DE3836064A1 - Verfahren zum abtrennen von ton aus ultrafeiner kohle und zur anschliessenden entwaesserung der kohle sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum abtrennen von ton aus ultrafeiner kohle und zur anschliessenden entwaesserung der kohle sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern von ultrafeiner Kohle, insbesondere zum Entwässern eines wäßrigen Kohleschlamms nach Abtrennung von peptisiertem Ton aus den Kohleteilchen in einer Aufschlämmung.
Aus der US-PS 45 37 599 ist ein Verfahren zum Entfernen von Schwefel und Asche, die in Form von Ton- und Pyritteilchen vorliegen und auf der Oberfläche von Kohleteilchen angelagert sind, bekannt. Dabei wird ein peptisierter Schlamm aus Kohleteilchen so behandelt, daß Ton und Pyrit von der Kohle getrennt und die chemische Bindung von Verunreinigungen an der Oberfläche der Kohleteilchen geschwächt wird. Die Ton- und Pyritteilchen werden als Kolloid in einem wäßrigen Medium des Schlammes dispergiert. Um die kolloidale Suspension aufrechtzuerhalten,wird der pH-Wert des Schlamms durch Zusatz eines Normalisierungsmittels eingestellt. Anschließend wird der Schlamm in einer Zentrifuge und in Flotationszellen behandelt, um Kohleteilchen wiederzugewinnen, die größer als zwei Mikron sind, erneut ein wäßriger Kohleschlamm gebildet und der pH-Wert so eingestellt, daß Verunreinigungen als Kolloide in dem wäßrigen Medium des Schlamms vorliegen während eine Behandlung mit Ultraschall und Ozon erfolgt. Anschließend wird der wäßrige Kohleschlamm mit dem wäßrigen Medium, das die die kolloidalen Verunreinigungen enthält, klassiert, um die Kohleteilchen erneut von den Verunreinigungen abzutrennen. Die anfallende gereinigte Kohle kann für verschiedene Zwecke benutzt werden; eine Möglichkeit, die in der US-PS 46 62 894 beschrieben ist, sieht die Verwendung als Ausgangsprodukt für die Herstellung eines Kohle-Wassergemisches vor. Die gereinigte Kohle wird zunächst so getrennt, daß Kohleteilchen mit unterschiedlichen Korngrößen anfallen, die zwei oder mehr Produktströme bilden, die in einem flüssigen Medium unterschiedlichen Gefäßen zugeführt werden. Der Produktstrom, der die Kohleteilchen mit der kleinsten Korngröße enthält, wird erneut klassiert, um eine Fraktion mit einer unter 2 Mikron liegenden Korngröße abzutrennen, die hauptsächlich aus Verunreinigungen, insbesondere Ton besteht. Anschließend werden bestimmte Mengen der einzelnen Produktströme in Anwesenheit eines Dispersionsmittels miteinander gemischt, um ein Kohle-Wassergemisch zu bilden.
Die Reduzierung des Wassergehalts aus einer aus Kohleteilchen bestehenden Masse ist zeitraubend, kostspielig und erfordert große Energiemengen, insbesondere in den Fällen, in denen die Kohleteilchen nach Durchführung eines Reinigungsprozesses zur Entfernung von Ton und Pyrit als Ausgangsgemisch mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt für eine weitere Verarbeitung benutzt werden sollen, beispielsweise zur Herstellung eines Kohle-Wassergemisches. Der Feuchtigkeitsgehalt der gereinigten Kohle nach der Klassierung in der Zentrifuge entsprechend der in der US-PS 45 37 599 beschriebenen Methode beträgt üblicherweise etwa 32 bis 36 Gewichtsprozent und es wurde keine wesentliche Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes selbst nach einer Lagerung über einen Zeitraum von mehreren Tagen festgestellt.
Bei der Entwässerung eines wäßrigen Kohleschlammes mit einer üblichen Riemen- oder Bandpresse betrug der Feuchtigkeitsgehalt etwa 36%.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit denen es möglich ist, den Wassergehalt eines wäßrigen Kohleschlammes in wirtschaftlicher Weise in größerem Ausmaß ohne wesentliche Erwärmung zu verringern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern von ultrafeinen Kohleteilchen, bei dem die Kohleteilchen als Bestandteil eines wäßrigen Schlammes behandelt werden, in dem die Kohleteilchen in einen hydrophobem Zustand überführt werden und aus Ton bestehende Verunreinigungen, die von der Oberfläche der Kohleteilchen durch Strippen entfernt werden, so behandelt werden, daß sie aus der Masse der Kohleteilchen frei in das wäßrige Medium fließen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Entwässern von wäßrigem Kohleschlamm, bei dem der Schlamm großen Scherkräften in Anwesenheit eines peptisierenden Mittels unterworfen wird, so daß hydrophile Tonteilchen, die von den Kohleteilchen durch Strippen entfernt werden, leicht mit dem wäßrigen Medium von den Kohleteilchen abtrennbar gemacht werden durch Behandlung des wäßrigen Kohleschlammes mit Vibrationsenergie, die die Form eines Luftstromes haben kann, um das wäßrige Medium von den Kohleteilchen zu trennen.
Insbesondere sieht die Erfindung ein Verfahren zum Entwässern eines wäßrigen Kohleschlammes vor, bei dem dem wäßrigen Kohleschlamm in Anwesenheit eines Peptisierungsmittels mit hohen Scherkräften beaufschlagt wird, um die Kohleteilchen dilatant und hydrophob zu machen, indem Ton-Verunreinigungen von den Kohleteilchen gestrippt werden, worauf der durch Strippen freigesetzte Ton in dem wäßrigen Medium des Schlammes peptisiert, das wäßrige Medium einschließlich des peptisierten Tons von den Kohleteilchen abgetrennt und die Kohleteilchen bei einer Frequenz in Vibration gesetzt werden, die ausreicht, um das wäßrige Medium aus der Masse der Kohleteilchen auszutreiben.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Gefäß, in dem die Kohleteilchen in einem wäßrigen Medium beispielsweise mittels einer Rühreinrichtung in Anwesenheit eines Peptisierungsmittels, das dem wäßrigen Medium in dem Gefäß zugesetzt wird, hohen Scherkräften unterworfen wird. Die Vorrichtung enthält ferner Einrichtungen, mit denen der wäßrige Kohleschlamm, der in dem Gefäß anfällt, einer Vibration unterworfen wird während das wäßrige Medium von den Kohleteilchen abgezogen wird.
Weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer derartigen Anlage,
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer Anlage, ebenfalls in schematischer Darstellung,
Fig. 4 die schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Anlage, die ebenfalls zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist,
Fig. 5 einen Schnitt durch den Teil der in Fig. 4 dargestellten Klassiereinrichtung, über den die Kohle abgezogen wird, in vergrößerter Darstellung und die
Fig. 6, 7 u. 8 graphische Darstellungen, die die Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes dilatanter und hydrophober Kohleteilchen gemäß vorliegender Erfindung zeigen.
In Fig. 1 ist ein Mischgefäß (10) dargestellt, in das eine Kohlecharge über die Leitung (12) eingefüllt wird. Bei der Kohle kann es sich um frisch gewonnene Kohle oder aus Schlämmen oder anderen geeigneten Quellen wiedergewonnene Kohle handeln. Die Kohlecharge kann auch aus einem wäßrigen Schlamm, beispielsweise dem Ablauf einer statischen oder anderen Eindickeinrichtung bestehen, wie sie üblicherweise bei der Aufarbeitung von Kohle benutzt werden. Es kann auch unbehandelte ultrafeine Kohle zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden. Diese Arten von Kohle enthalten im allgemeinen verschiedene Komponenten, nämlich Kohle mit unterschiedlichem Reinheitsgrad, stark durch einen hohen Aschegehalt verunreinigte Kohle, Ton und Tongestein, Pyrit, Markasit und verschiedene andere mit einem hohen Aschegehalt verunreinigte kohlenstoffhaltige und nicht kohlenstoffhaltige Gesteine und Mineralien. Es ist auch möglich, gereinigte Kohleteilchen aus einem anderen Aufbereitungsprozeß einzusetzen, die einer Behandlung zur Entfernung von kohlenwasserstoffhaltigen Verunreinigungen von der Oberfläche der Kohleteilchen, die peptisiert werden sollen, unterworfen wurde. Vorzugsweise besteht die Einsatzkohle aus Kohleteilchen, die typischerweise eine Maschenweite (nach Tyler) von 100 oder darunter aufweisen, die auch vier oder weniger sein kann.
Das Gefäß (10) enthält falls erforderlich Wasser, das über eine Leitung (14) eingeleitet wird, um in dem Gefäß einen wäßrigen Schlamm zu bilden, dem gleichzeitig ein Peptisierungsmittel über die Leitung (16) zugeführt wird. Vorzugsweise enthält der wäßrige Kohleschlamm 25 bis 35% Trockengewichtsprozent Feststoffe. Das Peptisierungsmittel wird in einem Schritt bei der Bildung des wäßrigen Kohleschlamms zugegeben. Als Peptisierungsmittel kann eine Anzahl von Stoffen benutzt werden, beispielsweise Natriumhexametaphosphat, das in einem pH-Bereich von etwa 6,8 bis 8,0 wirksam ist. Ein anderes, nicht vom pH-Wert abhängiges Peptisierungsmittel ist Prästaminol.
Bei der Bildung des peptisierten Kohleschlammes wird eine von einem Motor (18) angetriebene Rühreinrichtung (20) benutzt, die in das Gefäß (10) eintaucht. Die Rühreinrichtung arbeitet während eines vorgegebenen Zeitabschnittes, gewöhnlich wenigstens fünf Minuten unter Arbeitsbedingungen, die hohe Scherkräfte auf den wäßrigen Kohleschlamm ausüben. Während der Misch- und Peptisierungsperiode findet eine starke Belüftung oder Luftaufnahme bei gleichzeitiger Auflösung von Luft in der wäßrigen Phase des Schlammes statt. Auf diese Weise gelangt in dem Wasser gelöste Luft an die Oberfläche der Kohleteilchen. Durch die starken Scherkräfte wird die Adhäsion und die ionische Bindung, die die Tonteilchen bindet, gebrochen. Das Mischen des Schlammes in dem Peptisierungsgefäß peptisiert die Tonteilchen und es findet eine Entballung statt, die die Tonteilchen, aber auch andere Verunreinigungen der Kohle in einen aufgelockerten und getrennten Zustand überführt. Die Größe der einzelnen Tonteilchen liegt innerhalb eines typischen Bereiches zwischen 0,68 und 2,0 Mikrometer. Die Teilchen und das Peptisierungsmittel wirken aufeinander ein und es kommt zu einem Ionenaustausch, der dazu führt, daß die Tonteilchen eine hohe negative elektrokinetische Ladung erhalten. Die peptisierten Tonteilchen trennen sich ab und gelangen als kolloidale Suspension in die wäßrige Phase des Schlammes. Unter diesen Bedingungen gelangen die einzelnen Kohleteilchen in einen Zustand, in dem sie von dem Ton und anderen Verunreinigungen, die von der Oberfläche der Kohleteilchen abgelöst wurden, getrennt vorliegen. Wenn die Kohleteilchen einmal von anhaftendem Ton befreit sind, werden sie hydrophob. Falls das ausgewählte Peptisierungsmittel eine Einstellung des pH-Wertes des wäßrigen Schlammes erforderlich macht, wird je nach der Art des benutzten Peptisierungsmittels ein geeignetes Neutralisationsmittel zugesetzt, um den erforderlichen pH-Wert in dem Gefäß einzustellen.
Der behandelte wäßrige Schlamm wird dann aus dem Gefäß (10) über die Leitung (22) abgezogen und gelangt in eine Naßsiebeinrichtung (24) mit drei Vibrationssieben (26, 28 und 30) in Tandemanordnung, in der die wäßrige Phase zusammen mit den peptisierten Tonteilchen und anderen Verunreinigungen mit Untergröße von den Kohleteilchen abgetrennt werden, die auf den Sieben verbleiben. Nach dem anfänglichen Ablaufen der überwiegenden Menge der wäßrigen Phase wird durch das vibrierende Sieb Energie auf die Kohleteilchen übertragen, die jetzt in einem Zustand der Dilatanz sind. Die Energie führt zu einem Austreiben der Oberflächenfeuchtigkeit aus den Kohleteilchen zusammen mit daran angelagerten Tonteilchen. Man kann davon ausgehen, daß der Feuchtigkeitsgehalt des überfließenden Produktes von einem anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt von 70 bis 75 Gewichtsprozent auf 30 bis 31 Gewichtsprozent absinkt, wenn das Produkt von den Vibrationssieben abgezogen wird. Der reduzierte Feuchtigkeitsgehalt ist bedeutend geringer als der übliche Gehalt von 40%, der ohne Peptisierung und die damit verbundene Tonentschlämmung erzielt wird.
