen des Gesteines darstellt. Die Rohkohle, die mit dem im folgenden beschriebenen Verfahren angereichert werden soll, findet sich in dem schwarzen Wasser einer mit Flüssigkeit arbeitenden Anreicherungsanlage, in der Feinkohle aus einem Schlammteich oder anderem Material mit geringer Teilchengröße.

Produktkohle

die kohlenstoffhaltige Kohlenphase, die in dem im folgenden beschriebenen Reinigungsprozeß gewonnen wird.

In der Zeichnung sind: F i g. 1 ein Strömungsdiagramm eines Kohleaufbereitungsverfahrens gemäß der Erfindung und

F i g. 2 ein Graph, der die Wirkung der wichtigsten Verfahrensparameter .tuf den Aschegehalt der Troduktkohle wiedergibt.

Gemäß Fig. 1 werden die Trennung der Kohle von dem mit ihr vereinigten Gestein, die darauffolgende Agglomeration der Kohleteilchen und das Abstoßen der Gesteinsteilchen und des Wassers von den Agglomeraten in einem Aggiomerator 10 ausgeführt, der beispielsweise ein an sich bekannter Homogenisator oder einfach ein Gehäuse 12 mit propellerartigen Rührwerkzeugen 14 sein kann, die durch einen Antrieb 16 herkömmlicher Art rotiert werden. Die Rührwerkzeuge 14 bewegen die Rohkohle längs des Gehäuses 12, während die Trennung und die Agglomeration der Produktkohle und das Abstoßen des Wassers und der Mineralteilchen von den Agglomeraten stattfindet.

I m Aggiomerator 10 werden mechanische Kräfte ausgeübt, die die Kohleteilchen in der Rohkohle in Agglomerate von gewünschtem Charakter überfuhren und dabei die Gesteinsteilchen und das Wasser von den Agglomeraten entfernen. Zusätzlich werden im Aggiomerator 10 Kräfte ausgeübt, die die Agglomerate kneten und bear- heilen, um zusätzlich uesteinsteilchen und Wasser von diesen auszutreiben.

Die Trennung kann bei Umgebungstemperatur und Umgebungsdruck ausgeführt werden. Die Rohkohle und las ausgewählte Agglomeriermittel werden mittels Überführungseinrichiungen in den

Agglomerator 10 eingeführt, wie sie in der Zeichnung generell bei 18 und 20 angedeutet sind. Solches Wasser, das zur Bildung eines Schlammes mit geeigneten Eigenschaften erforderlich ist, wird durch eine (nicht gezeigte) getrennte Leitung zugeführt oder je nach Art des Agglomerators vorher der Kohle beigemischt.

Für das wirksame Durchführen des Verfahrens sollte die Teilchenzusammensetzung der Kohle nicht über S 0,6 mm hinausgehen, d. h. es ist wirksam für Kohlen mit Teilchenzusammensetzung bis zu 0,6 mm x 0. Andererseits können Kohlen mit Teilchenzusammensetzung von 0,02 mm x 0 (und kleiner) leicht in diesem Verfahren gereinigt werden.

Die Menge von zu benutzendem Agglomeriermittel liegt bei 3 bis 10 Gew.-% Agglomeriermittel bezogen auf das flüssige Träger-Rohkohle-Agglomeriermittel-System. Typischerweise wird nichts dadurch gewonnen, daß ίο mehr als 225 kg Agglomeriermittel pro Tonne Kohle benutzt werden. Jedoch beginnt die Wirksamkeit des Verfahrens abzunehmen und der Aschegehalt der Produktkohle größer zu werden, wenn die Menge an Agglomcriermittel unter diesen Pegel abgesenkt wird.

In dem Agglomerator 10 wird ein Mindestgehalt an Wasser von 70%, bezogen auf das Rohkohle- Agglomeriermittel-FIüssigkeitssystem, aufrecht erhalten. Geringere Wassermengen lassen nicht einen ausreichend breiten ti Flüssigkeitskörper entstehen, um die Gesteinsteilchen in Dispersion im wäßrigen Träger zu halten.

Der maximale Gehalt an Wasser und der Agglomeriermittel, der im Agglomerator 10 zugelassen werden kann, hängt von der Art der benutzten Vorrichtung ab und kann bis zu 98% Wasser mit Agglomeriermittel reichen, bezogen auf das Gewicht der Rohkohle.

