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Verfahren zum Herstellen zinkarmer Pechkokse Die zum Verkoken kommenden
Steinkohlen enthalten, wenn auch in geringer Menge, Zinkverl>indungen. Nur ein verhältnismäßig
kleiner Teil derselben findet sich in den Entgasungsprodukten wieder, vornehmlich
im Koks und in den liiiher siedenden Anteilen des Teers, besonders in den sog. Teerstücken.
Findet der Koks im Hochofen zum Erschmelzen des Eisens Verwendung, so bereitet der
Zinkgehalt keine Störtnigen. Unangenehm macht sich aber schon ein Zinkgehalt von
mehr als 0,02°/o bemerkbar, wenn der Koks, welcher entweder aus einer sehr aschearnten
Steinkohlenfraktion oder aus hochsiedenden Kohlenwasserstoffen wie Normalpech, llartpech,
Ölrückständen durch Entgasung gewonnen wird, bei der Gewinnung anderer Metalle Verwendung
tüidet. z. 11. zur Herstellung der F.lektrocieit bei der .\luntinitimgewinnung dient.
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Z\\ ar besteht die merke ürdige Regel. (lal.i finit Entfernung der
Aschebestandteile aus der Kohle auch der Gehalt der verbleibenden Asche an Zink
abnimmt, der Zinkgehalt der Kohle mit abnehmendem Aschegehalt stärker abfällt als
dieser. Dennoch sind die Aufwendungen, die man treffen müßte, um den Aschegehalt
der Kohle in solcher `'eise herabzusetzen, daß ein genügend geringer Zinkgehalt
in dein Koks verbleibt, welcher entweder durch Verkoken der sehr aschearmen Kohle
an sich oder durch Verkoken der bei der Entgasung der Kohle anfallendenTeerrückstände
nach entsprechender Destillation erzeugt wird, viel zu hoch, als d'aß die Fernhaltung
des Zinks aus dem Elektrodenkoks auf diese Weise wirtschaftlich wäre.
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Die Erfindung geht einen anderen Weg. Das Verbleiben des Zinks in
dein festen Entgasungsprodukt bei der Verkokung von aschearmer Kohle oder hochsiedenden
hohlenwasserstoffen beruht offenbar
darauf, daß das Zink teilweise
in Verbindungen vorliegt, welche auch bei den hohen Temperaturen der Entgasung,
selbst bei i2oo bis 130o°, nicht flüchtig werden. Es besteht die Vermutung, daß
ein Teil des Zinks als Zinksulfid vorhanden ist. Der neue Weg besteht darin, dem
Entgasungsgut vor dem Einsatz in den Verkokungsofen oder zu Beginn der Verkokung
anorganische oder organische Chlorverbindungen zuzugeben, und zwar in einer Menge,
die wenigstens o, i % und höchstens 201o des Einsatzes beträgt. Damit diese Chlorverbindungen
wirksam werden, müssen sie mit dem im Entgasungsgut vorhandenen Zink zur Reaktion
kommen, ehe sie selbst abdestilliert werden; die bei der Reaktion gebildeten Zinkverbindungen
müssen flüchtig sein, so daß sie mit den bei der Verkokung gebildeten Dämpfen abziehen.
Es hat sich gezeigt, daß leicht dissoziierende Chlorverbindungen den Vorzug verdienen,
indem schon besonders geringe 'Mengen von ihnen den Zinkgehalt genügend herabsetzen.
Besonders bewährt haben sich Aluminiumchlorid, Ferrochlorid, Ammoniumchlorid, Chlornaphthalin,
chlorhaltiges Nibrenwachs. Diese können allein oder in Mischung untereinander oder
mit anderen aliphatischen oder arorhatischen chlorabspaltenden Kohlenwasserstoffchloriden
zur Anwendung gelangen.
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Um sicherzustellen, daß die Chlorverbindungen sich gleichmäßig im
Entgasungsgut verteilen und mit dem in sämtlichen Partien desselben vorhandenen
Zink zur Reaktion kommen, kann man Lösungen der Chlorverbindungen auf das in fester
Foren in den Verkokungsofen eingebrachte Entgasungsgut aufsprühen. Als Lösungsmittel
kommen Wasser, Benzol, Teeröl je nach der Art der verwendeten Chlorverbindungen
in Frage.