Die in Fig. 1 dargestellte Siebeinrichtung bekannter Bauart enthält drei Siebbleche (26, 28 und 30), die auf einem Rahmen befestigt sind, der mit einem hochtourigen Vibrationsmotor (32) in Vibration versetzt wird. Die Siebbleche enthalten vorzugsweise Siebe mit einer Maschenweite von 400 entsprechend 37 µm und vibrieren mit 3600 Zyklen pro Minute. Es handelt sich dabei um eine hohe Vibrationsfrequenz mit einer kleinen Amplitude, um wäßrige Flüssigkeit einschließlich des Tons, der noch vorhanden sein kann, aus den Kohleteilchen auszutreiben. Der wäßrige Kohleschlamm wird über die gesamte Breite des ersten Siebbleches (27) mittels eines Kopfstückes (34) verteilt. Die einzelnen Siebbleche sind zur Waagerechten geneigt angeordnet, so daß die Sieboberflächen sich nach unten bis zu einem Ende erstrecken, an dem das auf dem Sieb verbleibende Produkt in ein tiefer liegendes Sammelgefäß (36) gelangt, über das das Überkorn in die Abzugsleitung (38) überführt wird. Das wäßrige flüssige Medium, der peptisierte Ton und die anderen unterkörnigen Verunreinigungen sowie unterkörnige Kohleteilchen treten durch die Siebe durch und werden in einem tiefer liegenden, geneigt angeordneten Auffangtrog (40) gesammelt und über die Leitung (42) von der Siebeinrichtung abgezogen.
Die in dem Ablauf des Siebes vorhandenen Teilchen haben eine unter 37 µm liegende Korngröße. Die Teilchen können verworfen werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die darin enthaltene restliche Kohle durch Behandlung in Flotationszellen oder in einer Hochgeschwindigkeitszentrifuge zurückzugewinnen. Der peptisierte Zustand des Siebablaufes begünstigt die Abtrennung in Schaumflotationszellen. Die Kohle ist der Einwirkung des Aufschäummittels zugänglicher, so daß ein höherer Wirkungsgrad der Kohlerückgewinnung erzielt wird.
Wenn eine Hochgeschwindigkeitszentrifuge benutzt wird, sollte bei etwa 2 µm ein Schnitt gemacht werden, weil der Ton in erster Linie in der Fraktion vorliegt, deren Korngröße unter 2 µm liegt. Um das Verfahren wirtschaftlich durchführen zu können, sollte der Anteil der Fraktion mit der unter 37 µm liegenden Korngröße, dessen Korngröße über 2 µm liegt, hauptsächlich aus Kohle bestehen. Die Belastung der Zentrifuge wird durch die anfängliche Abtrennung durch Vibrationssiebe verringert. Die in Fig. 1 dargestellte Leitung (42) dient dazu, Ton und andere Verunreinigungen, die über die Leitung abgezogen werden, in einen Schlammteich oder einen anderen Abwasserbereich abzuleiten, der mit dem Bezugszeichen (44) bezeichnet ist. Das Überkorn der Siebung, das auf den Vibrationssieben anfällt, gelangt über die Leitung (38) zu einem Vibrationsbunker (46), kann aber gegebenenfalls auch zunächst einer Bandpresse (48) zugeführt werden.
Wenn die Kohlemasse über die Leitung (38) von den Vibrationssieben dem Vibrationsbunker (46) zugeleitet wird, werden die Kohleteilchen in einer Bunkerkammer (50) gesammelt, in der vibrierende Rohre (52) fingerartig angeordnet sind, die sich über die Höhe der Kohlemasse und im Bodenbereich abgewinkelt zu Ausgängen in einer der beiden Abschnitte der Bodenwandung erstrecken. Die Rohre (52) sind mit Bohrungen versehen und mit langen gekörnten Filterstoffen gefüllt. Ein Motor (54), der über einen Exzenter (56) mit dem Rahmen des Vibrators verbunden ist, erzeugt eine Vibration der Rohre (52) mit niedriger Frequenz und großer Amplitude. Die Rohre liefern Flüssigkeit, die sich in der Kammer gesammelt hat, an Abflußöffnungen (58), die in einen Abzugskasten (60) münden. Die Kammer (50) ist mit einer Öffnung in der anderen geneigt verlaufenden Bodenwandung versehen, die mit einer Austragkammer (62) mit einer Gewindeschnecke (64) verbunden ist, die auf einer Welle sitzt, die von einem Motor (68) angetrieben wird. Die Kohleteilchen werden durch die Austragschnecke vom Boden der Bunkerkammer einem Austragkasten (70) zum Abzug über die Leitung (72) zugeführt. Die über die Leitung (38) ankommenden Kohleteilchen haben einen Feuchtigkeitsgehalt von 30 bis 31 Gewichtsprozent. Nach einer Behandlung über einen Zeitraum von etwa 29 Minuten in dem Vibrationsbunker wird der Feuchtigkeitsgehalt auf 24 Gewichtsprozent gesenkt.
Die Energie kann in die Masse der Kohleteilchen in der Bunkerkammer (50) auch in anderer Weise als mittels eines mechanisch arbeitenden Vibrators eingebracht werden. Es können beispielsweise perforierte Rohre verwendet werden, die sich durch die Kohlemasse ähnlich wie die Rohre (52) erstrecken. Die perforierten Rohre werden mit einem Kopfstück verbunden, durch das den Rohren Druckluft zugeführt werden kann, die durch die Öffnungen in die Kohlemasse geblasen wird. Druckluftströme dieser Art, die die Kohlemasse durchdringen, sind in der Lage, eine Energiemenge zu übertragen, die ausreicht, um die Feuchtigkeit aus der Oberfläche der Kohleteilchen auszutreiben.
