DE513731C

DE513731C - Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffes in Formstuecken bei niedriger Temperatur

Info

Publication number: DE513731C
Application number: DEG61330D
Authority: DE
Priority date: 1924-05-06
Filing date: 1924-05-06
Publication date: 1930-12-06

Description

Societe Anonyme La Carbonite in Gennevilliers, Seine, Frankreich Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffes in Formstücken bei niedriger Temperatur Die Erfindung betrifft die Herstellung einer festen homogenen Formkohle, die besonders leicht brennt, nur geringen Aschengehalt, aber hohen Heizwert aufweist und eine hohe mechanische Festigkeit, selbst noch beiWeißglut, gegen Zermalmen besitzt und sich daher vor allem zur Verbrennung in Gaserzeugern, insbesondere in solchen auf Kraftfahrzeugen, zur Speisung der Explosionsmotoren eignet.
Das Verfahren zur Herstellung dieser Formkohle ähnelt im allgemeinen den bekannten Verfahren zur Herstellung von Kohlen- und Koksbriketts, unterscheidet sich von diesen aber in wichtigen, weiter unten hervorgehobenen Merkmalen.
Die Herstellung der bekannten Kohlenbrikette erfolgt in der Weise, daß Kohlenpulver verschiedener Kohlen mit Teer oder Naphtha gemischt und unter Druck verkittet wird, worauf die Preßlinge nach vorheriger Trocknung auf höhere Temperatur erhitzt werden.
Die bekannten Koksbrikette erhält man durch Verkokung eines Gemisches von Kohlenstaub und Teer bei hoher Temperatur.
Aber diese Brennstoffe eignen sich nicht zur Verbrennung in Gaserzeugern, insbesondere nicht in solchen auf Kraftfahrzeugen, denn sie besitzen nicht die für diesen Spezialzweck nötigen Eigenschaften: r.. hohes spezifisches Gewicht, 2. guten Widerstand gegen Erschütterungen und daher wenig Abrieb, 3. gutes Verhalten im Feuer und gute Druckfestigkeit, q.. gutes Verhalten bei plötzlichen Temperaturänderungen, 5. niedrigen Aschengehalt und hohen Heizwert, 6. Freiwerden erheblicher Gasmengen beim Erhitzen, Fehlen jeglicher Teerdämpfe beim Erhitzen, 7. gute Reaktionsfähigkeit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dagegen ein Werkstoff erhalten, der in sehr hohem Grade die vorstehenden Eigenschaften besitzt und daher eine vollkommene Verbrennung in Gaserzeugern gewährleistet.
Die Ausgangsstoffe für die Formkohlen gemäß der Erfindung sind Holz, Torf und Lignit. Diese Stoffe werden bei einer Temperatur unterhalb 500', zweckmäßig zwischen 250 und 500', geschwelt und verkokt bzw. verkohlt. Dabei verdampfen die Feuchtigkeit und der größte Teil des Konstitutionswassers und entweichen mit den übrigen flüchtigen Ballaststoffen, z. B. Kohlensäure o. dgl., sowie mit den Teerdämpfen bzw. dem Schwelgas, woraus die teerigen Bestandteile zur weiteren Verwendung niedergeschlagen werden. Die so gewonnenen flüssigen teerigen Bestandteile werden durch gelinde Erwärmung unterhalb 500P oxydiert bzw. chemisch zersetzt und in feste Oxydationsprodukte, wie Teer und ähnliche, übergeführt, die nun als Bindemittel bei der Herstellung der Formkohle dienen. Ferner können die bei der Teergewinnung verbleibenden Rückstände, die gegebenenfalls noch oxydiert werden können, oder auch ein Gemisch mehrerer der verschiedenen Teere als Bindemittel Verwendung finden. Die teerigen Bestandteile sind genügend oxydiert, wenn die verschiedenen Oxydationsprodukte sich bei etwa 500° unter nahezu ausschließlicher Bildung von Wasserdampf und einer verkohlten, festen, undestillierbaren Masse zersetzen.
Wechselnde Mengen des verschwelten und in Kohle bzw. Koks (Halbkoks) übergeführten Ausgangsstoffes und des . Bindemittels werden gemischt, zerrieben, gepreßt und sodann allmählich auf eine Temperatur zwischen 3oo und 5o6' erhitzt. Die Temperatur übersteigt dabei in allen Fällen nicht wesentlich diejenige, bei der der verwendete Ausgangsstoff verkohlt bzw. verkokt worden ist.
