DE963232C

DE963232C - Process for the extraction of high-quality products from raw material containing hard coal or lignite

Info

Publication number: DE963232C
Application number: DEB18679A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Berging Dr-I Mueschenborn; Dipl-Berging Dr-Ing E Noetzold; Dr-Ing Wilhelm Reerink
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1952-01-17
Filing date: 1952-01-17
Publication date: 1957-05-02

Description

Verfahren zur Gewinnung hochwertiger Produkte aus Stein- oder Braunkohle enthaltendem Rohgut Zusatz zum Patent 958101 Gegenstand des Patents 958 ioi ist ein Verfahren zur Gewinnung hochwertiger Brennstoffe aus Stein- oder Braunkohle enthaltendem, in fein-oder feinstkörniger Form vorliegendem oder auf die entsprechende Kornfeinheit gebrachtem Rohgut, wie von Schlämmen, Stäuben, Zwischengut oder unreinen Kohlen unter Ausnutzung der unterschiedlichen Benetzbarkeit der Kohle- und Bergebestandteile gegenüber Öl und Wasser, dessen grundsätzliches Merkmal darin besteht, daß eine durch inniges Vermischen des feinstkörnigen Rohgutes mit 01, Teer, bituminösen Stoffen u. dgl. hergestellte Masse in einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, dispergiert und anschließend auf mechanischem Wege unter gleichzeitiger Entwässerung des Kohlekonzentrats in dieses und in bergeenthaltende Abwässer getrennt wird.Process for the extraction of high-quality products from raw material containing hard coal or lignite Addition to patent 958101 The subject of patent 958 ioi is a process for the extraction of high-quality fuels from raw material containing hard coal or lignite, in fine or very fine-grained form or brought to the appropriate grain fineness, such as sludge, dust, intermediate material or impure coals, taking advantage of the different wettability of the coal and mining components with respect to oil and water, the basic feature of which is that an intimate mixing of the finest-grained raw material with oil , tar, bituminous substances and the like. produced mass is dispersed in a liquid, preferably water, and then separated mechanically with simultaneous dehydration of the coal concentrate in this and in mountain-containing wastewater.

In weiterer Entwicklung des Verfahrens nach dem Hauptpatent ist bereits vorgeschlagen worden, dieses in der Weise durchzuführen, daß die Dispergierung des Gutes mit der Ölbehandlung gemeinsam erfolgt, d. h. mit dieser zu einer zeitlich nicht mehr unterteilbaren Verfahrensstufe zusaminengefaßt wird, wobei also die Behandlung der Kohleteilchen mit den Ölen und Reagenzien in Trüben mit unter Umständen verhältnismäßig geringen Feststoffgehalten durchgeführt wird.In further development of the process according to the main patent is already been proposed to do this in such a way that the dispersion of the Good things are done together with the oil treatment, d. H. with this one at a time process stage that can no longer be subdivided is summarized, with the treatment the Coal particles with the oils and reagents in turbidity with under Relatively low solids content is carried out under certain circumstances.

Die Wirkung dieses Verfahrens ist in entscheidender Weise davon abhängig, daß ein völliges Überziehen der Oberflächen der Kohleteilchen mit dem 01 und dein Reagenzien erfolgt.The effect of this method depends in a decisive way on the fact that the surfaces of the coal particles are completely covered with the oil and the reagents.

Wird die Ölbehandlung, wie im Hauptpatent und in dem ersten Zusatzpatent beschrieben, mit Hilfe von intensiv wirkenden Mischvorrichtungen oder Knetpumpen durchgeführt, so steht, wie die Erfahrungen gezeigt haben, die hierbei erzielte Wirkung in einer gewissen Abhängigkeit von dem Wassergehalt des Ausgangsgutes, d. h., die Mischung muß um so intensiver erfolgen, je größer der Wassergehalt des Ausgangsgutes ist: Trotzdem werden häufig, insbesondere bei hohem Wassergehalt der Trübe und sehr feinem Gut, voll befriedigende Ergebnisse nicht erzielt.Will the oil treatment, as in the main patent and in the first additional patent described, with the help of intensively acting mixing devices or kneading pumps carried out, so it is, as the experience has shown that has been achieved here Effect depending on the water content of the starting material, d. In other words, the greater the water content of the starting material, the more intensive the mixing must be is: Nevertheless, the turbidity and very often, especially with a high water content fine goods, fully satisfactory results not obtained.

