DE358697C - Verfahren zur wirtschaftlichen Verwertung fossiler Brennstoffe, wie Torf und Braunkohle - Google Patents

Description

• Verfahren zur wirtschaftlichen Verwertung fossiler Brennstoffe, Wie Torf und Braunkohle. Von den für Industriezwecke in Betracht kommenden Brennstoffen bildet meist die Steinkohle die Grundlage für die Bewertung. Braunkohle und Torf in ihrer ungleichmäßigen Zusammensetzung und ihrem wechselnden physikalischen Verhalten bieten keine Grundlage für eine von Wechselfällen unabhängige Anwendung. Braunkohle und Torf müssen daher Verbesserungen erfahren, wenn sie zu den vollwertigen Brennstoffen zählen sollen.
• Die Umwandlung von Torf in Braunkohle und dieser in Steinkohle ist in langen Zeiträumen vor sich: gegangen. Welcher Art die Vorgänge bei der Umwandlung gewesen sind, glaubt man erforscht zu haben. Sicher ist, daß die Umwandlungen ohne die vermittelnde Tätigkeit des Wassers nicht denkbar sind. Sowohl für die Dauer der Einwirkung wie für die Wirksamkeit des Wassers eignet sich am besten die Verlegung von Vorgängen zur Beeinflussung der Eigenschaften genannter Brennstoffe in das Anstehende, indem man wenigstens die Vorgänge sich einleiten läßt.
• Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, Braunkohle oder Torf im Anstehenden Chemikalien zuzuführen, wie sie in der l',Iatur zur Herbeiführung der Umwandlungen gedient haben könnten. Zweifellos müssen es lösliche Chemikalien gewesen sein. An derartigen Verbindungen sind. in erster Linie leicht lösliche Karbonate und Sulfate in der Natur fast überall vorkommend, imeist auch Nitrate, so da.ß diese oder verwandte Verbindungen in erster Linie für die Vorbehandlung der in Betracht kommenden fossilen Brennstoffe geeignet erscheinen.
• Als spezifische Chemikalien der bezeichneten Art sind insbesondere die Karbonate, Bikarbonate, Sulfate und Nitrate der Alkalien zu bezeichnen.
• Der Vorgang der Zuf'ü'hrung der Chemikalien ist denkbar einfach: Bei den zutage stehenden Lagern oder Lagerstätten wird in den Zeiten zunehmender Niederschläge mit einer Düngerstreu- oder mit einer Jauchemaschine das Pulver oder die Lösung der Chemikalien ausgestreut (ausgegossen). Das Ausstreuen kann natürlich auch von Hand geschehen.
• Bei Lagerstätten, welche nicht zutage treten, werden die Laugen durch Bohrungen über dem Hangenden verteilt.
• Die Menge der anzuwendenden Chemikalien wird sich im wesentlichen aus dem Aschegehalt des Torfes -oder der Braunkohle, wie dem Grade der Zersetzung der organischen Bestandteile bestimmen. Grundsätzlich kann die Menge der in der Vorbehandlung angewendeten Chemikalien zwischen % bis % Prozent der Trockensubstanz liegen. Immer aber ist zu berücksichtigen, daß nur leicht dissoziierbare Verbindungen in Frage kommen, also keine Chloride.
• Ein so vorbereiteter Brennstoff eignet sich, solange die Gewinnung zu einer Zeit stattfindet, ehe wiederum weitergehende Bindungen oder feste Umlagerungen stattgefunden haben, ganz besonders zu einer Nachbehandlung bei der Gewinnung mit geeigneten Chemikalien basischer Natur, insbesondere mit ungesättigten Oxyden. Als geeignete Oxyde gelten z. B. ungelöschter Kalk (Ca O), ebenso Magnesia (Mg O) und andere Erdalkalioxyde. Ferner kainmen in Betracht S 0z oder S 03.
• Die Vorbehandlung im Anstehenden bezweckt durch die, Zuführung leicht dissoziierbarer Verbindungen die Entstehung eines gelartigen Breies. Als leicht d'issoziierbare Verbindungen kommen Karbonate, Nitrate und Sulfate, insbesondere der Alkalien, vielfach auch der Erdalkalien in Betracht.
• Ein so vorbereiteter, wasserhaltiger, fossiler Brennstoff wird in weiterer Behandlung nach seiner Gewinnung besonders leicht auf die Zusätze anderer Chemikalien reagieren, indem diese weiteren Zusätze, wenn sie z. B. aus gebranntem Kalk (oder gebrannter Magnesia oder auch aus einem - Gemisch beider) bestehen, Umsetzungen hervorrufen, die doppelte Wirkung haben können.
