DE925887C - Verfahren zur Hitzebehandlung koerniger Feststoffe mit Gasen oder Daempfen nach dem Wirbelschichtverfahren, insbesondere zur Herstellung von Aktivkohle - Google Patents

Description

• Verfahren zur Hitzebehandlung körniger Feststoffe mit Gasen oder Dämpfen nach dem Wirbelschichtverfahren, insbesondere zur Herstellung von Aktivkohle Es ist bekannt, Aktivkohle durch Behandlung fester staubförmiger oder körniger Brennstoffe nach dem Wirbelschichtverfahren herzustellen. Dabei werden die Ausgangsstoffe in einer Schicht durch überhitzte Gase oder Dämpfe, wie Wasserdampf, Kohlensäure, Verbrennungsgase u. dgl., bei Rotglut in wirbelnder Bewegung gehalten, so daß sie sich :gleichsam in einem. glühend flüssigen Zustand befinden. Dabei ist heftige Wirbelbewegung erforderlich, um in einer gewissen Zeit auf gute, in der ganzen Füllmenge gleichmäßige Aktivitätswerte zu kommen. Dies ist- besonders der Fall bei grobkörnigen Ausgangsstoffen, z. B. solchen von über mm Korngröße. Da diese Arbeitsweise verhältnismäßig lange Zeit in Anspruch nimmt und. zur Aufrechterhaltung der nötigen starken Wirbelbewegung große Mengen an gas- oder dampfförmigen Be-,vegungs- bzw. Aktivierungsmitteln erforderlich sind, entstehen dabei relativ hohe Kosten.
• Es wurde nun gefunden, daß man bei der Herstellung von Aktivkohle durch Behandlung bei Rotglut mit Gasen und Dämpfen nach .dem Wirbelschichtverfahren besonders vorteilhaft .arbeitet, wenn man .den Ausgangsstoff zunächst in Ruhelage oder bei unwesentlicher Bewegung vorerhitzt bzw. voraktiviert und anschließend das Aktiviergut bei lebhafter Bewegung fertigaktiviert. Der Übergang von der Ruhelage zur heftig wirbelinden Bewegung des Aktiviergutes kann auch allmählich ohne scharfen Übergang erfolgen. Man verfährt dabei so, daß Vorerhitzung bzw. Voraktivierung in demselben Schacht erfolgt, z. B. in einem Ofen, der eine oder mehrere Etagen enthält. Bei der Vorerhitzung bzw. Voraktivierung kann eine schwache Bewegung des Aktiviergutee auch, durch andere Mittel, z. B. Rührer, erzielt werden. In allen Fällen erfolgt die Fertigaktivierung der Kohle nach dem Wirbelschichtverfahren.
• Eine weitere Verbesserung des Verfahrens wird dadurch erzielt, daß man während der eigentlichen Aktivierung nach dem Wirbelschichtverfahren, also während der Fertigaktivierung, .mit stufenweise oder kontinuierlich .abnehmenden Mengen gas- oder dampfförmiger Aktiviermittel, z. B. Heizgas, Dampf, Kohlensäure oder Luft, arbeitet. Im Verlauf der Aktivierung wird nämlich ein Teil des festen Brennstoffs vergast und Poren werden freigelegt, so -.aß das Gewicht des Aktiviergutes ständig abnimmt, wobei ständig eine geringere. Menge gasförmiger Aktiviermitteel erforderlich ist, um das Aktivier-gut in der für eine wirksame Aktivierung nötigen intensiven Wirbelurig zu halten.
• Das neue Verfahren ergibt folgende Vorteile: Es werden beträchtliche Mengen gas- und dampfförmiger Aktiviermittel, wie Heizgas, Wasserdampf, Kohlensäure, Luft und Sauerstoff, eingespart, da sich die Aktivierdauer gegenüber den alten Verfahren dabei nicht ändert; ferner wird durch Abkürzung der Behandlungszeit unter heftiger Wirbelurig erreicht, daß sich der Abrieb des Brennstoffs während der Aktivierung verringert und höhere Ausbeuten an wertvollerem Grobkorn anfallen. Endlich wird erreicht, .daß von,den Abgasen des Aktivierofens geringere nicht aktivierte oder unvollkommen aktivierte Bren@nstoffstaubme gen fortgetragen werden. Dieser Staub ging nach früheren Verfahren für die Aktivierung verloren, so da:ß nunmehr höhere Ausbeuten an Aktivkohle erhalten werden.