Wenn der Entwässerungsprozeß beschleunigt werden soll, besteht die Möglichkeit, die Kohleteilchen in der Leitung (38) zunächst mit einer kleinen Menge von insbesondere 1 Gew.% (bezogen auf die Kohleteilchen) Ligninsulfonat in einem Band- oder Schneckenmischer (74) zu mischen und das Gemisch von Kohleteilchen und Ligninsulfonat der Bunkerkammer (50) zuzuführen. Nach einer Behandlung von etwa zehn Minuten in dem Vibrationsbunker wird der Feuchtigkeitsgehalt der Kohle auf etwa 24 Gewichtsprozent reduziert, wenn die Kohle aus dem Bunker abgezogen wird. Eine weitere Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes tritt auch dann nicht ein, wenn die Behandlungszeit des Gemisches in dem Bunker (46) über einen Zeitraum von zehn Minuten ausgedehnt wird. Das Ligninsulfonat hat eine Affinität zu Kohlenstoff und treibt an der Kohle haftende Feuchtigkeit aus den Kohleteilchen aus.
Ein überraschendes Ergebnis besteht in der Erkenntnis, daß die Entfernung des Tons die anfallenden Kohleteilchen besonders geeignet für eine Verarbeitung auf Strangpressen zur Herstellung eines Produktes macht, das leichter gehandhabt und transportiert werden kann. Ultrafeine, Ton enthaltende Kohle kann ohne eine eine Entschlämmung einschließende Entwässerung gemäß vorliegender Erfindung nur dann durch Strangpressen weiterverarbeitet werden, wenn der Feuchtigkeitsgehalt unter etwa 10 Gewichtsprozent liegt und kostspielige Schmiermittel und Bindemittel zugesetzt werden. Der Extruder ist mit dem Bezugszeichen 76 versehen.
Der in der Leitung (38) anfallende Produktstrom kann alternativ der Kammer (78) einer Band- oder Riemenpresse (48) zugeführt und durch Schwerkraft auf ein erstes endloses Förderband (80) aufgegeben werden, das die mit Wasser beladene Kohle über eine Walze (82 A) einem zweiten endlosen Band (84) zuführt. Die Bänder (80 und 84) sind Siebbänder aus synthetischen Fasern, so daß die Flüssigkeit, insbesondere Wasser, frei aus den Kohleteilchen auf die Bänder übertreten und zwischen den Bändern auf einen waagerechten Entwässerungsabschnitt (86) und einen mit Walzenpressen (88 B) versehenen Abschnitt gelangen kann. Die von den Bändern ablaufende Flüssigkeit wird in einem Behälter (90) gesammelt. Das Kohle-Flüssigkeitsgemisch, das sich zwischen den beiden Bändern befindet und in den Abschnitt (88 A) eintritt, wird hohen Druck- und Scherkräften unterworfen, wenn die Bänder längs eines gewundenen Weges laufen, der durch Walzen (88 B) gebildet wird, die mit einem geeigneten Antrieb verbunden sind. Weitere Walzen (88 C und 88 D) sowie die Walze (82 A) sind auswechselbar befestigt, um die Spannung der Bänder durch Stellglieder einzustellen. Der entwässerte Produktstrom wird zwischen den Bändern an der mit dem Bezugszeichen 88 E versehenen Stelle abgezogen. Die aus der Bandpresse austretende Kohlemasse ist verwendungsfertig.
Die hydrophoben Eigenschaften der Masse der aus dem Vibrationsbunker oder der Bandpresse auch ohne Zusatz von Ligninsulfonat austretenden Kohleteilchen unterliegt einer beschleunigten Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes. Wenn die Kohleteilchen der Atmosphäre ausgesetzt sind, beginnt eine konstante Trocknungsperiode, während der die Oberfläche der Kohlemasse völlig feucht ist. Es findet eine Verdampfung statt, die abhängig ist von den herrschenden Bedingungen der Lufttemperatur, der Feuchtigkeit und dem Austausch der Luft und der Feuchtigkeit der Kohleteilchen. Ein Temperaturanstieg der Masse, der von innen oder außen herbeigeführt wird, führt zu einer Expansion der gelösten Luft. Dies führt zu einem inneren Druck auf die in Kapillaren und zwischen den Kohleteilchen vorhandenen Zwischenräumen vorhandene Feuchtigkeit. Die dadurch auftretende nützliche Wirkung besteht darin, daß die kapillare Verschiebung oder Wanderung der inneren Feuchtigkeit zur Oberfläche der Kohlemasse und umgekehrt beschleunigt wird und die Verringerung der Zeit, die für den Verdampfungsprozeß benötigt wird, voll wirkam ist. Die Naßfiltereinrichtung weist eine überraschende Wirksamkeit auf und führt zu einer drastischen Verringerung des Wassergehaltes des Überkorns. Bisher war es nicht möglich, den Wassergehalt einer mit Ton verunreinigten Masse von Kohleteilchen mit einer Maschenweite von -100 (-150 µm), die aus einem wäßrigen Schlamm gewonnen wurden, unter 40 Gewichtsprozent zu bringen. Ein weiterer als überraschend anzusehender Effekt liegt darin, daß eine unerwartet hohe Verringerung des Aschegehaltes der verschiedenen Fraktionen des Überkorns mit einer Maschenweite von -100 (-150 µm) auftritt, verglichen mit einer Naßsiebanalyse einer peptisierten, dem Verteilerkopf einer Siebeinrichtung entnommenen Probe (Kopfprobe) einer Masse, die einer "Derrick"-Siebeinrichtung zugeführt wurde, die für eine Trennung bei einer nominalen Maschenweite von 400 (37 µm) ausgestattet war. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengestellt.
Tabelle I
Naßsiebanalysen zeigen den Übergang des aschehaltigen Tons und anderer Verunreinigungen mit einer Korngröße unter 37 µm in das Unterkorn der Siebeinrichtung infolge des Durchgangs der wäßrigen Lösung durch die Maschen des Siebes. Dies zeigt ein Vergleich des trockenen Aschengehaltes der Überkornfraktionen mit dem der Unterkornfraktionen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.
