DE697609C

DE697609C - Verfahren zur Schaumschwimmaufbereitung von Abfallkohlen

Info

Publication number: DE697609C
Application number: DE1937A0084068
Authority: DE
Inventors: Norman Hedley
Original assignee: American Cyanamid Co
Current assignee: Wyeth Holdings LLC
Priority date: 1936-09-01
Filing date: 1937-08-29
Publication date: 1940-10-18

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abfallkohle·mittels Schwimmaufbereitung wie etwa - von Schlammabfallkohle u. dgl. mehr, insbesondere von Anthrazitschlammkohle oder anderen' Anthrazitabf allen in einer Korngröße kleiner als' etwa 2,5 mm "mittels mehrerer Sdhwimmvorgäng'e. Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt.

Die Schaumschwimmaufbereitung von Koihie

to leidet nun an zwei Übelständen. ' Wenn die Schwimmittel in verhältnismäßig kleinen Mengen verwendet werden, so wird zwar ein hochwertiges Konzentrat, d.h. ein Konzentrat, das keine größeren Mengen von feinem Gut mit hohem Aschegehalt aufweist, erhalten. Die Erzielung eines derartigien Konzentrats* bedingt aber sehr hohe Kosten/weil die Verluste an guter Kohle in den Abgängen sehr beträchtlich sind. Ferner werden Verluste in den gröberen, noch Schwimmgröße aufweisenden Anteilen, die..· marktgängiger und daher wertvoller als die kleineren Größen sind,~auftreten. Werden dagegen große Men- gen Sdhwimmittel verwendet, um im wesentlichen 'die gesamte reine ader aschenarme Kohle zu gewinnen, einschließlich der gröberen Größen, die noch der" Schaumschwimmaufbereitung· unterworfen werden können, dann wird zwar eine gute Mengenausbeute an guter Kohle aller Größenbereiche, jedo'ch 30· ein Konzentrat von geringer Reinheit erhalten, weil dasselbe sehr stark mit feinem a'schenreichem Gut verunreinigt ist. Normalerweise wird sein Aschengehalt zu hoch sein, als daß es den Anforderungen, die·üblicherweise an Eeinkohle für Verbrennungs- oder metallurgische Zwecke ,gestellt werden, ent^ sprechen könnte.

Somit ergibt sich, daß. jede der beiden VerarbeitungsimögÜichkeiten in wirtschaftlicher Hinsicht unbefriedigendist. Die· bisherige Lösung dieser Schwierigkeiten bestand in einem

Ausgleich, indem jeweils Bedingungen gewählt werden, die zwischen den obenerwähnten !äußersten Verfahren Hegen. Es wird auf diese Weise eine wirtschaftlich nO'dh gerade' tragbare Ausbeute erzielt und ein Erzeugnis erhalten, das zwar nicht den bestmöglichen Reinheitsgrad aufweist, jedoch noch gerade verkäuflich ist. Selbstverständlich können besonders gute Preise hierfür nicht erzielt werden. .

Nach der Erfindung, -die in der Kornbina· tion der .einzelnen Maßnahmen besteht, wird nun ein neuer Weg eingeschlagen. Bewußt wird zunächst ein Konzentrat von höchster Reinheit hergestellt, ohne daß Rücksicht auf die Ausbeute genommen wird. Hierdurch bleibt eine beträchtliche Menge guter Kohle in den Abgängen, jedoch besteht diese Kohle hauptsächlich aus den gröberen Größen, da das Verfahren insbesondere infolge Anwendung geringer Schwimmittelmengen zur Erzielung eines .hochwertigen Erzeugnisses eine sehr befriedigende Ausbeute an feiner aschenarmer Kohle hat.

Die Abgänge werden dann einer Siebung O'der einem anderen Verfahren zur Trennung naich der Korngröße nnterworfen und in Feines und Grobes zerlegt. Das Feine enthält nahezu alles feine aschenreiche Gut und sehr wenig, wenn überhaupt, reine Kohle, da das ■meiste derselben in das Konzentrat übergegangen ist; es wird daher verworfen. Das Grobe enthält einen größeren Anteil von grober ascheniarmer Kohle, die lediglich durch grobe aschenireiche Bestandteile verunreinigt ist, weil alles feine Gut durch den Siebvorgang-o. dgl. entfernt wurde. Wenn daher das erhaltene grobe Gut erneut der Schaumschwimmaufbereitung und tinter Bedingungen unterworfen wird, die wirtschaftliche Ausbeuten an reinem grobem Kohlengut in dem Konzentrat ergeben, wird nur eine geringe Verunreinigung· des Konzentrats eintreten, weil das "-" aschenihaltige Gut, das unter diesen Umständen aus schwimmen könnte, nur aus groben and nicht aus feinen Bestandteilen besteht, die ja vorher schon abgetrennt wurden.

Zusammenfassend wird also durch die Erfindung, bei welcher bewußt zunächst ein Schwimmvorgang·, dessen Unwirtschaftlichkeit bekannt ist, verwendet und kombiniert wird mit einem Siebvorgang o. dgl. für die Abgänge und einem nochmaligen Schwimmvorgang nur eines Teils der Abgänge, nämlich der groben Anteile, ein Ergebnis erzielt, welches wesentlich besser ist als die bestmögliche bisherige Lösung.