• Das neue Verfahren kann mit Vor-teil auch für andere Verfahren, welche nach dem Wirbelschichtverfahren arbeiten, angewandt werden, insbesondere für Verfahren, die ,bei ,höheren. Temperaturen unter Gewichtsabnahme @bzw. Verbrauch des: festen, körnigen Reaktionsgutes verlaufen, z. B. bei der Schwelurig von bitumenhaltigen Brennstoffen, wie Kohlen oder Ölschiefer, Trocknen und Entgasen von Brennstoffen, Herstellung von. Schwefelkohlenstoff aus Kohle .und; Schwefeldämpfen, Rösten von Pyrit, Trocknen und Glühen. von, körnigen und pulverförmigen Substanzen usw.
• Es ist zwar bekannt, in, Gaserzeugern den Brennstoff alternativ von oben und von unten: mit Vergasungsmitteln zu behandeln. Demgegenüber erfolgt nach dem Verfahren sowohl .die Behandlung in Ruhelage oder mäßiger Bewegung als auch die Behandlung bei lebhafter Bewegung mit in derselben Richtung, nämlich von unten nach oben geführten Vergasungsmittelrx, was verfahrenstechnisch-wesentlich einfacher und bei der Herstellung von Aktivkohle von großem Vorteil ist, de. bei etwa .angewandtem Chargenbetrieb gas- und dampfförmige Bewegungsmittel eingespart werden und außerdem ein geringerer Abrieb der zu aktivierenden Kohle erfolgt. Es ist ferner bekannt, die Aktivierung in verschiedenen Räfxmen vorzunehmen. Dies trifft insofern das vorliegende Verfahren nicht, als, hier die Behandlung in Ruhelage, mäßiger Bewegung und lebhafter Bewegung in demselben Brennstoffbett stattfindet, und zwar in unmittelbarer Aufeinanderfolge. Dies ist fier die Herstellung von Aktivkohle von ganz besonderem Vorteil. Beispiel In einen zylindrischen, mit Steinrost versehenen Schachtofen füllt man Braunkohleschwellcoks mit i bis 6 mm Korngröße. Die Kohle wird von unten mit .durch den Rost strömenden heißen, Gasen aufgeheizt. Diese Gase werden durch Verbrennung von Wassergas mit Luft unter Zugabe von Wasserdampf erzeugt und haben eine Temperatur von etwa iooo°. Bis zur Erreichung der eigentlichen Alctiviertemperatur von etwa 700° wird etwa 30 Minuten lang durch das Brennstoffbett nur eine solche Menge Aktiviergas durchgeleitet, daß sich das Kohlenbett nur ganz unwesentlich [bewegt. Nun wird das Aktiviergut mit einer so großen Menge von gasförmigen Aktiviermibtelin behandelt, daß sich das Aktiviergut in heftig wirbelnder Bewegung befindet. Dabei .läß.t man entsprechend der Gewichtsabnahme des B:rerinis,toffs infolge Entgasung und Vergasung .bis zum Ende der Aktivierung unter Beibehaltung der heftigen Bewegung die. Menge des Aktiviermittels dauernd abnehmen. Auf diese Weise erzielt man eine Einsparung .an Wassergas und Wasserdampf von je etwa 25 % gegenüber dem bisher üblichen Wirbelschichtverfahren. Die Ausbeute an Korn über i mm ist dabei gleichzeittig um 1o % gestiegen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Hltzebehandlung körniger Feststoffe mit Gasen oder Dämpfen nach .dem Wirbelschichtverfahren, insbesondere zur Herstellung aktiver Kohle unter Einführung der Gase und Dämpfe von unten, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst den körnigen Feststoff in Ruhelage oder mäßiger Bewegung etwa auf die gewünschte Temperatur bringt und nach Erreichung dieser Temperatur im gleichen Schacht bei lebhafter Bewegurig weiterbehandelt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i zur Herstellung von Aktivkohle, dadurch gekennzeichnet, daß man den körnigen Brennstoff zunächst in Ruhelage oder mäßiger Bewegung unter Verwendung von gas- und dampfförmigen Aktivierungsmitteln vorerhitzt und voraktiviert und nach Erreichung der eigentlichen Aktivierungstemperatur bei lebhafter Bewegung fertigaktiviert.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man während der Aktiviertemperatur :bei Rotglnt mit abnehmenden Mengen an: gas- und dampfförmigen Aktivie-rmititeln arbeitet. Angezogene Druckschriften: Chemie-Ingenieur-Technik, 1952, S. 97 und ioo.