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Herstellung von Gas und Carbidrohmaterial. Es ist bereits bekannt,
bitluminöse, d. h. verkokungsfähige kohlenstoffhaltige Stoffe im Gemisch mit Kalk
zu verkoken, uni ein Ausgangsmaterial für die Herstellung von Calciumcarbid zu gewinnen.
Es ist andererseits vorgeschlagen worden, zwecks Herstellung des Carbidrohmaterials
ein Gemisch von Kohle und Kalkstein (kohlensaurer Kalk) vorzugsweise unter Zusatz
von Bindemitteln, wie Teer, bis zur Bildung einer gleichmäßig gesinterten Masse
auf etwa 3oo bis 500° C zu erhitzen, welche dann im elektrischen Ofen auf Carbid
verarbeitet wird. Da die genannte Sinterungstemperatur zur Verkokung nicht ausreichend
ist, -so besteht die im Ellektroofen umzusetzende Reaktionsmasse aus einem Gemisch
von Kohle und Carbonat, welches sich erfahrungsgemäß mit nur geringer (io bis 1a
Prozent) Ausbeute auf Carbid verarbeiten läßt. Das vorliegende Verfahren verwendet
als Ausgangsmaterial ebenfalls ein Gemisch von kohlenstoffhaltigen Material (Kohle)
und Carbonaten, z. B. Kalkstein, unterwirft aber .das Gemisch .dem Verkoken derart,
daß die ,Spaltungstemperatur des Carbonats nicht erreicht wird. Gegenüber dem erstgenannten
Verfahren unter Verwendung von Metalloxyden (Kalk) besitzt das vorliegende Iden
Vorteil, daß in dem Gemisch Carbonat enthalten ist, welches eine physikalische Beschaffenheit
(spitze Kristalle von großem Flächeninhalt im Gegensatz zu krümeligen zusammengebackenen
Teilchen des Kalkes) besitzt, die beim Verkoken, d. h. in glühendem Zustande auf
die sich verflüchtigenden Dämpfe eine spaltende Wirkung ausübt und diese unter Erhöhung
der Gasausbeute in leicht brennbare Gase verwandelt, gleichzeitig aber bewirlLt,
daB bei der Umsetzung im Elektroofen teerige, die Carbidbildiung erschwerende Teerbestandteile
nicht zugegen sind. Gegenüber dem zweiten bekannten Verfahren unter Verwendung von
Kohle und Calciumcarbonat besitzt das vorliegende den Vorteil, daß nicht teerhaltige
Kohle, sondern teerfreier Koks mit Calciumcarbonat umgesetzt wird, wodurch dieCarbidausbeute
erhöht wird.
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Das Verfahren wird in folgender Weise ausgeführt: Das kohlenstoffhaltige
Material, vorzugsweise bituminöse Kohle, wird bis zu einer Feinheit von 8 Siebmaschen
.und der Kalkstein zu einer solchen von etwa 40 Maschen zerkleinert und dann derart
gemischt, daß das Gemisch ,die beiden Körper in solchem Verhältnis enthält, daß
nach . :der Verkokung Kohlenstoff und Kalk in den zur Carbidbildung erforderlichen
Mengen vorhanden sind. Soll reines Carbid hergestellt wenden, so werden der Kalkstein
.und die Kohle annähernd in gleichen Gewichtsmengen vermengt.
Das
Gemisch wird dann in Retorten bei einer Temperatur von etwa i d.5o bis i 56o° C,
gemessen an austretenden Dämpfen, verkokt.
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Obwohl die normale Dissoziierungsteinperatur des Calciumcarbonats
als solchen (nach Zavrieff) 92o° C beträgt, so wird dieses beim Verkoken trotz höherer
Temperaturen nicht wesentlich zersetzt, da die Temperatur von 92o° C nur für Atmosphärendruck
gilt, während die Carbonatteilchen beim Verkoken von Kohleteilehen eingeschlossen
sind, welche bzw. deren Zwischenräume kleine geschlossene Kammern bilden, die sich
nach anfänglicher teilweiser Zersetzung mit Kohlensäure füllen und einen Überdruck
erzeugen, wodurch die weitere Zersetzung gehindert wird.
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1Tach Verlauf von etwa 6 bis 12 Stunden ist <Iie Verkokung beendet,
wonach der glühende Rückstand, welcher aus innig gemischtem Koks und Calciumcarbonat
besteht, aus den Retorten entladen wirxl.
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Bei der Verwendung eines Gemisches von i 8oo kg Kalkstein und i 8oo
kg verkokender Kohle werden annähernd 765 cbm Gas von hohem Heizwert aus
den Retorten gewonnen, wobei .der Gewichtsverlust infolge der Verkokung derKoble
in denRetorten etwa 665 kg beträgt, so daß etwa 2 935 kg des Gemisches von Koks
und Calciumcarbonat hervorgehen. Wird dieses Gemisch im elektrischen Ofen erhitzt,
so erfolgt unter Entwicklung von etwa 2 55o cbm Kohlenoxyd eine Ausbeute von etwa
i 35o kg Calciumcarbid von hoher Reinheit.