DE4243154C1

DE4243154C1 - Verfahren zur Herstellung von Preßlingen aus feindispersen organischen und/oder anorganischen Schlämmen

Info

Publication number: DE4243154C1
Application number: DE19924243154
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Struedinger; Reinhard Dipl Ing Skoddow; Rainer Dipl Ing Giering; Klaus-Peter Dipl Ing Hoffmann; Peter Dipl Ing Dunkel; Wolfgang Prof Dr Ing Naundorf; Dietmar Dr Ing Trommer; Hans-Werner Dr Ing Schroeder; Ralf Dr Ing Wollenberg
Original assignee: Energiewerke Schwarze Pumpe AG
Current assignee: Sekundaerrohstoff-Verwertungszentrum Schwarze Pump
Priority date: 1992-12-19
Filing date: 1992-12-19
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2012-12-20

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Verfestigung von feindispersen organischen und/oder anorganischen Schlämmen, wie z. B. Farbrückständen oder Säureharzen in Aufbereitungsanlagen zum Zwecke der Entsorgung dieser Reststoffe in Kohledruckvergasungsanlagen.

Der dem Anwendungsgebiet der Erfindung entsprechende Stand der Technik wird bezogen auf die Brikettierung/Agglomerierung bestimmt durch das Verpressen von trockenen bzw. auf einen Wassergehalt von < 25% getrockneten organisch-pflanzlichen, kohlespezifischen Produkten, die bevorzugt zur Verbrennung und/oder Vergasung eingesetzt werden. Als Pressen dienen bevorzugt Stempel-, Walzen- aber auch Matritzenpressen (z. B. DE 36 09 117 A1.

Das Herstellen von Preßlingen für ein besseres Handling, der Verdichtung zur Volumenre duzierung, der Pelletierung von Futtermitteln, der Tablettenherstellung u. ä. Anwendungsfälle ist ebenfalls bekannt.

Bekannt sind ebenfalls die Herstellung von Brennstoffen aus Abfällen unter Zusatz von Bindemitteln (DE 25 11 477 A1), durch Zusatz von Ölen (DE 25 07 938 A1) der durch Verpressen von Papier.

Alle Verdichtungsverfahren, insbesondere die Brikettierverfahren weisen aber folgende Nachteile auf:

- die Einsatzstoffe müssen relativ trocken sein bzw. einen Wassergehalt <25% bevorzugt < 20 % aufweisen,
- Einsatzstoffe mit einem Wassergehalt < 20% werden mit Bindemitteln versetzt, die unter Wasseraufnahme aushärten, jedoch ein schlechtes Verbrennungsverhalten ausweisen,
- Einsatzstoffe mit einem Wassergehalt < 20% werden auf den erforderlichen Wassergehalt getrocknet,
- die hergestellten Preßlinge sind nicht entsprechend dem Herstellungszweck einsetzbar,
- die hergestellten Preßlinge/Briketts sind weder transport- noch thermostabil.

Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu finden, organische und anorganische feindisperse Rest- und Abfallstoffe, bevorzugt Farbrückstände und Säureharze, die in Schlammform anfallen, in einen Zustand zu überführen, in dem dieser sonst bei Druckbeanspruchung nicht verfestigungsfähige Stoff preßfähig wird. Dabei sollen Preßlinge entstehen, die eine ausreichende Festigkeit für den Zwischentransport und eine hohe Thermostabilität für den Vergasungsprozeß aufweisen.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung darin, daß die in den feindispersen organischen und anorganischen Schlämmen wie Farbrückstände und Säureharze enthaltene Feuchtigkeit durch einen Zusatzstoff aufgenommen bzw. von diesem eingehüllt wird. Der Zusatzstoff muß mit der enthaltenen Feuchtigkeit dabei weitere günstige Eigenschaften aufweisen. Die Fasern und Stengel müssen ein Stützgerüst bilden, das den feindispersen Stoff einschließt, das beim Preß- und Verformungsvorgang weitgehend erhalten bleibt, gleithemmend wirkt und wasserdampfdurchlässig ist. Nach der Wirkung der Preßkraft muß der Formkörper seine Form behalten.