Tabelle II
Bei diesem Versuch wurde die kumulative oder additive Rückgewinnung von Kohleanteilen in der Fraktion mit einer Korngröße über 25 µm bezogen auf eine Ascheausgleichsbasis mit 99,2% berechnet.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der in das Gefäß (10) wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Kohlecharge, Wasser und ein Peptisierungsmittel über die Leitungen (12, 14 bzw. 16) eingegeben werden. Die Kohlecharge wird unter Aufbringen hoher Scherkräfte mittels eines Rührwerkes (20), das von einem Motor angetrieben wird, gemischt. Das Mischen erfolgt während eines Zeitabschnittes, der ausreicht, um die Tonteilchen, die von der Oberfläche der Kohleteilchen ausgetrieben werden, zu peptisieren. Das Gemisch gelangt aus dem Gefäß (10) in das Kopfstück eines gebogenen Vibrationssiebes (94), in dem die wäßrige Phase einschließlich des peptisierten Tons und des Unterkorns nach Abtrennung von der Masse der Kohleteilchen über das bogenförmig ausgebildete Sieb (98) in eine Sammelwanne (96) übertreten. Die Siebeinrichtung wird mittels eines Motors (100) in Vibration mit einer hohen Frequenz, insbesondere 3600 Zyklen pro Minute bei niedriger Amplitude, versetzt. Das Unterkorn einschließlich einer wäßrigen Phase wird über die Leitung (102) ausgetragen. Das Überkorn des Siebes (98) wird über einen Sammelbunker (104) einer Knetmaschine (106) zugeführt. Die über die Leitung (102) austretende Fraktion gelangt zu einem Vibrationssieb (108), das in gleicher Weise ausgebildet sein kann wie die Siebeinrichtung (24) der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Das Überkorn wird über die Leitung (110) der Kneteinrichtung (106) zugeführt. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß das Unterkorn, das durch die Leitung (102) abgezogen wird, längere Zeit auf einem Vibrationssieb (108) bleiben kann, so daß die Einwirkungszeit auf die an der Oberfläche der Kohleteilchen haftende Feuchtigkeit länger ist, wenn die Kohleteilchen die Vibrationssiebe durchlaufen. Das der Kneteinrichtung (106) zugeführte Produkt wird mit Ligninsulfonat, einem Bindemittel oder einem anderen geeigneten Stoff gemischt, der über die Leitung (112) zugeführt wird, wobei die Durchmischung mit den Kohleteilchen in der Kneteinrichtung erfolgt. Das aus der Kneteinrichtung austretende Produkt gelangt über die Leitung (114) zu einem Vibrationsbunker (116). Nach der Entwässerung in dem Bunker (116) werden aus den Kohleteilchen in einem Extruder (118) in geeigneter Weise gestaltete Körper gebildet, die für den Versand geeignet sind. Gegebenenfalls kann das den Vibrationsbunker verlassende Produkt einer rotierenden Pellettrommel oder Pellitisierscheibe oder dergleichen zugeführt werden, um die Kohleteilchen zu Pellets zu agglomerieren.
Bei der auf Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird ebenfalls ein Gefäß (10) benutzt, in das die Kohlecharge, Wasser und ein Peptisierungsmittel über die Leitungen (12, 14 bzw. 16) eingegeben wird. Die Vermischung erfolgt unter Aufbringung hoher Scherkräfte mittels eines Rührwerkes (20), das von dem Motor (18) angetrieben wird. Der Kohleschlamm wird über die Leitung (22) einem Vibrationssieb (120) zugeführt, das in gleicher Weise ausgebildet ist wie die Siebeinrichtung (124) gemäß Fig. 1. Das Unterkorn kann über die Leitung (122) abgezogen werden, während das Überkorn einer Kneteinrichtung (124) zugeführt wird, die eine Mischschnecke (126) enthält. In der Kneteinrichtung wird den Kohleteilchen Ligninsulfonat beigemischt, um den Entwässerungsprozeß zu beschleunigen. Die wäßrige Flüssigkeit wird aus dem Kohleschlamm in der Kneteinrichtung über die Leitung (130) abgezogen. Die Kohleteilchen können dann, wie in Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 nach Verlassen der Siebeinrichtungen beschrieben, weiterbehandelt werden.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5 erfolgt ebenfalls zunächst eine Vermischung der über die Leitung (12) zugeführten Kohlencharge mit Wasser und einem Peptisierungsmittel, die über die Leitungen (14 bzw. 16) zugeführt werden. In dem Gefäß (10) wird zunächst ein Schlamm erzeugt, der 10 bis 45% trockene Feststoffe enthält. Der Schlamm wird eine zeitlang unter Aufbringen von hohen Scherkräften auf die Kohleteilchen gemischt. Üblicherweise wird eine Zeit von mindestens fünf Minuten für den Mischvorgang benötigt. Wenn das Peptisierungsmittel eine Abhängigkeit von dem pH-Wert aufweist, erfolgt eine Einstellung des pH-Wertes des wäßrigen Kohleschlammes durch Zugabe eines geeigneten Neutralisationsmittels, bevor das Peptisierungsmittel zugegeben wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Natriumhexametaphosphat benutzt wird. Andere Peptisierungsmittel, die nicht abhängig sind vom pH-Wert, sind bekannt und können ebenfalls benutzt werden. Wie vorstehend erläutert, erfolgt durch das Mischen des Schlammes in dem Gefäß (10) eine Peptisierung der Tonteilchen und es findet eine Entklumpung statt die dazu führt, daß die verschiedenen Verunreinigungen, die außer Ton und Tonteilchen vorhanden sind, freigesetzt werden. Die Korngröße der Teilchen liegt innerhalb eines typischen Bereiches zwischen 0,68 und 2,0 Mikrometer. Sie reagieren mit einem Peptisierungsmittel, was zu einem Ionenaustausch führt, durch den die Tonteilchen eine hohe negative elektrokinetische Ladung erhalten. Die peptisierten Tonteilchen werden freigesetzt und liegen als kolloidale Suspension in dem Wasser des Schlammes vor.
Der peptisierte Schlamm wird nach dem Durchmischen über die Leitung (22) einem Verdünnungsgefäß (132) zugeführt, in dem die Menge der in dem wäßrigen Schlamm enthaltenen Feststoffe derart niedriger eingestellt wird, daß sich die nicht peptisierten Teilchen ungehindert absetzen können, die größer sind als die ausgewählte Klassiergröße, während gleichzeitig Wasser, Ton und die Kohleteilchen und das damit verbundene nicht peptisierte Material mit einer unter der ausgewählten Klassiergröße liegenden Korngröße ungehindert nach oben wandern kann. Vorzugsweise wird der Gehalt des Schlammes an festen Teilchen durch Zusatz von Wasser über die Leitung (134) eingestellt, wobei der Gehalt an Feststoffen maximal 10%, jedoch nicht weniger als 2,5% beträgt. Die Feststoffe werden in dem Verdünnungstank mittels eines Rührwerkes (136) in Lösung gehalten, das von einem Motor (138) angetrieben wird. Der Schlamm aus dem Verdünnungstank wird über eine Abflußleitung, in der eine Dosierpumpe (140) sitzt, in einen Gegenstromklassierer (142) eingeleitet.