Durch die Erfindung wird diese Abhängigkeit des Verfahrens von dem Wassergehalt des Ausgangsgutes dadurch beseitigt, daß die Anlagerung der Öle und Reagenzien an die Kohleteilcben unter Druckeinwirkung erfolgt, wobei zweckmäßig dieser Druckeinwirkung eine möglichst plötzliche Entspannung folgt.The invention makes this dependence of the method on the Water content of the starting material eliminated in that the accumulation of oils and Reagents to the Kohleteilcben takes place under the action of pressure, it being expedient this pressure is followed by a relaxation that is as sudden as possible.

Besonders wirksam ist die Druckbehandlung, bei der Drücke in der Größenordnung von etwa zo bis zu 30 atü angewendet werden können, wenn mit stufenweise wechselnden Drücken gearbeitet wird, wobei auch die Einwirkung eines Unterdruckes in einer Zwischenstufe von Vorteil sein kann.Pressure treatment is particularly effective, in which pressures in the order of magnitude of about 10 to 30 atmospheres can be used when working with gradually changing pressures, whereby the action of a negative pressure in an intermediate stage can also be advantageous.

Diese Druckbehandlung kann in Behältern ero gen, in welche das zweckmäßig vorgemischte Gut eingebracht wird, und erfolgt für eine Dauer, die, zweckmäßig auf dem Versuchswege festgestellt, ausreicht, um die völlige Anlagerung der Öle und Reagenzien an die Kohleteilchen zu bewirken. Anschließend wird das so behandelte Gut der Weiterbehandlung nach dem Hauptpatent - Dispergierung und Trennung in Kohleteilchen und bergeenthaltende Abwässer - unterzogen. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die der Druckbehandlung folgende möglichst plötzliche Entspannung.This pressure treatment can result in containers in which it is expedient premixed material is introduced, and takes place for a duration that, expediently on found by the test route is sufficient to ensure the complete accumulation of the oils and Reagents to effect the coal particles. Then it is treated in this way Good for further treatment according to the main patent - dispersion and separation in coal particles and wastewater containing mountains. Is of particular importance here relaxation as suddenly as possible following the pressure treatment.

Bei gewissen Kohlen führt auch eine Unterdruckbehandlung für sich zur vollkommenen Anlagerung des Öls an die Oberflächen der Kohlenteilchen und damit zu deren Hydrophobierung.In the case of certain coals, a negative pressure treatment also works for itself for the complete accumulation of the oil on the surfaces of the coal particles and thus to make them water-repellent.

Vorzugsweise wird jedoch die Druckbehandlung im kontinuierlichen Betriebe durchgeführt, indem die erforderlichen Drücke beim Durchgang des Gutes durch Knetwerke oder andere intensiv wirkende Maschinen, sei es durch Verengung der Kanäle, die das Gut zu passieren hat, sei es auf anderem geeignetem Wege, erzeugt werden. In besonders vorteilhafter Weise werden vor allem im Falle von wasserreicherem Ausgangsgut die Druckeinwirkungen dadurch herbeigeführt, daß die mit Ölen und Reagenzien versetzte bzw. vermischte Trübe in den verwendeten Vorrichtungen bzw. Maschinen zwangläufig durch enge Querschnitte gepreßt oder gesaugt wird, die z. B. durch Schlitze oder Düsen gebildet werden. Besonders geeignet für diesen Zweck sind Spiraldüsen, weil diese eine gute Mischung der Gutsteilchen mit den Ölen und Reagenzien gleichzeitig mit der Anlagerung des Öls an die Kohlenoberflächen ergeben.However, the pressure treatment in continuous operation is preferred carried out by applying the necessary pressures when the material passes through kneading machines or other intensely acting machines, be it by narrowing the channels that the good has to pass, be it in another suitable way, be generated. In are particularly advantageous, especially in the case of starting material that is richer in water the effects of pressure brought about by the fact that the treated with oils and reagents or mixed pulp inevitably in the devices or machines used is pressed or sucked through narrow cross-sections, the z. B. through slots or Nozzles are formed. Spiral nozzles are particularly suitable for this purpose because this a good mixture of the good particles with the oils and reagents at the same time with the accumulation of the oil on the coal surfaces.

