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Verfahren zur Entwässerung von Feinkohle Bei der Kohleaufbereitung
geschieht die Entwässerung von Feinkohle (z. B. bis zu i o inm Korngröße) in der
Weise, daß die Kohle zunächst auf Sieben o. dgl. einer weitgehenden Vorentwässerung
unterworfen wird, wodurch der Wassergehalt auf z. B. 25 bis 30 % herabgesetzt wird.
Alsdann wird die Kohle z. B. durch ein Förderband in Entwässerungstürme eingeführt,
in welchen eine Nachentwässerung durch Abtropfen stattfindet. Je nach der Beschaffenheit
der Kohle gelingt es, auf diese Weise den Wassergehalt auf 9 bis 12 °1o herabzudrücken.
Eine über diesen Restwassergehalt hinausgehende Entwässerung ist mit einfachen Mitteln
zu erreichen. Diese Erscheinung erklärt sich dadurch, daß die Kohle an ihrer äußeren
und inneren Oberfläche zahlreiche feinste Kanäle, Risse und Spalten besitzt, die
als Kapillaren wirken und das einmal angesaugte Wasser stark festhalten.
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Gemäß der Erfindung wird zur Herabsetzung dieses Grenzwassergehaltes
bzw. - zur Verkürzung .der Entwässerungszeit vorgeschlagen, der vorentwässerten
Kohle vor oder n ac Ih Eintritt in die Entn-ä.,t>er.ungstürme geringe Mengen wasserlöslicher
Salze von ungesättigten sulfonierten Fettsäuren oder deren Derivaten zuzusetzen.
Die Menge des Zusatzes hängt von der Art der Kohle ab und ist bei weichen erdigen
Kohlen größer als bei harten Kohlen. Im Regelfall genügt ein Zusatz von 5o bis too
g je Tonne der zu entwässernden Kohle. Wie durch Versuche festgestellt wurde, lösen
sich die von der Erfindung benutzten Zusätze in dem nach der Vorentwässerung verbleibenden,
verhältnismäßig geringen Wassergehalt (z. B. 30 °1o) schnell auf-und verteilen sich
gleichmäßig in dem Gut, ohne daß Rührvorrichtungen o. dgl. erforderlich sind.
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Wie ferner bei Versuchen ermittelt wurde, ist durch das Verfahren
nach der Erfindung eine Verkürzung der Entwässerungszeit um 2o bis 30 °% ermöglicht,
oder es wird bei Einhaltung gleicher Entwässerungszeit der Wassergehalt der Kohle
um -? bis 3 % herabgesetzt. Als Zusatzmittel können beispielsweise benutzt
werden: Na-Sulforicinat, Ammoniumpolvsulforicinat, Na-Sulfooleat usw.
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Die geschilderte Wirkung der angewendeten Zusätze beruht im wesentlichen
darauf, daß sie die inneren Kapillarkräfte in den Kohleteilchen herabsetzen, wodurch
die letzteren veranlaßt werden, das in den Kapillarkanälen enthaltene Wasser leichter
abzugeben.
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Außerdem wird durch die angegebenen Zusätze das natürliche Bestreben
der Oberfläche der Kohleteilchen, Wasser abzustoßen, verringert und dadurch die
Reibung des Wassers verkleinert und die Sickergeschwindigkeit erhöht.
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Bei der Aufbereitung von Erzen ist es bekannt, die von der Erfindung
vorgeschlagenen Zusätze als Schwimmittel zu verwenden, ohne daß aber hierbei eine
ähnliche Wirkung auftreten kann. Bei diesen bekannten Erzaufbereitungen wird ein
Ausflockungsv organg
durch den Zusatz der angegebenen Mittel nur
dann erreicht, wenn -zunächst durch ein Metallsalz die die Metallteilchen umgebende,
Hydrathülle gesprengt wird und damit die= Oberfläche für den Zutritt des Sammlers
frsgelegt wird. Damit ist erst eine solche Ent=_ ladung der Oberfläche verbunden.
<laß eine Flockung eintretet kann. Dementsprechend werden bei dein bekannten
-'erfahren entweder Metallsalze besonders zugesetzt, oder sie sind in dein aufzubereitenden
Erz bereits enthalten, oder aber sie bilden sich durch Einwirkung der Schwitnmittel
auf das Mineral selbst. Sobald also die Sprengung der Hvdrathülle erfolgt ist. «-erden
die Erzteilchen von einem wasserabstoßenden Film des zugesetzten sulfonierten Öles
umhüllt und damit die Voraussetzung für den Flocktingsvorgang geschaffen.
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Demgegenüber handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung in; wesentlichen
darum. daß die angegebenen Zusätze die inneren Kapillarkräfte in den Kohleteilchen
herabsetzen. Zu diesem Zwecke darf in; Gegensatz zu den Verhältnissen bei der Erzaufbereitung
ein die einzelnen Teilchen umschließender Ölfilm nicht gebildet werden, da hierdurch
eilt Austreten des int Innern der Teilchen vorhandenen Wassers aus den Kapillaren
überhaupt verhindert werden würde.
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Dementsprechend findet bei dem Verfahren nach der Erfindung ein Zusatz
oder die Bildung von Metallsalzen auch nicht statt. Wie bereits erwähnt. wird bei
dem Verfahren nach der Erfindung die Oberfläche der Kohleteilchen im Gegensatz zu
den Verhältnissen bei der Erzaufbereitung nicht wasserabstoßend, sondern wasseranziehend
gemacht.
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Die Zugabe der von der Erfindung angegebenen Mittel in einer zweiten
Entw;isserungsstufe, also nach der mechanischen Entwässerung durch Siebe o. dgl.,
ist deshalb vorteilhafter, weil auf diese Weise die Zusätze in sehr geringen Grenzen
gehalten werden können. 1:s ist ferner ein Verfahren bekannt, bei « Eachem einer
Kohlentrübe Kresol oder ähn-,liche Flockungsmittel unter gleichzeitigem Riihren
der Trübe zugesetzt werden, um unter :$:fiockenbildung die feinen Teilchen der Kohle
:'tnit einem dünnen, wasserabstoßenden Ölfilm @u überziehen und dadurch die nachherige
Entwässerung zu beschleunigen. Im Gegensatz zu der Erfindung werden hier wasserunlösliche
Zusätze beigefügt, welche eine Herabsetzung der Kapillarkräfte in den Kohlenteilchen
nicht herbeiführen können. Bei diesem bekannten Verfahren ist daher eine Herabsetzung
des nörmalen Grenzwassergehaltes ohne besondere Behandlung durch Druck bzw. Erwärmung
nicht möglich, wie durch Versuche festgestellt wurde. Dementsprechend sieht das
bekannte Verfahren ausdrücklich eine derartige \Tachbehandlung durch Pressung bzw.
Erhitzung vor.
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Ähnlich wie bei den vorbekannten Aufbereitungsverfahren für Erze werden
auch hier im Gegensatz zu dem Verfahren nach der Erfindung die Zusätze einer verdünnten
Trübe zugeführt, wobei ferner noch eine besondere Rührung - gegebenenfalls unter
zusätzlicher Belfftung - erforderlich ist. Außerdem sind die bei dem bekannten Verfahren
benutzten Zusätze ein großes Vielfaches der von der Erfindung benutzten Menge, nämlich
3 bis to °/o des Gewichtes der Kohle.