• Der ungelöschte Kalk kann sich mit Wasser sättigen und dann mit den vorhandenen Karbonaten durch Bindung von CO. als Kalk ausfallen. Hierdurch entsteht neben der vorhandenen breiigen Phase eine feste Phase, die gleichzeitig eine flüssige Phase bedingt. Damit wird die Einleitung zu einer Phasentrennung gegeben, welche die Grundlage der Trocknung darstellt.
• Es ist keineswegs notwendig, daB sich der Vorgang des Ausfällens von Kalk als Karbonat bis zur völligen Trennung der dispersen flüssigen Wasserphase mit den geringen gelösten Mengen der Alkalien von der dispersen festen Phase der Torffaser (Zellulose) immer wiederholt, es genügt die Einleitung der Vorgänge mit geringsten Mengen. Alsdann bewirkt das gestörte Gleichgewicht zwischen den Phasen die Fortsetzung des Vorgangs.
• Infolgedessen können die angewandten Mengen auf ein Minimum (etwa 1Jbis t Prozent) der Trockensubstanz beschränkt werden.
• Die Wirkung des geringen Zusatzes an gebranntem Kalk oder gebrannter Magnesia oder einer :Mischung von beiden Chemikalien kann auch noch anderer Art sein.
• Im Torfbrei bilden Wasser, Zellulose und sonstige Verbindungen ein geschlossenes System. In diesem bewirkt die Bindung des Quellwassers durch die genannten Zusätze eine Störung des Wassergleichgewichtes. Da die Zellulose durch die Vorbehandlung im Anstehenden in einem Teil ihres Gefüges bereits als gelöst gelten kann, so ist bei Torf die Abspaltung von Wasser aus der Zellulose zur Herstellung des Wassergleichgewichtes in dem vorhandenen System denkbar. Da diese Abspaltung weitere Störungen des Gleichgewichtes mit sich bringt, so genügt die Einleitung einer Störung, also geringste Mengen, um die erforderliche Phasentrennung herbeizuführen.
• Nach diesen Ausführungen beruht das Wesen der Erfindung darauf, daß die Wirkungen wesentlich bedingt werden durch chemische Einwirkungen, welchen der Brennstoff vor der eigentlichen Behandlung und Gewinnung ausgesetzt ist.
• Die gemeinsame Wirkung zwischen der Behandlung im Anstehenden mit leicht dissoziierbaren Verbindungen und der nachfolgenden Behandlung finit ungesättigten Oxyden der Erdalkalien kann noch anderer einfacherer ,Tatur sein.
• Die vorhandenen Humate bilden unter Aufnahme von Alkalien einen Gelbrei, der durch Zusatz von Erdalkalien vollkommen gesättigt %vird. Aus diesem Torfbrei scfieiden sich die dispersen Phasen nach den einfachen Gesetzen der Physik, so daß sich die Wasserphase durch einfaches Abtropfen auf Grund des Schwergewichts von der verbleibenden festen Phase trennt. Die Einleitung dieses Vorgangs soll durch die Anwendung des Oxyds erleichtert und gesteigert werden, zumal die WärnTeentwicklung sekundäre Wirkung ausüben kann.
• Die Verbindungen können jede für sich oder in Vereinigung miteinander angewendet werden. Praktische Versuche zeigen, womit die beste Wirkung erzielt wird, welche der Verschiedenartigkeit der Fossilien entsprechend jeweils festgestellt werden muß.
• Die Trennung.zwischen Vorbehandlung im Anstehenden und dem, Zusatz der Chemikalien bei der Gewinnung bezweckt, wie bereits ausgeführt, die Herstellung eines gelartigen Zustandes, in welchem die Phasentrennung unter Einwirkung anderer Chemikalien vor sich gehen soll.
• Es hat sich nun zwar gezeigt, daß bei genauer Bemessung der Zusätze der »gelartige Zustand« schon in der Misch- und Knetinaschine augenblicklich entstehen kann.
• Die Trennung in der Einwirkung der Cheinikalien auf den wasserhaltigen fossilen Brennstoff bezweckt aber, daß der nicht aufgeschlossene, sterile Brennstoff für die Einwirkung weiterer Chemikalien mit physikalischen Folgeerscheinungen vorbereitet wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur wirtschaftlichen Verwertung fossiler Brennstoffe, wie Torf und Braunkohle, dadurch gekennzeichnet, daß man über der Lagerstätte leicht dissoziierbare Chemikalien, wie die Karbonate, Bikarbonate, Sulfate und Nitrate der Alkalien fein verteilt und durch die atmosphärischen Niederschläge dissoziieren läBt. a. Verfahren zur Weiterbehandlung der nach Anspruch z vorbehandelten Brennstoffe, dadurch gekennzeichnet, daB der vorbehandelte fossile Brennstoff bei der Gewinnung einer Nachbehandlung mit weiteren Chemikalien, insbesondere mit ungesättigten Oxyden, unterworfen wird.