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Bindemittel zum Brikettieren von Brennstoffen und Verfahren zur Herstellung
desselben Die Erfindung betrifft die Brikettierung von Fein- oder Staubkohle und
sonstigem pulverigen Brennstoff und hat ein hierzu besonders geeignetes neues Bindemittel
und seine Herstellung zum Gegenstand.
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Zum Brikettieren von Brennstoffen hat man bereits als Bindemittel
die Mischung von Stärke und Schwerölrückständen (Erdpech u. dgl.) vorgeschlagen.
Die mit diesem Bindemittel hergestellten Brikette sind zerbrechlich und erzeugen
beim Verbrennen Rauch und Schwefelgeruch. Bekannt ist ferner für solche Bindemittel
die Verwendung von Sulfitcelluloseabfa.lllauge, Rückständen der Teerdestillation
und Pechabfällen. Das mit diesen Stoffen gewonnene Erzeugnis zerfällt im Feuer und
verbrennt unter bedeutender Rauch- und Geruchentwicklung. Zur Brikettierung von
Brennstoffen ist ferner in Vorschlag gebracht, Kohlehydrate enthaltende Stoffe,
wie verdorbene Mehle, Kartoffeln usw., und Celluloseablauge in Druckkesseln bei
einer Temperatur von 15o bis 25o° eine Zeitlang zu kochen und nach Aufhebung des
Druckes-vollständig einzudampfen. _ Die vorliegende Erfindung vermeidet das Kochen
unter Druck und erzielt ein zuäBrikettierungszwecken besonders geeignetes Bindemittel,
dessen Hauptmerkmal darin besteht,;daß es außer Stärke, Schwerölrückständen ' sowie
einem oxydierenden Mittelfgleichzeitig die bei der Sulfitcellulosefabrikation abfallende,
an organischen Substanzen reiche Lauge enthält. Die Sulfitlauge kann gemäß der Erfindung
ganz oder teilweise durch Furfurol oder ein ähnliches, bei der Destillation von
Getreidehülsen gewonnenes Erzeugnis ersetzt werden. Die Erfindung besteht auch in
dem besonderen Herstellungsverfahren des neuen Bindemittels, demzufolge einer milchigen
Lösung von Stärke oder stärkehaltigem Gut eine geringe Menge Natriumnitrat oder
eines ähnlichen, oxydierend wirkenden Mittels und nach Aufkochen der Lösung eine
größere Menge Sulfitcellulose und schließlich eine reichliche Menge eines Scbwerölrückstandes
zugesetzt werden. Und zwar werden gemäß der Erfindung ioo Gewichtsteile Stärke,
ein Gewichtsteil Natriumnitrat, 5oo Gewichtsteile Sulfitcellulose und 4oo Gewichtsteile
eines Schwerölrückstandes miteinander gemischt.
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Wird das vorstehend gekennzeichnete Bindemittel mit pulverigem, trocknem
Brennstoff gemischt und dann diese Masse in Formen gepreßt, so gewinnt man eine
gegen Wasser und Witterung unempfindliche Preßkohle, die beim Transport und im Feuer
nicht zerfällt, rauch-und geruchfreiverbrennt, eine stetsgleichförmige Beschaffenheit
aufweist und beim Pressen ein kristallinisches Gefüge erhält.
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Die Herstellung des neuen Bindemittels für Brikettierungszwecke vollzieht
-sich wie folgt: Eine bestimmte Menge Stärke oder eines anderen mehligen Stoffes,
der Stärke und Kleber
enthält, wird in kaltem Wasser aufgelöst,
so daß eine milchige Lösung entsteht. Dieser milchigen Lösung wird eine geringe
Menge Natriumnitrat zugesetzt, das in erster Linie als oxydierendes Mittel in dem
fertigen Brikett dienen soll. Die von dieser Substanz zuzusetzende Menge richtet
sich nach den Eigenschaften und der Analyse der zur Verwendung gelangenden Kohle.
Der Zusatz von Natriumnitrat bezweckt weiter, die Verbrennung der Ölrückstände und
sonstigen bei dem neuen Bindemittel verwendeten Stoffe praktisch rauchfrei zu gestalten.
