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Verfahren zur Vorbereitung von Liqniten, mulmiger Braunkohle, Torfmasse
und ähnlichen Stoffen für die nachfolgende mechanische Entwässerung. Die Schwierigkeit,
Torfmasse wirtschaftlich so weit zu entwässern, daß der Torf als Brennstoff wie
die Braunkohle mit der Steinkohle in Wettbewerb treten kann, ist wesentlich durch
die eigentümliche physikalische Bindung des Wassers begründet.
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Anderseits weiß man, daß das namentlich in Schweden großindustriell
erzeugte Torfpulver direkt wasserabstoßende Eigenschaften besitzt, was tiefer eingreifende
chemische, mit mehr oder weniger beträchtlichem Energieverlust der Torfsubstanz
verbundene .Veränderungen anzeigt.
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Eine solche chemische Veränderung findet bereits bei der durch biologische
Vorgänge beim Lagern auf der Halde veranlaßten Selbsterwärmung statt, welche als
»nasse Verkohlung<c bezeichnet wird.
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Man muß bei Beobachtung dieser Dinge die Feststellung beachten, daß
Torf mit 6o Prozent Wasser und weniger, ohne Zersetzung zu erleiden, keine Temperaturen
über Zoo ° C verträgt.
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Unter Berücksichtigung dieses bekannten Verhaltens von Torfmasse ist
nun schon deren künstliche Vorbehandlung bei meist 88 bis go Prozent Wassergehalt,
mit oder ohne Anwendung von neutralisierend oder lösend wirkendenChemikalien vonverschiedenenForschern
vorgeschlagen worden, um ohne tiefer eingreifende Zersetzung von Torfsubstanz wasserlösliche
Auszüge zu gewinnen und zugleich der Torfmasse durch kolloidale Veränderung, die
dem Auspressen und Brikettieren so sehr hinderliche Schlüpfrigkeit zu nehmen. Es
ist bekannt, daß sich schon allein durch Erwärmung der nassen Torfmasse über zoo
° C der Gehalt des Torfwassers an wasserlöslichen Stoffen, insbesondere Huminsäuren,
erhöhen läßt. Durch das deutsche Patent 139625 von Helbing wurde auch die Tatsache
bekannt, daß durch chemische Zusätze, beispielsweise von Kalkhydrat, die physikalische
Bindung des Torfwassers mehr und mehr aufgehoben wird, so daß sich so vorbehandelte
Torfmasse leichter brikettieren läßt.
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In der Folge hat dann ferner die chemische Behandlung von Torf unter
gleichzeitiger Erwärmung zu der bedeutsamen weiteren Erkenntnis geführt, daß die
Bildung von wasserlöslichen Verbindungen hierbei meist parallel läuft mit der Veränderung
der kolloidalen Eigenschaften der Torfsubstanz, und daß diese nach solcher Wärmebehandlung
ihr Wasser leichter abgibt.
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Es wurde nun gefunden, daß man diese für die Wirtschaftlichkeit der
Entwässerung von grubenfeuchten Ligniten, Braunkohlen und Moortorfen hochwichtigen
Vorgänge durch Anwendung eines-chemisch-mechanischen Massen-Selbstbearbeitungsverfahren
beschleunigen und zu großer Wirksamkeit steigern kann, wenn man die Torfmassen in
geschlossenen, kugelförmigen oder zylindrischen Kesseln, -insbesondere aber in sogenannten
Dreh- oder Sturzkochern unter Erwärmung einer starken mechanischen Bearbeitung unterzieht.
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Man füllt zu diesem Zweck die Torfmasse mit ihrem jeweiligen natürlichen
Wassergehalt, zweckmäßig unter gleichzeitiger Zugabe von
neutralisierenden
bzw. lösenden Stoffen aller Art, wie z"B: ÄtzkalK Salzen, Alkalien oder auch reduzierend
.oder edierend wirkenden, festen, .Ißgi@sigan@ ed@rfgas@örmigen Agenzien in den
Drgikessel ein und setzt diesen alsdann unter gl°aii#eitiger>rmung der Massen durch
indirekte Heizung oder durch Beheizung mit, zweckmäßig überhitztem, Wasserdampf
in Umlaufbewegung, indem man mehr oder weniger weit unterhalb der kritischen Temperatur
von Zoo ° C bleibt.
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Durch die neben der chemischen und Wärmewirkung gleichzeitig veranlaßte
außerordentlich starke Massenbewegung, welche einem Quetsch-und Knetungsvorgang
in der Wirkung ver--gleichbar ist, tritt nach den bisherigen Feststellungen eine
Entlüftung der Masse unter schnellster Vermischung mit den chemischen Agenzien mit
dem Enderfolge - ein, daß die kolloidale Beschaffenheit der Torfmasse auf schnelle
Weise verändert wird, so daß das Torfwasser leichter abgetrennt und gegebenenfalls
nutzbar gemacht werden kann.
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DasVerfahren läßt sich vielleicht am treffendsten als Massenschnellselbstaufschluß
bezeichnen, und man unterstützt die Schnellwirkung weiterhin beträchtlich wenn man,
namentlich bei Beginn und während der Heizungsdauer, die Entlüftung durch zeitweiliges
Öffnen des Dampfablaßventils unterstützt.
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Es gelingt bei der starken mechanischen Arbeit im Drehkocher schon
nach kurzzeitiger Behandlung der Torfmasse eine vollständige physikalische Veränderung
und vollkommene Auslaugung der Torfsubstanz, wovon man sich durch Probeentnahme
überzeugt.
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Nach beendetem Aufschluß läßt man die Torfmasse unter Ausnutzung der
Abwärme für die Vorbereitung weiterer Operationen ab und entwässert den Torf in
bekannter _Weise durch Diffusion in Abtropfkasten oder durch Abschleudern, Filtrieren
oder Abnutschen, hydraulische oder Walzenpressung usw.
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Bei Erprobung des Massenschnellselbstaufschlusses hat es sich ferner
gezeigt, daß man die wäßrige Auslaugung bei gleichzeitiger weitgehender Veränderung
der kolloidalen Torfsubstanz unter Umständen vorteilhaft bei ermäßigter Temperatur
vornehmen kann. Dies wird dadurch möglich, daß man unter höherem Druck arbeitet,
als der Dampftemperatur entspricht. Diese Druckerhöhung wird zweckmäßig durch- Einpressen
von Gasen oder Flüssigkeit in den Arbeitskessel hervorgebracht. Durch diese Arbeitsweise
lassen sich in bestimmten Fällen beträchtliche Mengen an Heizstoff ersparen und
gleich gute Aufschlüsse erzielen.
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Das vorstehend insbesondere für Torfmasse beschriebene Verfahren hat
sich in gleicher Weise auch für andere Lignite, mulmige Braunkohle und ähnliche
Stoffe bewährt. Insbesondere haben sich überraschenderweise durch das Verfahren
auch schwer filtrierbare chemische Niederschläge bzw. Ausfällungen aus den Ablaugen
der Zellulosefabrikation so günstig verändern lassen, daß diese Niederschläge von
meist salzhaltigen Lignin- oder Huminstoffen in leicht filtrierbarer Form erhalten
werden können.