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Vorbereitung von Brennstoffen, wie Torf, für die Brikettierung. Den
Gegenstand des vorliegenden Patentes bildet ein Verfahren zur Veredelung solcher
Brennstoffe, die einen verhältnismäßig hohen Gehalt, insbesondere an solchen Aschenbestandteilen,
haben, die selbst bei geringerem Gehalt der Veredelung des Brennstoffes durch Brikettierung
oder beirrt Verfeuern der Brikette Schwierigkeiten bereiten. So gibt es z. B. Torfe,
die einen nicht unerheblichen Gehalt an Alkalisalzen, z. B. Chlornatrium, haben
und infolgedessen beim Verbrennen leicht schmelzbare Schlacken bilden und so den
Rost verschmieren. Es gibt ferner Torfe und Braunkohlen, die bei - verhältnismäßig
hohem Gehalt an Salzen sich zwar durch Druck brikettieren lassen, aber keine feuchtigkeitsbeständigen
Brikette geben, da, wenn das Rohgut vor der Brikettierung kräftig vorgetrocknet
wird, die Salze ihr Konstitutions-oder Kristallisationswasser abgeben, dieses aber
unter Volunivergrößerungbeim Feuchtwerden wieder aufnehmen und so die Brikette sprengen.
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Der Erfinder hat nun auf Grund dieser Erkenntnis gefunden, daß man
diese >;Übelstände beseitigen und derartige minderwertigen Brennstgffe erheblich
verbessern kann, wenn nian ihren Salzgehalt durch Auswaschen mit reinem Wasser oder
mit Säuren herabsetzt.
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1;s wird selbstverständlich als an sich bekannt vorausgesetzt, daß
man Brennstoffe verschiedener Art bereits naß aufbereitet hat. Man hat dies getan,
um die Brennstoffe von mechanisch beigemischter Gangart zu befreien.
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Man hat auch schon vorgeschlagen, Torf, den man für die Gewinnung
von Kunstholz mit Aluminiumsulfat und Kalk versteinern wollte, vorher in Stücken
auszuwaschen.
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Es ist weiter auch bereits bekannt, aschereichen Torf von erdigen
Bestandteilen dadurch; zu befreien:, daß man ihn in besonderen Gräben schlämmte
und dann durch tagelanges Absitzen wieder verdichtete. Man brauchte dazu große Bassinräume,
um das zugesetzte Wasser wieder abzuscheiden. So waren iii einer einzigen Anlage
nach den Angaben von C h a 1 1 e t o n 8oo Bassins notwendig, in denen man die Torfmasse
16 Tage lang absetzen ließ und sie dann allerdings in ascheärmerem Zustand gewann.
Es ist nichts darüber bekannt geworden, ob die schon seit vielen Jahren vorgeschlagene
Methode irgendwelche Erfolge gehabt hat. Hier handelte es sich darum, den Aschegehalt
durch mechanische Scheidung des Rohgutes von der Gangart herabzusetzen. Es lag also
zur Verwendung von reinem Wasser keine Veranlassung vor, und man nahm beispielsweise
bei Torf meistens das hoch salzhaltige Wasser der Torfgruben.
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Bei dem vorliegenden Verfahren aber kommt es darauf an, den Aschegehalt
durch Auslaugen herabzusetzen, also insbesondere die Wasser- bzw. säurelöslichen
Stoffe auszuziehen bzw. die in den Brennstoffen enthalteilen
Salze
der organischen Säuren (z. B. Humussäure) zu zersetzen und die anorganischen Bestandteile
auf diese Weise auszulaugen. Sowohl die anorganischen Salze wie auch die Salze der
organischen Säuren in den Brennstoffen sind bei der Herstellung von Briketten und
ihrer Verbrennung überaus störend.
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Beim Brikettieren voll Torf machen sich diese Übelstände besonders
bemerkbar. Die in kalkfreien Gewässern entstandenen Hochmoortorfe enthalten weit
mehr Humussäure und «-achsartige Substanzen als die Niederungstorfe. Die Humussäure
und ihre als Huminsäuren bezeichneten Verwandten verbinden sich mit Alkalien zu
in Wasser löslichen Salzen. Außerdem ist ini besonderen in den Niederungsmoorwässern
Kalziunikarbonat auch in Form des wasserlöslichen Kalziuinbikarbonats aufgelöst
und schlägt sich, wie bekannt, bei an der Luft getrockneten Torfsoden als weißer
Niederschlag von nornialein Kalziumkarbonat nieder. Der in Wasser nur wenig lösliche
Gips ist in den Moorwässern bis zu 5 Prozent löslich festgestellt. Außerdem sind
iin Moorwasser Kali-und Natronsalpeter, --\lagnesiunikarlionat und -sulfat, Alaun
u. dgl. festgestellt. Werden Torfmassen, die derartige Moorwässer enthalten, wie
inan es bisher zum Zwecke der Brikettierung getan hat, bis auf 15 Prozent Feuchtigkeitsgehalt
scharf getrocknet und dann mit höheren Drücken (i 5oo Atin.) brikettiert, so verlieren
diese Salze zum Teil ihr Kristall- oder Konstitutionswasser. Beim" Feuchtwerden,
z. B. bei nebligem oder regtierischem Wetter im Freien, wird dann dieses Wasser
unter Volumvergrößerung wieder aufgenommen und der Zusammenhang des Briketts so
weit gelockert, daß die Feuchtigkeit ungehinderten Eintritt hat und ihre lösende
Wirkung ausüben kann.