Es kann sich als zweckmäßig erweisen, die Dehandlung bei erhöhten Temperaturen, gegebenenfalls unter Einwirkung von Dampf, vorzunehmen.It may prove useful to treat increased levels Temperatures, possibly under the action of steam.

In optimaler Weise für die Druckbehandlung geinäß der Erfindung geeignet sind sogenannte Pralltellermühlen, d. h. Zerkleinerungsmaschinen, die mit einem bewegten und einem stehenden Prallteller arbeiten.Optimally suited for pressure treatment according to the invention are so-called impact plate mills, d. H. Shredders that use a moving and a stationary baffle plate.

Bei einer derartigen Mühle, die unter dein Namen »Pallmannmühle« bekannt ist, entsteht durch die Annäherung des bewegten an den festen Teller an der Peripherie der Teller ein kreisringförmiger Schlitz, der sich nach außen hin erweitert. Ein zwischen den beiden Pralltell.ern zu der Bewegungsrichtung des bewegten Pralltellers entgegengesetzten Richtung laufendes Schleuderrad drückt das Gut einerseits an die Prallrippen, mit denen die Teller versehen sind, andererseits durch den düsenartigen Schlitz zwischen den Pralltellern. Beim Durchgang durch den Schlitz ergibt sich die Druckeinwirkun auf das Gut, der beim Austritt die plötzliche Entspannung folgt.With such a mill, known under your name "Pallmannmühle" is created by the approach of the moving to the fixed plate at the periphery the plate is a circular slot that widens outwards. A between the two baffle plates to the direction of movement of the moving baffle plate Opposite direction rotating impeller presses the material on the one hand on the Impact ribs with which the plates are provided, on the other hand through the nozzle-like Slot between the baffle plates. When passing through the slot results the effect of pressure on the good, which is followed by the sudden relaxation when it escapes.

Der besondere Vorteil dieser Pralltellermühlen, in denen in besonders günstiger `'Greise unter Wärmeeinwirkung bzw. bei erhöhten Temperaturen, gegebenenfalls unter Zuführung von Dampf, gearbeitet werden kann, besteht darin, daß sie nicht nur die vollkommene Mischung der Trübe mit den Ölen und Reagenzien und die Hydrophobierung der Kohlenoberflächen durch die Anlagerung der Ölschicht an diese, sondern auch entsprechender Wasserzugabe die Dispergierung bewirken können, so daß die die Pralltellermühle verlassende Trübe lediglich noch der Trennbehandlung auf der Siebschleuder od. dgl. unterworfen zu werden braucht.The particular advantage of these impact plate mills, in which in particular cheaper '' old people under the influence of heat or at elevated temperatures, if necessary with the supply of steam, it is possible to work, consists in the fact that they cannot only the perfect mixture of the turbidity with the oils and reagents and the water repellency the coal surfaces due to the deposition of the oil layer on them, but also appropriate addition of water can cause the dispersion, so that the impact plate mill leaving pulp only the separating treatment on the centrifugal sieve or the like. needs to be subjected.

Die Behandlung in der Pralltellermühle kann <auch unter gleichzeitigem Einschlagen von Luft in die Trübe durchgeführt werden, durch welche eine --lasse von sahneartiger Konsistenz entsteht, die sich, wie die Erfahrungen gezeigt haben, in besonders vorteilhafter Weise trennen läßt.The treatment in the impact plate mill can <also with simultaneous Impact of air into the turbidity can be carried out, through which a --lasse of a creamy consistency, which, as experience has shown, Can be separated in a particularly advantageous manner.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer Pralltellermühle im Rahmen des Gesamtverfahrens besteht darin, daß mittels derselben auch eine erwünschte Zerkleinerung der groben Bergeteilchen erfolgen kann, wenn die Schlitzöffnung entsprechend fein eingestellt wird.Another benefit of using a disc grinder in the frame of the overall process is that by means of the same, a desired comminution the coarse mountain particles can take place if the slot opening is correspondingly fine is set.

Der Erfolg der Behandlung in der Pralltellerinühle ist völlig von der Konsistenz bzw. dein Wassergehalt des Gutes unabhängig. Sie kann vom streufähigen bis zum dünnflüssigen Gut ein solches von beliebiger Konsistenz verarbeiten und hierbei eine vollkommene Hydrophobierung der Kohlenoberfläche sowie erwünschtenfalls die Dispergierung bewirken.The success of the treatment in the baffle plate mill is entirely of regardless of the consistency or the water content of the goods. It can be spread from the spreadable up to the thin-bodied good, process one of any consistency and here a complete hydrophobization of the coal surface and, if desired effect the dispersion.