Die Einleitung des verdünnten Kohleschlammes in die Klassiereinrichtung erfolgt über eine Verteileinrichtung (144). Die Verteileinrichtung besteht aus einem konischen Teil, dessen Spitze nach oben gerichtet ist. Der in die Klassiereinrichtung eintretende Schlamm trifft auf die innere konische Wandung der Verteileinrichtung, so daß er umgelenkt und gegen den sich verjüngenden konischen Boden (146) der Klassiereinrichtung geleitet wird. Die Verteileinrichtung kann die Form eines rotierenden perforierten Armes haben, der durch die Geschwindigkeit des wäßrigen Schlammes angetrieben wird, der aus den Perforationen austritt.
Diese Einführung des Schlammes sorgt dafür, daß die Kohleteilchen so geleitet werden, daß sie sich nach Art eines Sedimentes absetzen. Wasser mit peptisiertem Ton, der als Kolloid vorliegt sowie kleine Kohleteilchen und andere Mineralien mit kleinerer Korngröße bewegen sich zu einem Klassierpunkt in umgekehrter Richtung und strömen nach oben zu der Austragöffnung (148) am oberen Ende der Klassiereinrichtung. Die Einrichtung ist im übrigen so ausgebildet, daß das Abwasser ruhig und kontrolliert abgezogen werden kann. Die sich absetzenden Kohleteilchen und die nicht aus Ton bestehenden mineralischen Teilchen werden bei dem Peptisierungsprozeß dilatant und hydrophob im Gegensatz zu den nicht dilatanten hydrophilen Eigenschaften des Tons und eines Gemisches von Ton, Kohle und anderen anhaftenden Mineralien. Die Teilchen, die sich in dem sich verjüngendem konischen Boden (146) der Klassiereinrichtung absetzen, ordnen sich in einer Weise an, die für den Ausschluß der Anwesenheit von Wasser und des dieses begleitenden peptisierten Tons durch die darüber liegende Flüssigkeitssäule förderlich ist. Vibrationen mit niedriger Frequenz und hoher Amplitude, die durch einen Vibrator (150) erzeugt werden, der von einem Motor (142) angetrieben wird, werden in dem konischen Boden (146) erzeugt. Dadurch wird der Widerstand gegen den Eintritt von Wasser in das Material, das sich in dem Bodenteil abgesetzt hat, erhöht. Um zu verhindern, daß sich Gänge bilden, kann es in manchen Fällen notwendig sein, einen umgekehrten Konus in dem Bodenbereich anzuordnen, um auf diese Weise eine ringförmige Öffnung zwischen dem Konus und den konischen Wänden des Bodens (146) zu schaffen, die eine geeignete Breite hat, so daß die sich absetzenden Teilchen nach unten zu einer Austragvorrichtung (154) absinken können, über die bestimmte Mengen an Kohleteilchen aus der Klassiereinrichtung abgezogen werden. Wie sich am besten aus Fig. 5 ergibt, wird ein umgekehrter Konus (156) im Innenraum des konischen Bodenteils im Abstand von den konisch zulaufenden Wänden des Bodens (146) angeordnet, wobei eine ringförmige Öffnung zwischen den beiden konisch verlaufenden Abschnitten gebildet wird. Die Breite der Öffnung wird so ausgewählt, daß Kohleteilchen während ihrer Bewegung nach unten zu der Austragvorrichtung (154) gelangen können, die eine Förderschnecke enthält. Wenn die sich absetzenden Teilchen sich in dem ringförmigen Spalt sammeln, kann freiwerdendes Wasser an die Oberfläche zwischen der verdichteten Masse und der Oberfläche des konischen Bodens wandern. Darüber hinaus wird die Entwässerung durch eine Reihe von horizontal angeordneten Ringen (158 und 160) erreicht, die, wie sich aus Fig. 5 ergibt, an dem Konus (156) bzw. dem ringförmigen Boden (146) angeordnet sind, um die Strömung zu unterbrechen. Die Ringe können mit einer Packung aus nicht korodierender Metallwolle versehen sein, um einen ungehinderten freien Durchgang für eingeschlossenes Wasser vorzusehen, das an dem Ring durch eine Austrittsöffnung in der Seitenwandung der Klassiereinrichtung austreten kann. Jeder Ring stellt somit einen konstanten Wasserabzug aus der Klassiereinrichtung sicher.
Die Klassiergröße ist eine Funktion des senkrechten Abstandes zwischen dem Punkt der Dispersion und Verteilung einerseits und der Geschwindigkeit der sich nach oben bewegenden Wassersäule und seiner Beladung mit kolloidalem Ton und ultrafeinen Teilchen. Umgekehrt ist die Geschwindigkeit von den Querschnittsgrößen des Gefäßes, dem Prozentgehalt an trockenen Feststoffen in dem Schlamm und der Menge des in den Klassierbehälter eingeführten Schlammes abhängig. Da die Eigenschaften des Ausgangsproduktes und die Erfordernisse, die an das Endprodukt, das wiedergewonnen werden soll, spezifisch sind und die größten Tonteilchen kleiner als 2 µm sind, hat sich ein Klassierpunkt von 2 µm für die meisten Kohlearten als wünschenswert herausgestellt. Es können sich jedoch auch höhere Klassierpunkte wie z.B. 10 µm und selbst 25 µm als geeigneter erweisen, um den gewünschten Grad der Verringerung des Aschengehaltes zu erreichen. Die Verringerung des Aschegehaltes ist begrenzt auf den Gesamtgehalt an Asche in den Tonmineralien, die peptisiert werden können. Bei den meisten Kohlearten sollte es ausreichen, wenn der Aschegehalt in dem Endprodukt marktgerecht verringert wird. Da Pyrit als runde Teilchen in allen Größen in der ultrafeinen Rohkohle vorhanden ist, gelangt das gesamte freie Pyrit in den peptisierten Schlamm, dessen Korngröße unter dem Klassierpunkt liegt, in die Waschabgänge, so daß der Schwefelgehalt des gewonnenen Produktes entsprechend verringert wird.
