DE751315C - Verfahren zur Trennung von Kohlenstaeuben in Salzloesungen als Schwerefluessigkeit - Google Patents

Description

• Verfahren zur Trennung von Kohlenstäuben in Salzlösungen als Schwereflüssigkeit Im Laboratorium kann man Kohlenstäube ziemlich weitgehend, nämlich bis zu Wichteunterschieden in der zweiten und sogar dritten Dezimale voneinander trennen. Dadurch werden sie einerseits nach dem Aschengehalt, gleichzeitig aber auch nach ihren chemischen Unterschieden sortiert, während eine Klassierung, d. h. also eine Aufteilung der Korngrößen innerhalb von Stoffen derselben chemischen Zusammensetzungen nicht in merkenswertem Maße eintritt, es sei denn, es handele sich um Verwachsungen. Es wurde beobachtet, daß ungemein saubere und gleichmäßige Sortierungen sich erreichen lassen, wenn man das Aufgabegut zunächst so weit zerkleinert, daß alle Teilchen einen Durchmesser von höchstens 30 Mikron haben. Aus genetischen Gründen, die sich petrographisch nachweisen lassen; zerfallen bei diesem Aufsch,luß die Kohlen in ihre für die Sortierung beachtlichen Bestandteile. Als wesentliches Ergebnis konnte aus solchen Feinistst;äuben in einer einzigen, Schweretrennung, selbst bei der mikroskopischen Untersuchung im Anschliff, völlig homogener und mithin reinster Vitrit erhalten werden. Das Ausbringen war rund die Hälfte des Einsatzes. Jedes Teilchen lyeugt das Licht in derselben Weise. Der Aschengehalt ist ungemein niedrig; er liegt bei \Iab rkohlen um 0,.I°/0, nicht selten niedriger. Zu solchem Reinstvitrit kommt man auch, wenn man von sehr verwachsenen Steinkohlen, z. B. des Flözes Girondelle, ausgeht und ebenso bei der Aufbereitung von unbestimmt und unregelmäßig zusammengesetzten Feinststäuben, die im Betrieb unter und über Tage aus der Luft sowie aus der N aß- und Trockenwäsche gesammelt wurden. Besonders beachtlich war dabei ferner, daß die Analyse einen hohen Gehalt an Reinkohlenstoff bei solchen Reinstvitriten aufwies. Daher entstand die Aufgabe, diese Ergebnisse, die durch Schweretrenuung in Xy lol und andere im Laboratorium übliche Schwereflüssigkeiten erreicht worden waren, in die, Praxis umzusetzen, um sie der technischen Verwendung zugänglich zu machen. Hier waren zwei Schwierigkeiten zu überwinden. Als technische Schwerefflüssigkeiten kamen Salzlaugen, vor allem Calciumlösungen, in Betracht. Ist die Arbeit hiermit schon ])-,ei gröberem Korn nicht angenehm, so waren erst recht Schwierigkeiten bei der Schweretrennung der ungemein feinen Stäube zu erwarten, um die es sich nach der Erfindung handelt. Denn zunächst war wegen der inneren Zähigkeit und sonstigen Eigenschaften dieser und ähnlicher Lösungen zu erwarten, daß die Teilchen klumpten, außerdem aber, wenn die Kl.umpung durch irgendwelche mechanischen Einwirkungen beseitigt werden konnte, der Salzgehalt wegen der großen Teilchenoberflächen zu einer Verunreinigung führte. Der erste Einfluß verhindert eine verläßliche Schweretrennung überhaupt, und der zweite vernichtet ihr Ergebnis. Tatsächlich machten sich beide Wirkungen stärkstens bemerkbar.
• Es darf als im eigentlichen Sinne des Wortes überraschend bezeichnet werden, daß es gelang, nach Befeuchtung mit einer wäßrigen Glykollösung feine Kohlenstäube von unter 30 Mikron Teilchendurchmesser gleichmäßig ohne Klumpung recht haltbar in der Sole zu verteilen und gleichzeitig die Teilchenoberfläche weitgehend gegen eine Anlagerung von Salzresten zu schützen. Zwar sind Glykole, insbesondere Butylglykole, als ausgezeichnete Lösungsmittel für natürliche Öle und Harze und als mischbar mit Kohlenwasserstoffen bekannt. Für diese Zwecke werden sie in der Technik benutzt. Jedoch konnte im Schrifttum kein Hinweis über das Verhalten von Glykolen im Gemisch mit anorganischen) Lösungen, z. B. in Salzsolen, im Schwerefeld gefunden werden. Es kann als eine umkehrbare Solvatisierung beschrie-25 werden.