Es ist auch möglich, eine solche Pralltellermühle, Knetwerke oder Knetpumpen, in denen die Misch-und Hydrophobierungsbehandlurig oder wenigstens eine Vorstufe der letzteren durchgeführt wird, nachzuschalten und derart die Dispergierung unter gleichzeitiger Vervollkommnung der @ydrophobierung der Kohleteilchen durchzuführen.It is also possible to use such a plate mill, kneading machine or Kneading pumps, in which the mixing and water repellent treatment or at least one The preliminary stage of the latter is carried out, followed by downstream and such the dispersion to be carried out with simultaneous perfecting of the hydrophobization of the coal particles.

Die vorstehend in-Anwendung auf kohlehaltiges Ausgangsgut beschriebene Druckbehandlung zwecks Hydrophobierung der Oberflächen der zu gewinnenden Gutsbestandteile, in diesem Falle zu Kohleteilchen, kann mit Vorteil auch für die Behandlung von anderem Aufbereitungsgut, beispielsweise aufzubereitenden Erzschlichen, angewendet werden. Es hat sich gezeigt, daß durch eine Druckbehandlung mit 01 und Reagenzien in der beschriebenen Weise und unter Benutzung der beschriebenen Vorrichtungen z. B. auch Erzteilchen in der gleichen Weise mit einem Ölfilm überzogen und durch eine anschließende Dispergierungs- und Trennbehandlung als Konzentrat gewonnen werden können.The pressure treatment described above in application to carbonaceous starting material for the purpose of hydrophobizing the surfaces of the material constituents to be extracted, in this case to form coal particles, can also be used with advantage for the treatment of other material to be processed, for example ore slips to be processed. It has been shown that by a pressure treatment with 01 and reagents in the manner described and using the devices described, for. B. ore particles can also be coated with an oil film in the same way and obtained as a concentrate by a subsequent dispersing and separating treatment.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of high quality fuels made of coal or lignite containing, in fine or finely grained form or raw material brought to the appropriate grain fineness according to patent 958 ioi, thereby characterized in that the treatment of the mixed starting material with oils or reagents takes place under the action of pressure.

2. The method according to claim i, characterized in that that the pressure is followed by a relaxation that is as sudden as possible.

3. Procedure according to claims i and 2, characterized in that the oil treatment under alternating presses. 4 .. The method according to claims i to 3, characterized characterized in that the oil treatment under negative pressure, optionally alternating takes place with overpressure. 5. The method according to claims i to .4. characterized, that the oil treatment takes place in pressure vessels in which the appropriately premixed Material is introduced. 6. The method according to claims i to .4, characterized through the use of devices within which the material or the pulp through narrow cross-sections is pressed or sucked in order to then be relaxed. 7. The method according to claims i to 6, characterized by the use of Spiral nozzles. B. The method according to claims i to q. and 6, characterized in that that the oil treatment takes place in kneading units or kneading pumps. 9. Procedure according to the Claims i to q., Characterized in that the oil treatment optionally in combination with the dispersion treatment in an impact plate mill with a moving and a standing baffle plate, between which a nozzle-like slot is formed, through which the material is pressed, to then immediately relaxed to be done. ok Method according to claims i to 8, characterized in that that during the treatment in the impact plate mill in the turbidity air in very fine distribution is taken. i i. Process according to claims i to i o, characterized in that that the oil treatment is carried out at elevated temperatures. 12. Procedure according to claim i i, characterized in that the oil treatment under the action of steam is carried out. 13. The method according to claims i to 12, characterized in that that the treatment of the material in the impact plate mill with a fine comminution the mountains are combined in this. 14 .. The method according to claims i to 12, characterized in that, particularly in the case of low-water goods, an impact plate mill kneading machines and kneading pumps used as a mixing and oil treatment device for the purpose Dispersion of the material with simultaneous further hydrophobization of the carbon surfaces is connected downstream. 15. Application of the method according to claims i to 14 the treatment of other minerals in fine or finest form, in particular of ore creeps.