Zur Reinigung, von Kohle, auch von Abfallkohle, ist ein Schwimmaufbereitungsverfahren bekannt, bei welchem ein Konzentrat entsteht, welches die feineren aschenarmen Kohlenteüchen enthält, und Abgänge gebildet werden, welche die groben Teilchen von niedrigem Aschengehalt enthalten. Hierauf werden die Abgänge- klassiert (Sieb) und die '♦dabei erhaltenen feinen Anteile verworfen, " wobei die groben Korngrößen weiterhin aufbereitet werden. Bei diesem bekannten Verfahren werden drei verschiedene Kohlesorten erhalten. Einerseits feine aschenreiche Kohle, anderseits grobe aschenreiche Kohle und schließlich auch grobe aschearme Kohle. Da nur die zuletzt erwähnte Sorte wertvoll ist, stellen die beiden anderen Sorten unerwünschte Verunreinigungen dar. Bei dem bekannten Verfahren wird nun aber, da die Nachgänge klassiert werden, ohne daß sie einer Schwimmaufbereitung unterworfen werden, nur die feine aschenreiche Kohle entfernt, denn die Zerlegung erfolgt lediglich nach der Teilchengröße und unterscheidet nicht zwischen groben Teilchen von hohem und groben Teilchen von niedrigem Aschengehalt. Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung dagegen werden sowohl die groben as'chenreichen als auch die feinen aschenreichen Teile entfernt, so daß ein weitgehend aschenfreies Gut erzielt wird.

Die Erfindung führt aber nicht nur zur Erzielung einer besseren Rückgewinnung von aschenarmem Gut, sondern auch zu einer erhöhten Leistungsfähigkeit der Schwimmaufbereitungsanlage. Auch wird der Verbrauch an Sammler — gewöhnlich Kerosen oder ähnliche Kohlenwasserstoffe — vermindert.

Es ist ein weiterer Vorteil vorliegender Erfindung, daß die gewöhnlichen Schwimmittel verwendet werden können. Es wurde jedoch weiter gefunden, daß ein Schaumbildner bessere Ergebnisse ergibt, der aus Paraffinalkoholen mit 7 bis ι ο -Kohlenstoff atomen und gesättigten Kohlenwasserstoffen, z. B. Kerosen, besteht; in einer Vorzugs weisen Ausführungsform der Erfindung ist daher .dieses Kombinaitionsmerlanal mit" enthalten.

Während die Erfindung mit irgendeiner der bekannten Schwimmaschinen durchgeführt werden kann, werden bessere Ergebnisse mit Rührwerksmaschinen erzielt. Manche RührwerksnmSidhinen zerreiben und zerklei- iiq nern die Kohle und verwandeln daher einen beträchtlichen Anteil des gröberen Gutes in weniger wertvolles kleines Gut um. Es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse mit Maschinen der Fagergrenbauart erhalten werden, die ein geringes Maß an Zerkleinerung herbeiführen und gut geeignet sind, den weiten Korngrößenbereich zu verarbeiten, wie dies für vorliegende Erfindung notwendig wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr elastisch und gut geeignet, um Abfallkohle verschiedener Art zu behandeln und Erzeug-

Claims

nisse für verschiedene Marktlagen herzustellen. So ist beispielsweise in vielen Fällen:ein guter Markt mit höheren Preisen für .gröbere Korngrößen vorhanden, und es^; ist dannzweck^: mäßig, das feine Konzentrat getrennt von dem groben Konzentrat zu halten. In anderen Fällen, beispielsweise wenn die Reinkohle gemahlen werden soll, kann es zweckmäßig sein, die zwei Enderzeugnisse miteinander zu

ίο mischen.

Dort, wo 'die Ascheanforderungen nicht besonders streng sind, kann das erste ,feine Konzentrat ungereinigt bleiben, dort aber, wo eine geringste Menge an Asche begehrt wird, ist es zweckmäßig, das Erstkonzentrat" nochmals durch Schwimmaufbereitung zu reinigen, da, eine solche Reinigung die Asche sehr vermindert, ohne wesentlichen Verlust an guter Kohle. Selbstverständlich erfordert die zusätzliche Reinigung' des Erstkonzentrats ein zusätzliches Gerät und erhöht auch etwas die Menge der benötigten Zusatzmittel. Der für irgendwelche Bedingungen bestgeeignete besondere Weg hängt weitgehend von wirtschaftlic'heni Überlegungen ab, und es ist iein Vorteil vorliegender" Erfindung, daß sie ielastisch gehandhabt und die jeweils beste ,und gewinnbringendste Lösung gewählt werdenkann.

Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Einzelheiten in Anwendung auf Anthrazitschlammkohle der Philadelphia & Reading Coal and Iron Company beschrieben. Selbstverständlich werden die genauen Zahlen fiir Schwimmdauer, Zusatzmittelverbrauc'h u. dgl. mehr bei verschiedenem Kohlenklein \und bei verschiedenen Kohlen etwas schwankten, und die Erfindung ist in keiner Weise eingeschränkt auf die beispielsweisen Angaben, die nachfolgend ersichtlich sind.

Ausf ührungsbeispiel 1

Schlammkohle von den Locust-Summit Breaker der Philadelphia & Reading Coal & Iron Company wurde in Standard Fagergpren Schwimmaschinen verarbeitet, mit 126,3g pro Tonne eines Schaumbildners', der aus einer Mischung von Paraffmalkoholen" mit 7 bis i ο Kohlenstoffatomen und gesättigtem Kohlenwasserstoff bestand. Es wurde ein Konzentrat erhalten, welches nur feine Kohle aufwies; der Rückstand wurde in Gegenwart von 227 g Natriumsilicat pro Tonne klassiert und nach Verwerfung des feineren Gutes| 2270g Kerosen pro Tonne zu der verbleibenden groben Trübe mit ungefähr 500/0 ' Feststoffen zugesetzt 'und dann die Trübe auf 20 0/0 Feststoffe verdünnt und in .einer zweiten Reihe von Schwimmaschinen verarbeitet.

Das ursprüngliche Kohlenldein hatte einen Aschengehalt von 25 bis 260/0; die durch die Behandlung erzielten Ergebnisse sind in. folgender Zusammenstellung wiedergegeben:

Zusammenstellung Verteilung
der Kohle
: in Gewichts*
Prozenten I Aschen
gehalt
7» Erzeugnis 26,56
44.14
16,55
12,75 12,1
11,0
56,0
62,2 Konzentrat χ
Konzentrat 2
Rückstand ...;
Verworfene Feinanteile

. Ausf ührungsbeispiel 2

Aschereidhe Sdhlammkohle von dem Locust-Summit Breaker der Philadelphia & Reading Coal & Iron Company mit ungefähr 40 0/0 Asche wurde in Standard Fagergren Sohwimmmaschinen bei 210/0 Feststoffen und mit 14,6 g des im Beispiel ι beschriebenen Schaumbildners pro Tonne verarbeitet. Man erhielt ein .erstes Konzentrat, welches die feine Kohle von niedrigem Aschengehalt enthält. Die verbleibende Trübe wurde dann mit einem Sieb, welches zehn Maschen auf den laufenden Zentimeter besitzt, gesiebt und zu dem plus zehn Maschen Gut 41,3 g eines Schaumbildners pro Tonne und 1716g Kero- ■ sen pro Tonne zugesetzt. Dieses grobe Gut wurde dann verarbeitet, um ein zweites Konzentrat zu ergeben, und beide Konzentrate wurden diann gereinigt, wobei in jedem Falle zusätzlich 41,3 g Schaumbildner pro Tonne verwendet wurden. Die erzielten Ergebnisse ■ sind aus der folgenden Zusammenstellung ersichtlidh:

Zusammenstellung Verteilung
der Kohle
in Gewichts
prozenten 2 Aschen
gehalt
% Erzeugnis 30,34
2,88
28,47
1,01
16,10
21,20 10,0
70,2
15.3
62,0
83,8
74,0 Gereinigtes Konzentrati
Gereinigter Rückstand 1
Gereinigtes Konzentrat2
Gereinigter Rüekstand.2
Rückstand
Minus zehn Maschen Gut
verworfen

1J5 PATENT ANSPR Ü CHE :

I. Verfahren zur Schaumschwimmaufbereitung von Abfallkohlen, insbesondere von Anthanaizitschlammkohle, in eimer Korn- χ goröiße kleiner ,als etwa 2,5 mm. mittels] mehrerer S dhwimmvorgänge, gekennzeich-

net durch, die Vereinigung folgender Maßnahmen: ' - . .

Das Aufgabegut wird mit einer derart geringen Menge an Schwimmitteln einCnis* Φ*!« ersten Schwimm Vorgang unterworfen, daß"' nur die feineren aschenarmen Kohlentedfe ausschwimmen j der aus den feineren^ aschenreichen Teilen und den gesamten gröberen Teilen bestehende Rückstand wird sodann nach der Korngröße durch Siebe o. dgl. in Feines und Grobes zerlegt; das Feine, welches fast ausschließlich aus aschenreichen Teilen besteht, wird verworfen, und das Grobe wird einem zweiten Schwimm Vorgang unter Zugabe einer solchen Sdhwimmittelmenge unterworfen, daß ein grobes aschenarmes Konzentrat anfällt, das gegebenenfalls wie auch das feine Konzentrat einer weiteren Reinigung durch Schwimmaufberei- : tung unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste . Schwimmvorganig in. Gegenwart eines Schaumbildners, der aus einer Mischung von Paraffinalkoholen mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen mit gesättigten Kohlenwasserstoffen, z. B. Kerosen, besteht, und daß gegebenenfalls der zweite Schwimmvorgang in Gegenwart einer zusätzlichen Kohlenwasserstoffmenge als Sammler vorgenommen wird.