Die Tatsache, daß die gewonnenen Teilchen dilatant und hydrophob sind, erlaubt zusammen mit der Verdichtung durch Vibration die Entfernung des Produktes aus dem Klassierer bei einem anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 27% verglichen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 34%, wenn das Produkt erneut zu einer Pulpe verarbeitet und dann in einer Hochgeschwindigkeitszentrifuge entwässert wird. Die Wiedergewinnung durch Zentrifugieren einer nicht peptisierten Charge mit einer Maschenweite von 100, entsprechend einer Korngröße von 150 µm, führt zu einer Masse, deren Feuchtigkeitsgehalt bei mindestens 40%, meist in der Größenordnung von 50 bis 60% liegt. Im Vergleich dazu liegt der Feuchtigkeitsgehalt des Unterkorns, das in einem Gegenstromklassierer aus einem ultrafeinen, nicht peptisierten Kohleschlamm anfällt, kaum unter 65%.
Innerhalb der ersten Stunde nach dem Austragen aus dem Gefäß wird das gesamte freie Wasser durch natürliche Entwässerung austreten. Während dieser Zeit und danach bis das gesamte ungebundene Wasser ausgetreten ist, liegt auch ein Verdampfungseffekt vor. Beispielsweise verringert sich ohne zusätzliche Erwärmung der Feuchtigkeitsgehalt einer Schicht des anfallenden Produktes, deren Stärke zwischen 1,25 und 2 cm liegt, um etwa 1,2% pro Stunde bis der Gleichgewichtszustand mit trockener Luft erreicht ist.
Wenn das Produkt mit einer kleinen Menge Ligninsulfonat vermischt und dann der Umgebungstemperatur in einer Schicht mit vergleichbarer Stärke ausgesetzt wird, ohne daß die Luft bewegt wird, führt die natürliche Verdampfung zu einer Verringerung der restlichen ungebundenen Feuchtigkeit in einer Größenordnung von 3,6% pro Stunde.
Ultrafeine Kohle, von der der gesamte Ton durch die Peptisierung durch Strippen entfernt wurde, hat gänzlich andere physikalische Eigenschaften als ein normales Kohle-Tongemisch. Zusätzlich zu dem Entwässerungseffekt erlaubt die Änderung der Eigenschaften die Umwandlung von ultrafeiner Kohle in größere, marktgerechtere Formen durch Strangpressen, Pelittisieren oder Pressen. Eine derartige Verarbeitung ist zur Zeit unter wirtschaftlichen Bedingungen mit nicht peptisierter ultrafeiner Kohle nicht möglich.
In der graphischen Darstellung der Fig. 6 wird ein Trocknungsversuch dargestellt, bei der eine peptisierte und eine in einer Zentrifuge anfallende nicht peptisierte Masse, deren Schichtdicken etwa 2 cm betragen, ohne Zusatz von Ligninsulfonat einem Zwangsluftstrom mit einer Temperatur von 46°C ausgesetzt wurden. Der Verlauf der Kurve (162) zeigt die Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes in Prozent einer Masse von dilatanten Kohleteilchen, während die Kurve (164) die Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes einer Masse aus Kohleteilchen zeigt, die nicht dilatant sind. Ein Vergleich der Kurven (168 und 170) zeigt ferner, daß den dilatanten Kohleteilchen eine erheblich größere Menge an Feuchtigkeit entzogen wird. Die Kurven (162 und 168) wurden für eine peptisierte Masse, die Kurven (164 und 170) für eine nicht peptisierte Masse ermittelt. Der Feuchtigkeitsgehalt der erfindungsgemäß behandelten Masse betrug, wie sich aus der Kurve (168) ergibt, etwa 2% nach etwa 3 1/2 Stunden, während eine nicht behandelte Masse einen entsprechenden Wert auch nach 14 Stunden nicht erreichte, wie sich aus der Kurve (170) ergibt.
Fig. 7 zeigt die Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes eines peptisierten klassierten Kohleproduktes in einem Trocknungsversuch in einer statischen Luftatmosphäre, bei dem die Raumtemperatur im Mittel bei 24°C lag. Die Kurve (172) zeigt eine erhebliche Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes in einem klassierten Produkt, das mit 1 Gewichtsprozent Ligninsulfonat vermischt wurde, verglichen mit der Kurve 174, die die Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes des gleichen klassierten Produktes, jedoch ohne Zusatz von Ligninsulfonat zeigt. Es ergibt sich eine Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes um 47% bei dem mit Ligninsulfat behandelten Produkt innerhalb der ersten fünf Stunden, während die Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes nur etwa 13% innerhalb des gleichen Zeitraumes bei einem nicht mit Ligninsulfat behandelten Produkt betrug. In ähnlicher Weise fällt der Feuchtigkeitsgehalt des mit Ligninsulfonat behandelten Produktes, wie sich aus der Kurve (178) ergibt, verglichen mit der Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes des nicht mit Ligninsulfonat behandelten Produktes (Kurve 176) rapide ab.
Fig. 8 zeigt die Wirkung eines erhitzten Zwangsluftstromes mit einer Temperatur von 180°C (Kurve 180) gegenüber der Wirkung von nicht bewegter Luft mit einer Temperatur von 32°C auf die Verringerung der Feuchtigkeit eines peptisierten stranggepreßten Klassierproduktes. Der Versuch wurde mit einer Masse durchgeführt, die mit 1% Ligninsulfonat behandelt worden war. Eine Probe wurde einem Zwangsluftstrom bei einer Temperatur von 180°C, eine andere nicht bewegter Luft bei einer Raumtemperatur von 32°C ausgesetzt. Die Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes bei der dem Zwangsluftstrom ausgesetzten Probe zeigt die Kurve (180), aus der sich ergibt, daß innerhalb der ersten zehn Minuten eine außerordentlich große Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes eintrat verglichen mit der Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes der Probe, die der unbewegten Luft ausgesetzt wurde (Kurve 182). Die Wirkung des Zwangsluftstromes (Kurve 184) zeigt, daß innerhalb von 15 Minuten eine prozentuale Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes erreicht wurde, die selbst nach einer Zeit von 30 Minuten und mehr in einer unbewegten Luftatmosphäre (Kurve 186) nicht erzielbar ist. Damit ergibt sich in sehr eindeutiger Weise, daß durch den Zusatz von Ligninsulfonat die Geschwindigkeit der Entwässerung einer Masse von Kohleteilchen erheblich beschleunigt werden kann. Auf den graphischen Darstellungen der Fig. 6, 7 und 8 ist auf der Ordinate der Feuchtigkeitsgehalt bzw. die Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes in Prozent und auf der Abszisse die Trocknungszeit in Stunden (Fig. 6 und 7) bzw. in Minuten (Fig. 8) aufgetragen.