• «'enn man solche feinen Kohlenstäube mit Wasser anpastet, dem sehr geringe Mengen. z. 13. 2 % eines Glvkols beigemischt sind. und die Teilchen mit dieser Lösung gut benetzt, so lassen sie sich bereitwillig gleichmäßig ü1 der Salzsole aufschlämmen, vor allem in Chlorcalciumlauge. Mit Abstand das beste Ergebnis liefert die Vorbehandlung mit wäßrigem Butylglykol, denn ein Zusatz von .nur 2% genügt, um die gleichmäßige Aufschlämmung zu erreichen. Nicht ganz so günstig verhalten sich Alky lglykol und Äthylglykol. Der Zusatz an Wasser und erst recht an Glykol ist im ganzen so gering, daß er die Wichte höchstens in der dritten Dezimale geringfügig beeinflußt. Mit der reinen Sole vermischen sich die Glykole kaum oder gar nicht; sie schwimmen vielmehr als geschlossene Schicht auf der Sole. Insoweit lassen sie sich nach der Ausschleuderung der Kohleteilchen als ein Überschuß wiedergewinnen.
• Eine einzige Vorbehandlung eines Kohlenstaubes genügt, um ihn, wenn notwendig, nacheinander mehreren bis vielen stufenweise nach der Wichte geordneten Schweretrennungen zu unterwerfen. Zur Gewinnung von Reinstvitrit genügt jedoch eine einzige Schw-eretrennung, an die sich zweckmäßig eine Waschung des Reinstgutes anschließt. In marktgängigen Schleudern, allerdings kaum in solchen, die bisher für die Kohlensortierung benutzt worden sind. läßt sich das Verfahren im Dauerbetrieb im technischen Maßstab ausführen. Auf diese Weise werden also Stäube sortiert und damit aufbereitet, deren gröbster Anteil mit etwa 30 Mikron weit unterhalb derjenigen Korngröße liegt, die bisher überhaupt selbst als Feinstkorn in Aufbereitungsverfahren eine Rolle spielte. Im allgemeinen werden Feinststäube, die Gegenstand des neuen Verfahrens sind, möglichst vollständig bei jedem Aufbereitungsschritt entfernt, weil sie die üblichen Aufbereitungsverfahren belasten. Die Wirkung des Glykolzusatzes im Schwerefeld scheint auch. in einer Verbesserung der Gleitung zwischen Kohlenstaub und Salz- bzw r. Calciumlösung zu beruhen sowie- in einer Umstimmung der elektrischen Eigenschaften des Kohlenstaubes. Die Wichte der Vitrite in Fett-, Eß- und Magerkohle ist nicht einheitlich. Sie schwankt vielmehr zwischen etwa 1,28 und 1,32. Auch innerhalb derselben Kohlensorte, wie z. B. innerhalb der Magenkohle, sind vitritische Anteile verschiedener Wichte enthalten, die sogar zwischen 1,3 und etwa 436 schwanken können. Jedoch hat die überwiegende Menge des Vitrits jeder Kohle eine bestimmte, Wichte. Hierauf empfiehlt es sich, das Verfahren einzustellen, um sehr aschearme Kohle zu gewinnen.
• Dem neuen; Verfahren werden also Feinststäube zugrunde gelegt, während bisher bei Naßverfahren in der Kohlenaufbiereitung selbst gröbere Stäube vermieden und nicht selten als störend aus dem Verfahren entfernt wurden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Trennung von Kohlenstäuben in Calcium- und ähnlichen Salzlösungen als Schwereflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß Kohlenstäube, deren Teilchen alle etwa 30 Mikron Durchmesser haben, mit einer wäßrigen Glykollösung gut angefeuchtet, in der Schwe@reflüssigkeit gleichmäßig verteilt und sodann der Schweretrennung unterworfen werden. z. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorbereitung der gleichmäßigen Verteilung eine Anfeuchtung mit einer wäßrigen Lösung dient, die 2 % Butylglykol, Alkyl- oder Äthylglyko,l enthält. 3. Verfahren nach Anspruch r oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wichte der Schwereflüssigkeit auf die Wichte des hauptsächlichen Vitritanteils der betreffenden Kohle eingestellt wird. 4. Verfahren nach den Ansprüchen r bis 3, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Trennschleuder. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgendeDruckschriften in Betracht gezogen worden Französische Patentschriften Nr. 830 757, 846:279, 866 387.