DE524614C

DE524614C - Active coal production

Info

Publication number: DE524614C
Application number: DESCH87049D
Authority: DE
Original assignee: OSKAR SCHOBER DR
Current assignee: OSKAR SCHOBER DR
Priority date: 1928-07-10
Filing date: 1928-07-10
Publication date: 1931-05-07

Description

Herstellung aktiver Kohle Durch die Patentschrift .488 9..1..1. ist ein Verfahren geschützt, nach dem die Aktivierung kohlenstoffhaltiger Stoffe dadurch erfolgt, daß diese Stoffe be-i hohen Temperaturen, z. B. bei 5oo bis 8oo o, mit oxydierenden Gas- oder Gasdampfgemischen, wie solchen, deren Sauerstoffpartialdruck zwischen 8 und i 15 mm Quecksilber beträgt, bis zur weitgehenden Verbrennung des Kohlenstoffgehaltes behandelt werden.Production of active charcoal By the patent specification .488 9..1..1. a process is protected according to which the activation of carbonaceous substances takes place in that these substances at high temperatures, e.g. B. at 5oo to 8oo o, with oxidizing gas or gas vapor mixtures such as those whose oxygen partial pressure between 8 and i 1 5 mm of mercury by weight, up to the extensive combustion of the carbon content to be treated.

Es wurde festgestellt, daß sich bei diesem \-erfahren die gewöhnkche Aktivierungsdauer urn 5o "j, und mehr abkürzen bzw. die Aktivierungstemperatur bei Einhalten der sonst gewöhnlichen Aktivierungsdauer wesentlich verringern läßt, wenn man das zu aktivierende, kohlenstoffhaltige Ausgangsrnaterial vor der Aktivierung mit kleinen Mengen alkalisch wirkender Stoffe behandelt.It was found that the usual kitchen Shorten the activation time by 5o "j and more or the activation temperature at Compliance with the otherwise usual activation period can be significantly reduced, if the carbonaceous starting material to be activated is used prior to activation treated with small amounts of alkaline substances.

Die Menge der anzuwendenden, alkalischen Zusatzstoffe ist dabei sehr klein. Im allgemeinen genügt ein Zusatz von 0,5 bis i °Jo, bezogen auf das Trockengewicht des verwendeten kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterials, während bei den bekannten Verfahren und mehr zur Anwendung kommen.The amount of alkaline additives to be used is very small. In general, an addition of 0.5 to 1 ° Jo, based on the dry weight of the carbonaceous starting material used, is sufficient, while in the known processes and more are used.

Die Behandlung des Ausgangsmaterials mit den alkalisch reagierenden Stoffen, wie Alkalien, namentlich Soda, oder auch während der Aktivierung erst alkalisch werdende Stoffe kann mit verdünnten, wässerigen Lösungen derselben oder aber auch auf trockenem Wege stattfinden, wofern nur dafür Sorge getragen wird, daß die alkalischen Stoffe in dem kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterial gleichmäßig verteilt werden.The treatment of the starting material with the alkaline reactants Substances such as alkalis, namely soda, or even alkaline during activation developing substances can be mixed with dilute, aqueous solutions of the same or else take place in the dry way, as long as care is taken that the alkaline Substances in the carbonaceous starting material are evenly distributed.

Die Zusatzstoffe können rein oder auch in technischer Reinheit oder auch als mehr oder weniger verunreinigte Produkte, z. B. technische Abfallaugen aller Art verwendet werden.The additives can be pure or in technical purity or also as more or less contaminated products, e.g. B. technical waste eyes of all kinds.

Die z. B. mit den flüssigen Zusatzstoffen behandelten, kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoffe kann man entweder erst trocknen oder aber auch in feuchtem Zustand der Aktivierung unterwerfen. Auch kann gegebenenfalls die Behandlung mit den Alkalien oder alkalisch wirkenden Stoffen in einem Arbeitsgang mit der Aktivierung erfolgen.The z. B. treated with the liquid additives, carbonaceous Starting materials can either be dried first or in a moist state subject to activation. Treatment with the alkalis can also be used if necessary or alkaline substances are carried out in one operation with the activation.