Es entsteht so ein Brennstoff von regelmäßiger Form, dessen Dichte nahezu o,8 beträgt, der trotz seines festen Zusammenhaltes sehr leicht brennt und eine erhebliche Wärme entwickelt, dabei weder Rauch noch üblen Geruch verbreitet und endlich keine nennenswerte Aschenbildung aufweist.
Bei Ausführung des Verfahrens sind drei wesentliche Punkte zu beachten: i. Zur Erzeugung der Formkohle soll nicht eine Schwelkohle oder Koks verwendet werden, (sei es bei Holz, Torf oder Lignit), die beim Schwelprozeß über 5oo° erhitzt worden ist.
2. DasBindemitteisollnichtausgewöhnlichem Teer oder Naphtha, sondern ausschließlich aus Oxydationsprodukten der bei Verschwelung des Holzes, Torfes oder Lignits gewonnenen Teere bestehen, die entweder durch chemische Reaktion mit Hilfe von Oxydationsmitteln oder besonders zweckmäßig durch gelinde Erwärmung in feste Stoffe umgewandelt werden. Diese bilden noch unter 5oo° bei fast ausschließlicher Abspaltung von Wasserdampf feste, verkohlte und undestillierbare Rückstände.
3. Die schließliche Wärmebehandlung der Preßlinge zur Bildung der fertigen Formkohle soll bei einer Temperatur unter 500° erfolgen.
Die Ausführung des Verfahrens ist in den folgenden drei Beispielen näher erläutert Beispiel i Als Ausgangsmaterial diene Holz, das bei einer Temperatur unter q.50° verschwelt bzw. verkohlt wird. Die dabei erhaltenen flüssigen teerigen Bestandteile werden durch gelindes Erwärmen unterhalb 500° zu einer festen Masse oxydiert, die als Bindemittel für die Holzkohle dient. 3 Teile der erhaltenen Holzkohle und 2 Teile des Bindemittels werden miteinander fein vermahlen und heiß oder kalt gepreßt. Die Preßlinge werden auf 3o0° erhitzt und bei dieser Temperatur .erhalten, bis sich kein Wasserdampf mehr entwickelt. Hierauf nimmt man sie aus dem Ofen und läßt erkalten.
Beispiel 2 Als Ausgangsstoff diene Torf. Der Torf wird bei niedriger, unterhalb 5o0° bleibender Temperatur zu Halbkoks verschwelt. Der aus den Schwelgasen niedergeschlagene Schwelteer wird, wie beim Beispiel i, zu einem eine feste Masse bildenden Bindemittel oxydiert. Man vermahlt nun 2 Teile Halbkoks mit 3 Teilen des Bindemittels. Die erhaltene Mischung wird kalt gepreßt und sodann im Ofen langsam auf 4oo° erhitzt. Auf dieser Temperatur hält man die Preßlinge, bis sich kein Wasserdampf mehr entwickelt. Beispiel 3 Als Ausgangsstoff diene wiederum Holz, das durch Erhitzen auf ungefähr 500° zu Holzkohle verschwelt wird. Die aus den Destillations- oderSchwelgasen niedergeschlagenenTeerstoffe werden, wie bei den vorhergehenden Beispielen, zu einem festen Bindemittel oxydiert. :Ulan mischt aber 3 Teile dieses Bindemittels mit 5 Teilen Holzkohle. Das Gemisch wird wie oben gemahlen und gepreßt, sodann im Ofen allmählich auf 45o° erhitzt.
Die gemäß derErfindunghergestellten Spezialformkohlen besitzen neben den bereits hervorgehobenengutenverbrennungstechnischenEigenschaften noch ein gutes Absorptionsvermögen sowie katalytische Eigenschaften, die durch Zusatz verschiedener mineralischer Oxyde oder Salze, z. B. Kupfer-, Nickel-, Zink-, Eisensalze o. dgl., vor dem Mahlen noch erhöht werden können.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung einer Formkohle mit großem Heizwert, insbesondere zum Betrieb leichter Gaserzeuger zur Speisung von Explosionsmotoren für Motorfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß durch Schwelen von Holz, Torf oder Lignit bei Temperaturen unterhalb von 500° ein Brennstoff hergestellt wird, der fein zerkleinert und mit dem bei der Durchführung des Schwelprozesses gewonnenen und durch gelindes Erwärmen bei Temperaturen unterhalb 5oo ° oxydierten Teer gemischt wird, worauf das Gemisch zu Briketten verpreßt wird, die bei allmählich gesteigerter Temperatur einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 3oo bis 5oo° unterworfen werden.