Getrockneter Braunkohlenxylit erfüllt z. B. die genannten Anforderungen, wenn dieser durch schwache Intensivmischung den Farbrückständen oder Säureharzen so zugesetzt wird, daß die Oberflächenfeuchte der Fasern etwa 25-35% Feuchte beträgt. Getrockeneter Klär schlamm mit einem Wassergehalt 20%, Trockenbraunkohle mit einem Wassergehalt 20% und Zelluloseprodukte mit einem Wassergehalt 15% sind ebenfalls geeignet.

Die Preßgutfeuchte ist gleichmäßig bis in die stofflichen Mikrobereiche hinein gewährleistet, d. h. es liegt eine hohe Mischungshomogenität vor. Die verfahrenstechnische Wirkung gelingt nur durch schonende Zwangsvermischung.

Durch die erfindungsgemäße Mischung von z. B. Farbrückständen und trockenem Braun kohlenxylit wird ein Preßgut geschaffen, das durch Mitteldruckverdichtung bevorzugt bei 20-120 MPa, bei mehrfacher Wirkung des Preßdruckes und sich dabei erhöhender Querkom pression ausreichend feste und thermostabile Preßlinge liefert. Ein geeigneter Pressentyp, der diese Verdichtungsbindungen erfüllt, ist z. B. die Lochmatritzen-Walzenpresse oder bei geringeren Wassergehalten eine Walzen- oder Stempelpresse. Unter Einhaltung der erfin dungsgemäßen verfahrenstechnischen Bedingungen kann der Mengenanteil von Farb rückständen oder Säureharzen größer 10%, bevorzugt 30-40% betragen.

Die Erfindung soll im folgenden an einem Beispiel kurz erläutert werden.

0,30 Masse-Anteile Farbrückstände mit einem Feuchtegehalt von etwa w = 70% werden mit 0,70 Masse- Anteilen Braunkohlenxylit (w = 8%) in einem Zwangsmischer vermischt. Das homogene Mischgut wird mit einer Lochscheibenwalzenpresse (Pelletpresse) zu Preßlingen von ca. 40 mm Länge und einem Durchmesser von z. B. 14 mm verpreßt. Die "grünen" Pellets besitzen eine Abriebfestigkeit R10 (50) von 92,0%. Damit weisen sie die geforderte Festigkeit für den Zwischentransport und die für den Vergasungsprozeß erforderliche Thermostabilität auf.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Preßlingen aus feindispersen organischen und/oder anorganischen Schlämmen wie Farbrückständen und/oder Säureharzen sowie geeigneter faserförmiger Zusatzstoffe, gekennzeichnet dadurch, daß

a) die Anteile der feindispersen organischen und/oder anorganischen Schlämme im Preßgut sich auf größer 10% belaufen, vorzugsweise 30 bis 40%;
b) als feuchtebindender Zusatzstoff getrockneter Braunkohlenxylit, mit einem Wassergehalt von 20% eingesetzt wird;
c) dieser feuchtebindende Zusatzstoff ganz oder teilweise durch die getrockneten Stoffe Trockenbraunkohle mit einem Wassergehalt 20%, getrockneter Klärschlamm mit einem Wassergehalt 20% und/oder Zellulose mit einem Wassergehalt 15% ersetzt wird,
d) die intensive Vermischung der Komponenten durch eine schonende Zwangsvermischung erfolgt,
e) die Preßverdichtung des definierten Mischgutes durch Anwendung eines Preßdruckes von 20 bis 120 MPa erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Erhöhung der Querkompression die Preßverdichtung mehrfach erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß für die Preßverdichtung Lochmatritzen-, Walzen- und Formkanalstempelpressen eingesetzt werden.