Normalerweise liegt tier Fesisiofficiicnen-Geriaii des Runkunic-ÄBgiurncrierfriiUei-VVäSsersysterriS im Bereich von 5 bis 10 Gew.-%.

Im typischen Fall wird eine Agglomerationszeit oder Durchsatzzeit von etwa 1 Minute vorgesehen. Kürzere Zeiten führen zu höherem Aschegehalt in der Produktkohle, während längere Zeitdauer erhöhten Energiebedarf und erhöhten Verschleiß an den Vorrichtungsteilen verursacht, ohne irgendwelche beträchtliche zusätzliche Verminderung des Aschegehalts in der Produktkohle zu erreichen.

Ein wahlweiser Schritt in dem beschriebenen Verfahren ist es, die Kohleteilchen vor der Agglomeration einer Verkleinerung der Teilchengröße zu unterwerfen. Dies kann vorgesehen werden, um den Schwefelgehalt der Produktkohle und/oder deren Mineralstoffgehalt zu vermindern. Die Teilchengrößereduktion kann in einer Kugelmühle vorgenommen werden, wie sie beispielsweise in F ,g. 1 bei 21 gezeigt ist.

F i g. 2 zeigt die durch tatsächliche Versuche festgestellte Wirkung der wichtigeren Verfahrensparameter auf den Aschegehalt der Produktkohle. Jeder dieser Parameter wurde untersucht, während die anderen Parameter optimal gehalten wurden. Generell erhöht sich der Aschegehalt in der Produktkohle mit Zunahme des Fcststoffteilchen-Prozentsatzes in dem Wasser-Agglomeriermittel-Rohkohle-System. Agglomerier^eiten, die kürzer als 1 Minute waren, hatten erhöhten Aschegehalt zur Folge. Agglomeriermittelkonzentrationen von weniger als 0,3 g pro Gramm Kohle führten ebenfalls zur Erhöhung des Aschegehaltes.

In vielen Fällen ist es erwünscht, Kalziumoxid entweder in hydrierter oder anhydrierter Form während des Agglomeriervorganges dem Schlamm zuzuführen, um die Abtrennung von kritischem Schwefel aus der Produktkohle zu beschleunigen. Durch Benutzung dieser Arbeitsweise wurden Gehalte an pyritischem Schwefel von nur einem Bruchteil eines Prozentes durchgehend erreicht. Das Kalziumoxid wird auch während der Agglomeration in einer Weise mit der Produktkohle vereint, die die Hydrovergasungs- und Dampfvergasungs-Reaktivität der Kohle erhöht, was ein anderer Vorteil beträchtlicher ökonomischer Wichtigkeit ist.

Weiterhin reagieren die Kalziumionen beim Verbrennen von in der beschriebenen Weise mit Kalziumoxid verfestigter Kohle mit dem in der Kohle verbliebenen Schwefel unter Bildung eines Niederschlages, der leicht aus den Verbrennungsprodukten entfernt werden kann. Aufdiese Weise erleichtert die Gegenwart von Kaliumionen in der im vorliegenden Verfahren erzeugten Kohle beträchtlich die Entfernung von Verunreinigungen aus den Verbrennungsprodukten.

Bei Benutzung von Kalziumoxid wird dieses durch die Überführungsvorrichtung 22 in den Agglomerator 10 eingeführt. Es werden zwischen 0,15 und 0,53% Kalziumoxid (berechnet als CaO) bezogen auf das Gewicht des Wassers im Agglomerator benutzt. Bevorzugt wird das Kalziumoxid dem Agglomerator über die Zeitdauer für die Abtrennung der Kohleteilchen und Agglomeration zudosiert oder zugemessen, da dies sehr viel wirksamer das Abstoßen des pyritischen Schwefels von den Produktkohle-Agglomeraten beschleunigt, als es mit Zugabe in einer Menge von Zeit zu Zeit erreichbar ist.