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Werden Kohlenwasserstoffmischungen in flüssiger Form in den Verkokungsofen
eingebracht, so können die Chlorverbindungen selbst oder geeignete Lösungen derselben
unter innigem Rühren dem Entgasungsgut zugemischt werden. Eine wäßrige Lösung von
Chlorverbindungen darf nur dann angewendet werden, wenn dadurch das Schäumen des
Einsatzes nicht unzulässig gefördert wird; für die Wirksamkeit der Zinkentfernung
ist dies jedoch nicht von nachteiligem EinfluB. Grundsätzlich wird man die Lösungen
in Wasser, Benzol oder Teeröl so stark wie möglich konzentrieren.
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Es hat sich gezeigt, daß selbst bei Einsatz von Kohlenwasserstoffgemischen
mit hohem Zinkgehalt unter Anwendung der vorliegenden Erfindung ein Koks gewonnen
werden konnte, dessen Zinkgehalt erheblich niedriger war, wie sich aus den nachstehenden
Beispielen ergibt.
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Beispiel i Ein Kokereiteerhartpech mit einem Gehalt von 0,1168% Zink
wurde ohne Zusatz irgendwelcher Reagenzien bei einer Temperatur von 125o° 48 Stunden
lang verkokt. Es wurde hieraus ein Pechkoks mit einem Zinkgehalt von 0,1346% Zn
gewonnen. Das gleiche Hartpech wurde mit einem Zusatz. von 0,2% FeCl, unter den
gleichen Be-
| dingungen verkokt. Es wurde ein Pechkoks finit |
| einem Zinkgehalt voll 0,0434"'(, Zn gewonnen. |
| Beispiel e |
| Ein Gemisch aus Steinkohlenteerhartpech und aus |
| Ölrückständen mit einem Zinkgehalt voll 0,0924"1o |
| ergab bei der Verkokung unter den gleichen Be- |
| dingungen wie bei Beispiel 1 einen Zinkgehalt in |
| dem daraus gewonnenen 1'ecli- bzw. Ölkoks von |
| 0,1500% Zn. Nach Zugalte von o.60 o N IliCl wurde |
| bei Verkokung unter den gleichen ltedinguiigen ein |
| Pechölkoks mit einem Ziul;gellalt von o.oedo% |
| erhalten. |
| lieist»el ,; |
| Der gleichen \liscllung wie 1>e1 1>eia)iel 2 w-tirde |
| ein Zusatz von o,50'0 Na C1 gegeben. [)er daraus bei |
| der Verkokung unter den gleichen Bedingungen wie |
| bei Beispiel 1 und 2 erhaltene Pechölkoks hatte einen |
| Zinkgehalt von 0,12;0').,'0. |
| Beispiel |
| Ein Kokereiteerhartpech finit eincin Zinkgehalt |
| von 0,0340%, das bei der Verkokung bei 1?inhalttnlg |
| einer Garungszeit von 4e Stunden und einer Ver- |
| kokungsendtemperatur von 12,5o citien Pechkoks |
| mit o,o615% lieferte, wurde finit 0,211;o FoCl3 ver- |
| setzt und unter den gleichen Bedingungen verkokt. |
| Es wurde ein Pechkoks mit einem Zil-Gelialt von |
| 0,023 % erhalten. |
Be
i spie15 Bei der Verkokung des gleichen Hartpechs wie nach Beispiel 4 mit
Zusatz von 0,2 "/o Al C13 wurde unter den gleichen Bedingungen ein Pechkoks mit
einem Zinkgehalt von 0.026% gewonnen.
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Bei spiel6 Bei der Verkokung des gleichen Hartpechs wie nach Beispiel
4 mit Zusatz von 0,2% N H, C1 wurde unter den gleichen Bedingungen ein Pechkoks
mit einem Zinkgehalt voll 0,038% gewonnen.
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Beispiel Bei der Verkokung des gleichen Hartpechs wie nach Beispiel
4 mit Zusatz voll 0,201o Nibrenwachs (chlorhaltig) wurde unter den gleichen Bedingungen
ein Pechkoks mit einem Zinkgehalt von 0,037010
gewonnen. Je nach der Höhe
des Zinkgehaltes, der ohne Verwendung der Zusatzmittel im Entgasungsrückstand erreicht
wird, und je nach den Ansprüchen, die an die Zinkfreiheit des Entgasungsrückstandes
gestellt werden, können die erforderlichen Mengen und Arten der den Zinkgehalt senkenden
Zusatzmittel von Fall zu Fall ausgewählt werden.