Das Verfahren kann vorteilhaft Verwendung finden zur Verarbeitung kohlenstoffhaltiger, aschereicher Ausgangsstoffe verschiedenster Art, wie Steinkohle, Braunkohle, Grudekoks, Torfkoks u. dgl. oder Gemische dieser, gegebenenfalls auch solche Gemische, die aus aschearmen, wie Holzkohle, und aschereichen Ausgangsstoffen bestehen. Ebenso können bituminöse Ausgangsstoffe, wie Braunkohle bzw. aschereiche Braunkohle, nach üblichen Methoden, zweckmäßig bei niederen Temperaturen, z. B. 35o bis 55o°, gegebenenfalls unter Mitverwendung von inerten Spülgasen, vorteilhaft unter Gewinnung der Destillationsprodukte, verschwelt und Rückstände der Verschwelung mit den aktivierenden Gasen oder Gasdampfgemischen nach dem Verfahren der Patentschrift 488944 behandelt werden. Hierbei kann man das Aktivierungsverfahren gegebenenfalls unter Verwendung üblicher, für die Aktiv ierungsgase ausgerüsteter Verschwelungsapparaturen durchführen, z. B. derart, daß an den Verschwelungsvorgang unmittelbar der Aktivierungsvorgang angeschlossen wird.The method can advantageously be used for processing carbon-containing, ash-rich raw materials of various kinds, such as hard coal, Lignite, green coke, peat coke and the like, or mixtures of these, possibly also mixtures that consist of low-ash, such as charcoal, and ash-rich raw materials exist. Bituminous raw materials such as lignite can also be used or ash-rich lignite, using customary methods, expediently at low temperatures, z. B. 35o to 55o °, optionally with the use of inert purge gases, advantageous obtaining the distillation products, charring and residues of charring with the activating gases or gas vapor mixtures according to the method of the patent 488944 are treated. The activation process can optionally be used here using conventional charring apparatuses equipped for the activation gases perform, e.g. B. in such a way that the activation process directly affects the charring process is connected.

Als Ausgangsstoffe kann man ferner sowohl bereits verkohlte Materialien, wie Koks o. dgl., verwenden als auch nicht vorverkohlte, kohlenstoffhaltige Materialien, wie Holz, deren Verkohlung gegebenenfalls in dem Aktiv ierungsapparat bewirkt werden kann.As starting materials you can also use already charred materials, such as coke or the like, as well as not pre-charred, carbonaceous materials, such as wood, the charring of which may be effected in the activation apparatus can.

Die Aktivierung der nach der beschriebenen Weise behandelten kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoffe kann mittels verschiedener oxydierender Gase oder Dämpfe oder deren Gemische bei höheren Temperaturen, vorzugsweise solchen zwischen 500 und 8oo°, erfolgen, bei Verwendung aschereicher Kohlen z. B. durch teilweise Verbrennung in der Weise, daß der Gehalt des Endprodukts an salzsäurelöslicher Asche mehr als 2o "/" beträgt. Als oxydierende Gase können Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gase, wie Luft oder Gase, die Sauerstoff in chemischer Verbindung enthalten oder fähig sind, Sauerstoff zu bilden oder zu übertragen, wie Kohlendioxyd, Wasserdampf, Chlor usw., Verwendung finden. Auch Mischungen von oxydierenden Gasen miteinander oder mit Verdünnungsgasen, wie Stickstoff oder mit Dämpfen wie Wasserdampf oder Gasen und Dämpfen, können verwendet werden.The activation of the carbonaceous starting materials treated in the manner described can be carried out by means of various oxidizing gases or vapors or mixtures thereof at higher temperatures, preferably those between 500 and 800 °. B. by partial incineration in such a way that the content of hydrochloric acid-soluble ash in the end product is more than 2o "/". Oxygen or gases containing oxygen, such as air or gases which contain oxygen in chemical combination or are capable of forming or transferring oxygen, such as carbon dioxide, water vapor, chlorine, etc., can be used as oxidizing gases. Mixtures of oxidizing gases with one another or with diluent gases such as nitrogen or with vapors such as water vapor or gases and vapors can also be used.

Bei Verwendung freien Sauerstoff enthaltender Gasgemische, wie Mischungen von Sauerstoff und Stickstoff oder Sauerstoff, Stickstoff und Wasserdampf, genügen geringere Temperaturen, z. B. solche zwischen 5oo und 8oo°; bei Verwendung von Wasserdampf allein können auch höhere Temperaturen, z. B. solche zwischen 95o und ifoo°, angewendet werden.When using gas mixtures containing free oxygen, such as mixtures of oxygen and nitrogen, or oxygen, nitrogen and water vapor, suffice lower temperatures, e.g. B. those between 5oo and 8oo °; when using steam higher temperatures, e.g. B. those between 95o and ifoo ° are used will.