Claims (25)

1. Verfahren zum Entwässern eines wäßrigen Kohleschlamms, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Verunreinigungen, einschließlich Ton von der Oberfläche der Kohleteilchen in Anwesenheit eines peptisierenden Mittels in dem wäßrigen Kohleschlamm durch Strippen entfernt werden, um eine hydrophobe Oberfläche auf dilatanten Kohleteilchen zu erhalten, daß das wäßrige Medium, einschließlich des peptisierten Tons von den dilatanten Kohleteilchen des wäßrigen Kohleschlamms abgetrennt und daß die dilatanten Kohleteilchen durch Abziehen des wäßrigen Mediums von den hydrophilen Oberflächen der Kohleteilchen entwässert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entwässerung eine Masse aus Kohleteilchen gebildet wird, so daß ungebundene Feuchtigkeit aus den hydrophoben Oberflächen der Kohleteilchen austreten kann.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleteilchen, um sie zu entwässern, bei einer Frequenz in Vibration versetzt werden, die ausreicht, um die Feuchtigkeit aus den hydrophoben Oberflächen der Kohleteilchen auszutreiben.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dilatanten Kohleteilchen, um sie zu entwässern, mit Druckluft beaufschlagt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dilatanten Kohleteilchen zur Entwässerung einer Vibration bei hoher Frequenz mit niedriger Amplitude und/oder bei niedriger Frequenz mit einer hohen Amplitude unterworfen werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleteilchen zur Entwässerung in einem vibrierenden Siebtrenner behandelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Siebtrennung anfallenden Waschabgänge, die das wäßrige Medium, Ton und andere Teilchen enthalten, einer weiteren Behandlung unterworfen werden, um Kohleteilchen zurückzugewinnen, die größer als 2 µm sind.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung in der Weise erfolgt, daß das wäßrige Medium zusammen mit den Kohleteilchen und dem peptisierten Ton einem Gegenstrom-Klassierer zugeführt wird und daß die Kohleteilchen vom Boden des Klassierers und das wäßrige Medium, einschließlich des peptisierten Tons im oberen Bereich des Klassierers abgezogen werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wiedergewonnenen Kohleteilchen mit einem Bindemittel gemischt und anschließend zu einer agglomerierten Masse verarbeitet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wiedergewonnenen Kohleteilchen mit Ligninsulfonat vermischt werden und eine agglomerierte Extrudermasse von Kohleteilchen nach Zumischen des Ligninsulfonats gebildet wird.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die nach der Entwässerung anfallenden dilatanten Kohleteilchen zu einer Masse agglomeriert werden, die die gewünschte Gestalt und Größe hat.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß aus den anfallenden dilatanten Kohleteilchen, bevor diese agglomeriert werden, Feuchtigkeit ausgetrieben wird.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der agglomerierten Masse der dilatanten Kohleteilchen nach der Agglomerierung Feuchtigkeit entzogen wird.
14. Verfahren zum Entwässern eines wäßrigen Kohleschlamms nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den wäßrigen Kohleschlamm in Anwesenheit eines Peptisierungsmittels hohe Scherkräfte aufgebracht werden, um die Kohleteilchen durch Strippen der Tonverunreinigungen von den dilatanten Kohleteilchen hydrophob zu machen, wobei der durch Strippen entfernte Ton in dem wäßrigen Medium des Schlamms peptisiert wird und die Kohleteilchen in einen dilatanten Zustand mit hydrophoben Oberflächen überführt werden, daß das wäßrige Medium, einschließlich des peptisierten Tons von den Kohleteilchen abgetrennt und von den hydrophoben Oberflächen der dilatanten Kohleteilchen das wäßrige Medium abgezogen wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleteilchen zur Entwässerung in einer Bandpresse behandelt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der wäßrige Kohleschlamm zur Abtrennung der Kohleteilchen auf einem Bogensieb behandelt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf des Bogensiebes einer Weiterbehandlung auf Vibrationssieben unterworfen wird.
18. Verfahren nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Bogensieb anfallende Überkorn mit dem auf den Vibrationssieben anfallenden Rückstand vermischt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch zur Entwässerung in einem Bunker entwässert wird, um Feuchtigkeit von den dilatanten Kohleteilchen abzuziehen.
20. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Einrichtungen enthält:
Ein Gefäß (10) zur Aufnahme des wäßrigen Kohleschlamms, das mit einer Vorrichtung (20), vorzugsweise einem Rührwerk versehen ist, durch das die in dem Gefäß befindlichen Kohleteilchen hohen Scherkräften unterworfen werden, um der Oberfläche der Kohleteilchen eine hydrophobe Charakteristik zu geben, Einrichtungen (16) zum Einleiten eines Peptisierungsmittels zum Peptisieren des von der Oberfläche der Kohleteilchen entfernten Tons, Einrichtungen (40, 98) zum Abtrennen des wäßrigen Mediums, einschließlich des peptisierten Tons von den Kohleteilchen und Einrichtungen zum Abziehen des wäßrigen Mediums von den hydrophoben Oberflächen der Kohleteilchen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Abtrennen des wäßrigen Mediums und zum Entfernen des Wassers aus einem Vibrationssieb bestehen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Abtrennen des wäßrigen Mediums und zum Entfernen des Wassers aus einem Gegenstrom-Klassierer (142) bestehen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstrom-Klassierer (142) Einrichtungen (150) enthält, mit denen die Kohleteilchen, die am Boden des Klassierers anfallen, in Vibration versetzt werden.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstrom-Klassierer (142) ringförmige Einsätze (158, 160) enthält, um die Strömung der Kohleteilchen zu unterbrechen.
25. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen zum Agglomerieren der Kohleteilchen mit hydrophober Oberfläche nach Austritt aus den Trenneinrichtungen enthält.
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