HU210253B

HU210253B - Water-resistant fuel-briquetes and process for producing them

Info

Publication number: HU210253B
Application number: HU8976A
Authority: HU
Inventors: Jean-Pierre Graux; Dominique Breuil; Serge Gosset
Original assignee: Roquette Freres
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1995-03-28
Also published as: IT8919051A0; US4981494A; GB2213830A; IT1228211B; JPH02110192A; NL8900046A; FR2625749A1; GB2213830B; PL277133A1; PL157457B1; GB8900516D0; CH676364A5; KR890011986A; CN1036223A; EP0324681B1; HUT50860A; DE3900644C2; ZA89226B; IE890053L; EP0324681A1

Description

A találmány tárgya vízálló brikett. A találmány további tárgya eljárás ennek előállítására.

A „brikett” kifejezés alatt a finomszemcsés, könnyen kezelhető és háztartási vagy ipari célokra használható tüzelőanyagok valamennyi fizikai formáját értjük. Példaképp említhetjük a tojásbrikettet, brikettet, pelleteket.

A találmány szerinti finomszemcsés tüzelőanyag lehet bármely, szénben gazdag anyag, mint például daraszén vagy szénpor, faszéndara, kokszdara, ásványolajkokszdara, vagy e termékek keveréke. Ezeket az anyagokat, elsősorban a daraszenet és szénport, nagy mennyiségben állítják elő a korszerű bányászati és szénmosási eljárásokkal.

Ezen anyagok alkalmazási módjai közül elsősorban a brikettformában történő felhasználást említhetjük.

A darák vagy porok darabosítására különféle eljárások ismeretesek, amelyek során a megfelelő kohézió biztosítására általában adalékokat vagy kötőanyagokat alkalmaznak.

Az adalékok és kötőanyagok közül a leggyakrabban alkalmazottak a kőszénszurok, fekete szurok, ásványolajszurok, bitumen, lignin-szulfonátok, anyag, a poliszacharidok közül elsősorban a keményítők és keményítő-származékok.

A kötőanyagok közül a leginkább használatos vitathatatlanul a kőszénszurok, de az egyre szigorúbb környezetvédelmi követelmények miatt alkalmazása bizonyos visszaesést mutat.

Felhasználása szükségessé teszi, hogy az így előállított briketteket hőkezeljék vagy füsttelenítsék a fenolvegyületek koncentrációjának csökkentése érdekében. Azonban ez a kezelés nem csekély légköri szenynyezéssel jár. Ezenkívül, mivel a füsttelenítés nem teljes, felhasználáskor a brikett égése az emberre káros füstgáz képződést okoz.

Ezek a kellemetlenségek egyes országokban a használat betiltásához vezettek.

A szurok alkalmazásával járó hátrányok jelentkeznek a bitumen kötőanyagként való használatakor is.

A hátrányok kiküszöbölésére vetődött fel az, hogy kötőanyagként lignin-szulfonátokat vegyenek igénybe.

Az e termékek alkalmazására vonatkozó tudományos irodalom igen bőséges, példaképp említhetjük a SU 983 147, SU 1 010 146, SU 1 137 103, EP 0 097 487, DE 3 227 395, valamint a DD 224 331 és US 4 666 522 számú szabadalmi leírásokat.

A lignin-szulfonátokkal való darabosítási eljárás bonyolultnak bizonyul és végrehajtása igen nagy szakértelmet követel:

- Egyrészt szükséges a darát pontos nedvességtartalmúra szárítani úgy, hogy a lignin-szulfonát-dara keverék darabosítható legyen, mivel a víztöbblet vagy vízhiány lehetetlenné teszi a műveletek

- másrészt pedig a lignin-szulfonátokat pontosan meghatározott hőfokon polimerizálni kell azért, hogy oldhatatlanná váljanak és ezáltal a brikettek víztartalma megfelelő legyen.

Ez utóbbi hőkezelés időtartama 3 óra is lehet és az oldhatatlanná tételhez megkívánt hőmérsékletnek magasnak kell lennie, mégpedig 270 °C és 450 °C között, az alkalmazott lignin-szulfonátok fajtája szerint.

Emiatt ez az eljárás energetikai szempontból költséges. Ezenfelül nem elhanyagolható oka a légköri szennyezésnek.

A hőkezelés során kénsavban gazdag, ártalmas füstgáz képződik.

E szennyezési probléma megoldására vetődött fel, hogy a kérdéses berendezéseket különböző felszerelésekkel lássák el, többek között a füstgáz kondenzálására. Az ilyen berendezések alkalmazása viszont azzal járt, hogy a szennyezési probléma korróziós problémává változott, amelyről ismeretes, hogy igen nehéz leküzdeni, különösen, ha kénsavban gazdag kondenzátumok kezeléséről van szó, még akkor is, ha a darabosító berendezéshez különösen acélokat használnak.

Mindenesetre, bármelyek is legyenek a tervbe vett megoldások, a lignin-szulfonátok alkalmazásával járó hátrányok költségessé teszik az eljárást, mint ahogy fentebb már említettük.

Ezenkívül az ezzel az eljárással előállított briketteknek az a hátrányuk, hogy égetésükkor kénes maradékok keletkeznek, amelyek megtalálhatók a füstben.