Die ProduktkohJe-Agglomerate, der wäßrige Träger und das Gestein werden durch einen herkömmlichen Siebkrümmer oder ein »Vor«-Sieb 26 ausgetragen, in welchem das Gestein und das Wasser von den Produktkohle-Agglomeraten getrennt werden. Das Wasser und Gestein werden wahlweise zu einem herkömmlichen Skrubber26 geführt, um das mit dem Wasser und dem Mineralbestandteil aus dem Agglomerator 10 mitgenommene Agglomeriermittel wiederzugewinnen (im typischen Fall etwa 200 Teile pro Million), und dann zu einem Eindicker 28. Geeignete Eindicker sind in Taggart, Handbook of Mineral Dressing, John Wiley and Sons, Inc., New York, New York 1927, Seiten 15-04 bis 15-26, beschrieben. Das im Eindicker anfallende Gesteinsmaterial kann auf eine Deponie oder Auffüilstellen im Gelände gebracht werden, während das Wasser in das Verfahren zurückgeführt werden kann.

Die Produktkohle-Agglomerate mit den sie begleitenden Teilen von die Agglomeriermittel und Feuchtigkeit werden in einen Verdampfer 30 geführt, in welchem zumindest der das Agglomeriermittel von den Agglomeraten abgezogen wird. Die an die Agglomerate gebundene Feuchtigkeit kann ebenfalls im Verdampfer 30 abgezogen werden. Es ist jedoch nicht in jedem Fall notwendig, daß alle Feuchtigkeit entfernt wird. Jedenfalls kann efne im wesentlichen quantitative (oberhalb 99%) Rückgewinnung des Agglomeriermittels ohne Entfernen des Wassers vorgenommen werden. Geeignete Verdampfereinrichtungen sind in US-PS 41 73 530 beschrieben. Die aus dem Verdampfer 30 kommenden, getrockneten Agglomerate sind fertig zur Benutzung. Die wäßrige Phase wird wie oben beschrieben behandelt.

Das Verdampfen des Fluorchlorkohlenstoff-Agglomeriermittels kann mit ausreichender Geschwindigkeit ausgeführt werden, um den Dampfdruck wesentlich herabzusetzen und demzufolge auch die Kosten für die Rückgewinnung von Feuchtigkeit aus der Kohle.

Dies wurde durch das Abdampfen von 15 Gcw.-% von Trichlorfluormethan von einer Lage feiner Kohle mit 6 Gcw.-% Feuchtigkeit bei einer Temperatur von nur 6°C oberhalb des bei 24⁰C liegenden Siedepunktes dieser chemischen Verbindung bewiesen. In weniger als 10 Minuten wurde der Feuchtigkeitsgehalt der Kohle um ca. TI-, i-srmindert. Bei dergleichen Temperatur würde es mehrere Stundengedauert haben, um die gleiche Feuchtigkeitsmenge abzuziehen, ohne den mit dem Abziehen des Stoffes auf Fluorchlorkohlenstoff-Basis erzielten Codestillationseffekt.

Andere im vorliegenden Verfahren 7iX benutzende Agglomeriermittel, insbesondere 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthar», entwickeln diese Codestillationseigenschaft in noch größerem Maße und daher mit noch größerem Nutzen.

In Verbindung mit dem Verdampfer 30 kann auch mechanische Entfernung von Flüssigkeit zu dessen Entlastung und zur Kostensenkung für seinen Betrieb benutzt werden. Die von dem Siebkrümmer 24 kommende Produktkohle hat im typischen Fall einen Wassergehalt von etwa 40 Gew.-%. Einfach durch Hindurchführen der anlallenden Agglomerate durch den Spalt zwischen zwei herkömmlichen Wringwalzen, wie dies in der Zeichnung schaubildlich bei 32 angedeutet ist, kann der Feuchtigkeitsgehalt der Agglomerate in die Größe von etwa 8 Gew.-% gesenkt werden.

Der im Verdampfer zurückgewonnene, die Agglomeration beschleunigende Zusatz und jegliche dabei ebenfalls abgezogene Feuchtigkeit werden in eine Fluorcarbon-Rückgewinnungseinheit 34 überführt, wie sie beispielsweise aus US-PS 41 73 530 bekannt ist, ebenso wie der in dem Skrubber gewonnene Fluorchlorkohlenstoff-Dampf. Das Wasser und der Fluorchlorkohlenstoff werden gemeinsam kondensiert und können dann wegen ihrer praktisch vollständigen Unmischbarkeit leicht voneinander getrennt werden.

Der Fluorchlorkohlenstoff wird dann von nicht kondensierbaren Gasen gereinigt und über einen Agglomerierungsmittel-Vorratstank 36 ins Verfahren zurückgeführt. Ebenso kann das Wasser zurückgeführt werden.

