DE398155C

DE398155C - Verfahren zur Erzeugung eines fluessigen Heizstoffes durch Vermahlen von Kohle oder kohlehaltigen Stoffen im Gemisch mit einer Fluessigkeit

Info

Publication number: DE398155C
Application number: DEP41245D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1913-08-01
Filing date: 1921-01-07
Publication date: 1924-07-02

Description

Verfahren zur Erzeugung eines flüssigen Heizstoffes durch Vermahlen von Kohle oder kohlehaltigen Stoffen im Gemisch mit einer Flüssigkeit. Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom a. Juni 19i i die Priorität auf Grund der Anmeldung in England vom i. August 1913 beansprucht. Das neue Verfahren bezweckt, eine kolloide Dispersion von Kohle in Heizöl als flüssigen, im größten Maßstabe zu verwendenden, die feste Kohle vollständig ersetzenden Heizstoff herzustellen, um die Kohle besser als bisher auszunutzen.
Die kolloide Dispersion von Kohle in Heizöl bietet in wirtschaftlicher Hinsicht gegenüber fester Kohle sehr große Vorteile, weil dieser flüssige Heizstoff ohne Rückstände verbrennt und jederzeit ohne Schwierigkeiten für Explosionskraftmaschinen gebraucht werden kann, wenn er in den Verbrennungsraum eingespritzt wird.
Die Erzeugung solch einer kolloiden Dispersion von Kohle in Heizöl wird auf folgende Weise erzielt: Gewöhnliche Mineralkohle, Holzkohle o. dgl. wird auf irgendeine bekannte Art so fein wie möglich zerrieben, derart, daß das daraus entstehende Pulver durch ein Sieb von etwa 5ooo bis 6ooo Maschen auf den Quadratzentimeter hindurchgeht. Das so erhaltene Pulver wird sodann mit der zur Erzielung der Dispersion nötigen Menge eines dünnflüssigen Mediums, z. B. einem dünnflüssigen Kohlenwasserstoff, ohne oder mit wenig Wasser -man verwendet bis zu =o Prozent Wasser, um den zu erzielenden Brennstoff wohlfeiler zu machen -- gemischt und nun zwischen polierten Flächen genügend lange unter sehr großem Druck sehr schnell zerrieben.
Versuche haben gezeigt, daß ein Druck von 6o bis ioo Atm. je nach der Beschaffenheit des Ausgangsmaterials genügt, wenn man das Pulver mit der Flüssigkeit zwischen zwei Scheiben, Platten oder Kugelflächen von gehärtetem Stahl 1/2 bis 2 Stunden zerreibt, um eine kolloide Dispersion herzustellen, in der die Kohlepartikelchen dispergiert bleiben.
Die so durch außerordentlich intensive Zerreibung erzeugte kolloide Kohledispersion geht ohne weiteres durch jedes Filter und hat alle Eigenschaften einer kolloiden Dispersion. Aus ihr kann die Kohle mittels Elektrolyte niedergeschlagen werden.
Die Herstellung der kolloiden Kohledispersion wird beträchtlich erleichtert, wenn eine geringe Menge, z. B. i bis 3 Prozent eines Schutzkolloides, zu der Flüssigkeit gegeben wird. Es können beispielsweise i bis 2 Prozent Seife, Milch, Kasein, Gelatine oder Albumin im Dispersionsmittel suspendiert oder in Form wässeriger Lösungen als Seifenlösung, Gummilösung usw. der Flüssigkeit hinzugefügt werden. An Stelle von Kolloiden selbst können auch Stoffe verwendet werden, die chemisch . derart aufeinander einwirken, daß sich Kolloide bilden, z. B. Fettsäuren zusammen mit Alkalien die Seife bilden.
Auch Stoffe, die auf die Kohlepartikelchen einwirken, wie Tannin, Formalin, Kaliumpermanganat, Chromsäure, Wolframsäure usw., können Verwendung finden.
Diese Zusätze bieten den Vorteil, daß der Zerreibungsprozeß der Kohle abgekürzt werden kann, da bei ihrer Verwendung die Kohlepartikelchen auch schon bei etwas größerer Korngröße in Dispersion verbleiben.
Man hat schon Graphit in kolloidaler Form als Schmiermittel verwendet. Man hat auch schon Aluminiumoxyd, Siliziumdioxyd und Metalle für irgendwelche Zwecke in kolloide Dispersion gebracht. Kohle hat man aber bisher behufs technischer Verwendung nicht in kolloide Dispersion gebracht.
Da man Kohle nicht in kolloide Form überführen konnte, hat man versucht, Mischungen aus Kohle und Flüssigkeit als Brennstoff zu verwenden. Man versuchte unter Benutzung zweier miteinander nicht mischbarer Flüssigkeiten Emulsionen herzustellen und Kohlepulver darin zu suspendieren. So befaßt sich die französische Patentschrift 332402 mit der Suspendierung von Kohlenstaub in Wasser mit Hilfe von etwas mit dem Wasser emulgierendem Öl. Nach der amerikanischen Patentschrift 776365 zerreibt man Kohle zur Vermeidung von Explosionsgefahr in viskosen Stoffen, wie Melasse oder Rohpetroleum, und vermischt sie dann in Mischung mit Rohalkohol oder einer anderen brennbaren Flüssigkeit als Heizstoff, wobei die viskosen Mahlmittel zugleich als Emulsionsmittel wirken. Durch Vermahlen in einem viskosen Medium mit hoher Reibung kann Kohle nicht oder wenigstens nicht in überwiegender Menge in kolloide Dispersion überführt werden. Beim nachträglichen Hinzufügen von Rohalkohol oder Öl werden die zu nicht genügender Feinheit gelangtet nicht bis zur Dispersion zcrfeinten Kohlepartikelchen bald wieder abgeschieden. Der so erzeugte Brennstoff hat daher nicht die erwünschte Stabilität; er entmischt sich leicht, verstopft die Zuführungsdüsen und verbrennt ungleichmäßig infolge seines dauernd der Veränderung unterworfenen Mischungsverhältnisses an Kohle und Öl.
Lediglich durch die Erzeugung einer kolloiden Dispersion von Kohle in Öl auf dem oben beschriebenen Wege wird ein stabiler Heizstoff erzielt.

Claims

PATENT-ANsPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung eines flüssigen Heizstoffes durch Vermahlen von Kohle oder kohlehaltigen Stoffen im Gemisch mit einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle mit der ganzen Menge der zur Erzielung der Dünnflüssigkeit des Heizstoffes erforderlichen Flüssigkeit, z. B. Wasser, Öl o. dgl., unter hohem Druck oder mit hoher Geschwindigkeit so lange zerrieben wird, bis eine stabile kolloide Dispersion der Kohle in der Flüssigkeit erreicht wird. a. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die kolloide Kohledispersion durch Zusatz von Schutzkolloiden, z. B. wässeriger Seifen- oder Gummilösung u. dgl., noch weiter stabilisiert wird.