Das Natriumnitrat kann auch durch ein anderes oxydierend wirkendes Mittel ersetzt
werden.
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Die so erhaltene Mischung wird dann zum Aufkochen gebracht, bis das
Stärkemehl sich in einen dickflüssigen Brei verwandelt hat. Um die Lösung in einem
zähflüssigen Zustande zu halten und ferner ein Bindemittel von größerer Kohäsivkraft
zu erzielen, setzt man nunmehr eine Lösung von Sulfitcellulose oder deren Ablauge
in einem reichlicher bemessenenVerhältnis, als oben angegeben, zu. An Stelle der
SulfitcPllutose kann auch Furfurol Anwendung finden. Die erwähnte Sulfitcelluloselauge,
die vorzugsweise zur Anwendung gelangt, ist eine sonst wertlose Lösung, die bei
der Herstellung von Sulfitholzstoff sich ergibt, während Furfurol bei der Destillation
von Getreidehülsen erhalten wird, Vorteilhaft findet eine Sulfitcelltiloselauge
von 3o°B6 Anwendung, in welcher die Säure neutralisiert ist. Es kann aber auch trocknes,
pulverisiertes Sulfit Anwendung finden, nachdem es in der zweckentsprechenden Lösung
zuvor aufgelöst ist.
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Selbstverständlich können Furfurol und Sulfitcellulose auch gleichzeitig
Anwendung finden, wobei jedes von ihnen in geringeren Verhältnissen benutzt wird.
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Während die wasserlösliche Bindemittellösung, die aus den angegebenen
Bestandteilen hergestellt wird, zum Kochen gebracht wird, setzt man ihr ein wasserundurchdringliches
Mittel, Schwerölrückstände oder Pech, das bei gewöhnlicher Temperatur starr ist,
zu. Die Ölrückstände werden bei der Destillation von Asphalt-, Mineral- und Holzölen
oder schweren Kohlendestillaten oder -rückständen gewonnen.
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Die so vervollständigte Bindemittellösung wird dann zur homogenen
Verteilung der öligen Bestandteile in der gesamten Masse kräftig umgerührt und ist
dann fertig zur Mischung mit dem Kohlenstaub.
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Zur vollständigen Umkleidung der Kohlenteilchen mit dem Bindemittel
kann jede zweckentsprechende Mischvorrichtung Anwendung finden. Es empfiehlt sich
die Verwendung von Mischvorrichtungen mit Heizvorrichtung, um eine Klumperibildung
des Bindemittels während des Mischvorganges zu verhüten und um ferner möglichst
viel von der überschüssigen, in dem plastischen Gut enthaltenen Feuchtigkeit zu
entfernen. Das Gemisch wird dann in irgendeiner zweckentsprechenden Formmaschine
oder Presse in runde oder eckige Brikette oder sonstige feste Stücke von gewünschter
Form und Größe gebracht.
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Da unmöglich= während der Formung die Feuchtigkeit vollkommen entfernt
werden kann, so werden zweckmäßig die erhaltenen Preßkörper in einer Trockenvorrichtung
getrocknet, Die in diesen Trocknern anzuwendende Wärme kann zwischen iao und 2o5°
C schwanken. Die Preßlinge bleiben in diesen Trocknern so lange, bis die darin enthaltene
Feuchtigkeit im wesentlichen entfernt ist.
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Beispiels- und vorzugsweise kann zur Gewinnung einer Bindemittellösung
im Sinne des oben Angegebenen folgendes Mischungsverhältnis angewendet werden: ioo
Gewichtsteile Stärke mit Wasserzusatz zur Erzeugung einer milchigen Lösung, i Gewichtsteil
Natriumnitrat, goo Gewichtsteile @Sulfitcelluloselösung von 3o° B6 und q.oo Gewichtsteile
Ölrückstände.
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Die zur Verwendung gelangende Bindemittelmenge beträgt ihrem Gewicht
nach ungefähr q. bis 6 Prozent des Brennstoffgewichts, je nach der Art und Qualität
dieses Brennstoffes