Sehr gute Erfolge erzielt man bei Verwendung von Gemischen von Luft oder anderer sauerstoffhaltiger Gase mit Wasserdampf, wobei man zweckmäßig derart arbeitet, daß der Sauerstoffpartialdruck des Gasdampfgemisches zwischen 38 und 115 mm Quecksilber und sein Wasserdampfpartialdruck zwischen 76 und 380 mm Quecksilber liegt, d. 1i. daß bei Atmosphärendruck 5 bis 15 Volumenprozent Sauerstoff und 1o bis 50 Volumenprozent Wasserdampf beträgt.Very good results are achieved when using mixtures of air or other oxygen-containing gases with water vapor, whereby it is expedient to work in such a way that the oxygen partial pressure of the gas vapor mixture is between 38 and 115 mm of mercury and its water vapor partial pressure between 76 and 380 mm of mercury, i.e. 1i. that at atmospheric pressure is 5 to 15 volume percent oxygen and 10 to 50 volume percent water vapor.

In manchen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, gegen Ende des Aktivierungs= Prozesses die Temperatur bis auf fooo° oder mehr zu steigern, gegebenenfalls unter Verminderung des Sauerstoffgehalts des Gasgemisches bzw. unter Ersatz des letzteren durch sauerstofffreie Gase oder Dämpfe, z. B. Wasserdampf.In some cases it has been found to be beneficial towards the end the activation = process of increasing the temperature to fooo ° or more, optionally with a reduction in the oxygen content of the gas mixture or below Replacement of the latter with oxygen-free gases or vapors, e.g. B. water vapor.

Aktiviert man beispielsweise mit einem Gasgemisch, das neben 5 bis fo ";;, freiem Sauerstoff etwa 30 °("" Wasserdampf enthält, zerkleinerte Kiefernholzkohle, die mit 1/@ o/oiger verdünnter Sodalösunj# versetzt wurde, in einem Drehrohrofen bei 70o bis 8oo', so gelangt man in wesentlich kürzerer Geit zu einem Produkt von ausgezeichneten Eigenschaften, als wenn man das Verfahren bei sonst gleichen Arbeitsbedingungen ohne N'orbehandlung mit Alkalien durchführt.Activated, for example, with a gas mixture that is next to 5 to fo ";;, free oxygen about 30 ° (" "contains water vapor, crushed pine charcoal, which was mixed with 1 / @% dilute soda solution, in a rotary kiln at 70o to 800 'one arrives at a product of in a much shorter time excellent properties, as if one were the process with otherwise identical working conditions carried out without N'or treatment with alkalis.

Auch bei Verwendung von reinem Wasserdampf als Aktivierungsmittel lassen sich bereits bei einer Aktivierungstemperatur von 7oo° in gleicher Weise sehr günstige Ergebnisse erzielen.Even when using pure steam as an activating agent can be used in the same way at an activation temperature of 7oo ° achieve very favorable results.

Durch die nach dem vorliegenden Verfahren ermöglichte Herabsetzung der Aktivierungsdauer können Ersparnisse von 6o ",!o und mehr gemacht werden.The reduction made possible by the present process The activation period can save 6o ",! o and more.

Die Herabsetzung der Aktivierungsdauer bedeutet ferner eine erhebliche Vergrößerung des in einem Aktivierungsofen erzielbaren Durchsatzes, die dadurch auf mehr als das Dreifache gesteigert werden kann.The reduction in the activation time also means a considerable one Enlargement of the throughput that can be achieved in an activation furnace can be increased to more than three times.

Auch in Fällen, in denen die Aktivierung mit Aktivierungsgasen, -dämpfen oder -gemischen durchgeführt wird, die, wie reiner Wasserdampf, erst bei höheren Temperaturen aktivierend wirken, können durch Anwendung des Verfahrens ähnliche Vorteile erzielt werden.Also in cases in which the activation with activation gases, vapors or mixtures is carried out, which, like pure water vapor, only at higher Temperatures that have an activating effect can be similar by using the method Benefits can be achieved.

Die so hergestellten Produkte können gegebenenfalls z. B. zwecks Herstellung einer besonders reinen Kohle auch noch einer Nachbehandlung mit bekannten Mitteln, z. B. Wasser-, Dampf- und Säurewaschung unterzogen werden, wobei sie sich leicht auswaschen lassen und eine sehr filtrierfähige Kohle von sehr hoher Aktivität liefern.The products thus produced can optionally, for. B. for the purpose of production a particularly pure coal also an aftertreatment with known agents, z. B. water, steam and acid washing are subjected to easily Let wash out and provide a very filterable charcoal of very high activity.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of active charcoal according to Patent 488 9.1..a., Characterized in that the carbon-containing starting materials before or during activation in a manner known per se with generally i "/" (based on the dry matter of the starting material ) not Excessive amounts of alkalis or substances with an alkaline effect are treated. a. Process according to claim i, characterized in that the alkalis or alkaline active substances are used in amounts of less than i "/. 3. Process according to claims i and z, characterized in that soda is used.