Die folgenden Beispiele beschreiben repräsentative Versuche, die verschiedene Aspekte des oben beschriebenen Kohlereinigungsverfahrens erkennen lassen. In jedem Durchlauf wurden etwa 100 g Kohle in wäßrigem Schlamm zusammen mit dem Agglomeriermittel in einem herkömmlichen Küchenmischer 2 Minuten lang gerührt. Die Agglomerate wurden von der die Mineralteilchen des Schlammes enthaltenden wäßrigen Phase m.ltcls eines Siebkrümmers (6" auf2" gebogen) abgetrennt und dann zwischen zwei Stahlwalzen ausgedrückt, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt der Agglomerate von etwa 40 auf weniger als 10 Gew.-% herabgesetzt wurde. Die so getrockneten Agglomerate wurden gewonnen und einer kurzen Analyse unterzogen. Alle Daten beziehen sich auf Trockenbasis und alle Prozentangaben, mit Ausnahme der Energieausbeute, sind auf Gewicht bezogen.

Beispiel I

Kohle: vorwiegend »Upper Freeport«

	Rohkohle	Produktkohle
Größenverteilung	6OmX 0***	*) wie erzielt
Asche % kg/GJ*) % Vermg***)/GJ	22,65 8,14	10,92 3,38 58,40
Gesamtschwefel % kg/GJ*) % Vermg***)/GJ	1,09 ±0,04 0,91	1,21 ±0,00 0,37 4,40
Pyritischer Schwefel % kg/GJ*) % Vermg***)	0,81 0,29	0,77 0,24 19,10
Organischer Schwefel % kg/GJ*)	0,24 0,08	0,44 0,14
Sulfat-Schwefel kJ/kg kJ/kg (MAF)**)	0,017 27,812 35,955	0,00 32,322 36,283

Schlamm von dem Eindicker einer bestehenden Hydroaufbereitungsanlage, der ca. 10 Gew.-% Feststoffteilchen enthielt, wurde einer Agglomerationsaufbereitung unterworfen, bei der das Verfahren und die Einrichtung, wie oben erläutert, benutzt wurden. Dabei wurde l,l,2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan als Agglomeriermittel benutzt.

Die Ergebnisse sind unten tabelliert:

	32	06 562	Produktkohle
Fortsetzung			81,30
		Rohkohle	94,50
Gew.-Ausbeute °/<		—
BTU-Ausbeute %		-

♦) GJ = 10⁹ J = 10⁶ kJ.

**) MAF = frei von Feuchtigkeit und Asche.

***) Vermg = Verminderung.

·***) Tyler Maschenzahl.

Beispiel II

Schlämme (40% Feststoffteilchen) von »Upper Freeport«-Kohle wurden von dem gleichen Eindickerkreis entnommen und in ähnlicher Weise aufbereitet. Die »Bestablauf«-Resultate folgen:

Tabeiie

Probe	Proben	Gew.-%	Gew.-%	kJ/kg	kg	Gew.-%	Gew.-%
Nummer	Beschreibung	Asche	Gesamt-		Schwefel/GJ	Ausbeute	Energie
			Schwefel				ausbeute
Rohkohle-5	Schlamm	22,65	1,09 ±0,04	27,812	0,39	-	-
Produktkohle-5	Schlamm	6,27	0,76 ±0,03	34,052	0,22	77,1	87,1
Rohkohle-7	Schlamm	22,03	1,15 ±0,03	27,847	0,41	-	-
Produktkohle-7	Schlamm	8,14	1,31 ±0,03	33,371	0,39	89,3	99,5
Rohkohle-8	Schlamm	24,92	1,52 ±0,04	26,665	0,72	-	-
Produktkohle-8	Schlamm	4,92	1,02 ±0,05	34,569*)	0,30	62,0	80,4

*) Berechneter kJ/kg-Wert aus der Asche - kJ/kg - Beziehung: U/kg = 2,326 (-167,6 (Gew.-% Asche) + 15,687).