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Auf Grund dieser neuen Erkenntnis hat der E=rfinder nun festgestellt,
daß, wenn man derartige Torfe mit reinem Wasser auswäscht, nachdem nian sie zunächst
mechanisch zerkleinert hat, diese Übelstände beseitigt werden. Es genügt, den Torf
in zwei Wechselbassins mit .reinem Wasser anzurühren und (las Wasser nach einigen
Stunden durch Absaugen wieder zu beseitigen. Je nach der Beschaffenheit des Torfes
kann diese Behandlung wiederholt werden, gegebenenfalls kann (las Wasser angesäuert
werden. Gewinnt man den Torf nach dem bekannten Abspritzverfahren, so ist das Rohgut
bereits genügend zerkleinert, um es in die Auslaugebassins zu pumpen und mit reinem
oder angesäuertem Wasser auszuwaschen. In dieseln ausgewaschenen Torfbrei sind nun
nicht mehr die ät;;>ren(len Salze vorhanden, andererseits sind aber die für die
Abbindung wichtigen Kolloide des Torfes, die bei der üblichen scharfen Trocknung
zerstört werden, erhalten geblieben. Man kann diesen so gewonnenen Torfbrei mit
bekannten Mitteln bei genügender Entwässerung ohne weiteres zu Briketten verarbeiten,
indem man ihn bei einem bestimmten höchsten Wassergehalt verpreßt. Es ist aber nicht
möglich, den Wassergehalt sehr weit herunterzubrin.geii, da dann die Gefahr besteht,
daß die kolloidalen Bestandteile des Torfes in Ölform übergehen, bevor die nötige
Verdichtung für die Brikettbildung vorhanden ist. Den Torf auf einen Wassergehalt
unter 70 Prozent herab zu entwässern, ist bedenklich. Es ist daher besser,
den Torfbrei in seinem Wassergehalt durch Zusatz trockener, geeigneter Brennstoffe
herunterzusetzen. Man geht beispielsweise so vor, daß der ausgewaschene und durch
Absaugung voll überschüssigem Wasser befreite Torfbrei zur Hälfte an der Luft oder
durch mechanische Entwässerung bis auf 70 Prozent Feuchtigkeitsgehalt gebracht
wird, sodann mit der anderen Hälfte des nassen Torfbreies und einer entsprechenden
Menge Koksgrus gemischt und sodann brikettiert wird. Selbstverständlich kann man
auch die Trocknung der einen Hälfte des gewaschenen Torfbreies unterlassen, muß
aber dann allerdings entsprechend mehr Koksgrus zur Herabsetzung des Wassergehaltes
der Rohmischung zusetzen. Bei der Verpressung dieses Gemisches wird der «-eitaus
größte Teil des 'Wassers abgepreßt. Bereits während der Pressung und dann weiter
bei der Nachtrocknung von 35 Prozent auf etwa 25 Prozent Wasser tritt dann die Koagulation
der Kolloide des Torfes ein, und diese wirken im Gelzustand nunmehr als eigentliche
Binder. Die so hergestellten Brikette sind, da die löslichen und wasserbin-(lenden
Salze entfernt sind, wasserfest und stellen ofenfeste Brikette von hoher Heizkraft
und geringer Schlacke dar.
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Das eben für den Torf beschriebene Verfahren ist mit dein gleichen
Erfolge auch beispielsweise für Braunkohlen verwendbar und ist besonders für solche
Braunkohlen von Nutzen, die man bisher infolge ihres quantitativ großen und qualitativ
unwillkommenen Aschegehaltes kaum nutzbar machen konnte. Auch diese Braunkohlen,
und zwar auch die mulmige Braunkohle, die im wesentlichen zur Brikettierung gelangt,
werden durch die beschriebene Behandlung wesentlich verbessert bzw. überhaupt erst
brikettierbar gemacht. Die Tatsache, daß der Gehalt an beim Trocknen entwässerten
Salzen in der Brikettierbraunkohle die Wasserfestigkeit des Brikettes zerstört,
ist auch für Braunkohle bereits festgestellt worden. Auch hier wie beim Torf ist,
wie
die Untersuchungen des Erfinders festgestellt haben, der Übelstand durch Auswaschen
der Braunkohle zu beseitigen.
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In gleicher Weise wie für Torf und Braunkohle eignet sich das beschriebene
Verfahren zur Veredelung gewisser Steinkohlen, Anthrazite, Rauchkammerlösche u.
dgl., da durch Auslaugen mit Wasser oder verdünnten Säuren die Rohrnassen für die
Brikettierung wie für den Brand aufgebessert werden.