Beispiel III

Zum Beweis, daß das oben beschriebene Verfahren geeignet ist, Agglomerate mit hohem Grad an Strukturfestigkeit zu erzeugen, sowie die Kohle wirksam von dem mit ihr vereinten Gestein zu trennen, wurde die Größenzusammensetzung vor nach der Aufbereitung durch Analysen an einem Schlamm festgestellt, der wiederum von dem gleichen Eindicker abgenommen wurde. Die Ergebnisse sind wie folgt:

Tabelle

Größenfraktion	Rohkohle	Produkt-Kohle
	naß gesiebt	trocken gesiebt
+9 m*)	—	17,2
9m x 16 m	-	43,6
16 m x 28 m	1,5	23,1
28 m x 60 m	5,5	11,7
6OmX 100 m	6,6	1,5
100 m x 200 m	14,1	0,7
200 m x 325 m	9,4	0,7
325 m x 400 m	6,0	0,4
400 mxO	57,0	1,1
Total	100,1	100,0

*) m = Tyler Maschenzahl.

Die höhere Größenzusammensetzung der Produktkohle ist auf die Festteilchenadhäsion zurückzuführen. Es ist ersichtlich, daß diese Agglomerate beträchtliche Festigkeit haben, da sie erhebliche mechanische Beanspruchungen auf den Siebeinrichtungen und Vibration über die Siebfläche und durch die jeweiligen Siebe unterworfen wurden.

Beispiel IV

Sieben Agglomcrations-Aufbereitungen, wie in Beispiel I beschrieben, wurden an »Upper Freeport-grab«- Probcn mit folgender Teilchengrößen-Zusammeiisetzung ausgeführt:

Tabelle 4

Teilchengröße	Gewichtsprozent
+60 m*)
60mx 100 m	8,9
100 m x 200 m	21,0
200 m x 325 m	12,4
325 m x 400 m	5,0
40OmXO	52,4

*) m = Tyler Maschenzahl.

Die Ergebnisse sind unten tabelliert: Tabelle 5

Rohkohle

Produktkohle B C

Gesamtschwefel

Gewichts-Ausbeute

*) Mittlere Ausbeute.

18,17
1,24

7,45

1,06

85,60

4,01

0,77

61,50*)

6,03

1,03

86,60

3,93 5,65

0,77 1,06

74,60*) 84,40

4,08
72,20

5,36

1,06

83,90

Beispiel V

Zum Beweis, daß das oben beschriebene Verfahren auch mit gleicher Wirksamkeit zum Reinigen anderer Kohlesorten herangezogen werden kann, wurde eine große Anzahl von Versuchen mit Kohlen der Tyler-Maschengröße 60 m X 0 in gleicher Weise wie der Versuch gemäß Beispiel I durchgeführt. Die Ergebnisse der repräsentativen Versuche dieser Reihe sind unten tabelliert.

Tabelle 6

Kohlen-Lagerstätte	Bezirk	Hierzu 2 Blatt	Rohkohle	U/kg	Produkt-Kohle	kJ/kg
		Asche	21,976	Asche	32,434
Pittsburgh*)	Washington, PA	31,32	25,642	5,45	33,336
Lower Kittanning*)	Washington, PA	24,87	30,996	5,74	32,855
Ridge Mountain**)	Campbell, TN	8,52	31,431	3,59	32,804
Hazard**)	Perry, KY	7,48	31,141	3,53	32,766
Illinois No. 6**)	Franklin, IL	7,68	30,199	3,13	34,192
Peerless	Fayette, WV	14,88	24,888	2,60	30,703
Ohio No. 9	Morgaa, OH	23,25		7,70
*) Feinkohle aus Schlammteich.
**) Gewaschene Kohle.
	Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Verfahren zum Abtrennen von Kohle aus einem Composit, in welchem Gestein mit der Kohle vereinigt ist, und zum Gewinnen der Kohle in agglomerierter Form, bei dem ein wäßriger Schlamm gebildet wird, der dieses Composit und aus der Gruppe der folgenden Stoffe gewählten Fluorchlorkohlenstoff enthält, unter dessen Einfluß sich die Kohle hydrophob verhält:

   Dichlorfluormethan,

   Trichlorfluonnethan,
   1,1^-Tetrachlor-I^-difluoräthan,

   1,1^-Tricnlor-I^^-trifluoräthan,

   l,I-Dichlor-IA2,2-tetrafluoräthan,

   I-Chlor-2,2^-trifluoräthan,

   1 ,l-Dichlor^^-trifluoräthan,
   I-Chlor-2-fiuoräthan und deren Gemische,