Felvetődtek olyan eljárások, amelyek nem mutatják a szurokkal, kátránnyal és lignin-szulfonátokkal járó, fent említett hátrányokat és amelyeknél ezeket a kötőanyagokat agyaggal, nevezetesen bentonittal helyettesítik (US 4 025 596 és DE 1 671 365). Mindazonáltal az ezekkel az eljárásokkal előállított brikettek nem rendelkeznek minden szükséges tulajdonsággal: különösen szilárdságuk elégtelen és vízállóságuk közepes. Ezért ezek az eljárások nem teijedtek el a gyakorlatban.

Ugyancsak felmerült, hogy kötőanyagként keményítőt vegyenek igénybe, amely önmagában vagy más kötőanyagokkal együtt alkalmazva számos előnnyel jár, ahogy azt például -az US 3 726 652, DE 3 227 395 és EP 0 097 486 számú szabadalmi leírásban említik.

Egy 1982-ben a Berkeley Egyetemen készített összehasonlító tanulmány a pelletezésről (K. V. S. Sastry és D. W. Fuerstenau értekezése) kimutatta, hogy aszfalt emulzióhoz vagy a bentonithoz képest a keményítőjobb eredményekhez vezetett:

- a mechanikai nyomásállóság,

- a kopásállóság,

- az ütésállóság terén.

Egyébként a lignin-szulfonátokkal ellentétben, a keményítő alkalmazása a szorosan vett darabosítási szakasz előtt nem igényel különösebb elővigyázatosságot a dara - kötőanyag előkeverék nedvességtartalmát illetően.

Ezenkívül a keményítő korlátozás nélkül használható azokban az ipari berendezésekben, amelyeket eredetileg a jelenleg leggyakrabban alkalmazott kötőanyagokra, szurokra vagy bitumenre terveztek, így használata nem jár további beruházásokkal; továbbá a berendezések karbantartása olcsóbb.

Végül a keményítővel kötött brikettek égésekor nem keletkezik toxikus és/vagy szennyező füstgáz.

Igen jelentős hátrány viszont, hogy a keményítő alapú brikettek, a bentonit alapúakhoz hasonlóan, nagyon érzékenyek a vízre, ami lehetetlenné teszi tárolásukat a szabad levegőn.

HU 210 253 Β

E hátrány kiküszöbölésére vetődött fel, hogy a keményítőt szurokkal, aszfalttal vagy bitumennel társítsák vagy pedig oldahatatlanná tegyék karbamid-, fenol-formaldelhid, melamin-formaldehid, keton-formaldehid gyantákkal vagy ezek keverékével.

E megoldások közül egyik sem teljesen kielégítő, mivel mindegyiknél felvetődik az a probléma, hogy az előállított brikettek égetésekor toxikus és szennyező füstgázok fejlődnek.

Az is felmerült, hogy a briketteket emulgeált viasz alkalmazásával nyert víztaszító fóliával vagy hártyával vonják be. Bár ez eredeti, de költséges megoldás, az alkalmazott viaszmennyiség miatt és a nedvesség elleni védelem változhat, ha szállítás közben, ütődés következtében a védőfólia megrongálódik.

Végül felvetődött az is (FR 2 118 741 sz. szabadalmi leírás), hogy a briketteket cukorrépa melasszal vagy szulfitlúggal vagy kovasav-metil-észter alkáli sójával kezelik; de az derült ki, hogy az így kezelt brikettek nem kielégítőek, mivel nem teljesen vízállóak.

Következésképp a jelenlegi eljárások közül egyikkel sem lehet gazdaságosan és ökológiaikag elfogadható körülmények között olyan briketteket előállításani, amelyek kielégítő mechanikai jellemzőkkel és vízállósággal rendelkeznek.

Ezért a találmány célja a technika állásában mutatkozó hátrányok kiküszöbölése és olyan brikett előállítása, amely jobban kielégíti a különféle gyakorlati követelményeket, mint a már meglévők.

Felismertük, hogy ez úgy érhető el, ha a brikettek alkotóanyukon belül szétosztva tartalmaznak

- egyrészt szerves kötőanyagot, amelyet a keményítőket, keményítő-származékokat, lisztféléket, fehéijéket, cellulózokat, hemicellulózokat vagy ezek keverékét tartalmazó csoportból választunk ki,

- másrészt szerves, szilíciumot tartalmazó víztaszító szert.

így a találmány szerinti vízálló, finomszemcsés tüzelőanyag alapú brikett azzal jellemezhető, hogy alkotóanyagán belül szétosztva hatásos mennyiségben legalább egy szerves kötőanyagot tartalmaz, amelyet a keményítőket, keményítő-származékokat, lisztféléket, fehérjéket, cellulózokat, hemicellulózokat vagy ezek keverékét tartalmazó csoportból választunk ki és legalább egy szerves, szilíciumot tartalmazó víztaszító szert.

Hatásos mennyiségen a kívánt hatás eléréséhez elegendő mennyiséget értjük.

A találmány szerinti brikett egyik előnyös kiviteli formájánál a szerves kötőanyag keményítő vagy keményítő-származék.

A találmány szerinti brikett egy másik előnyös kiviteli formájánál a szerves, szilíciumot tartalmazó víztaszító szer egy olyan vegyület, melynek szerkezeti felépítését az (I) általános képlet mutatja, ahol R és R] amelyek lehetnek azonosak vagy különbözőek, hidrogénatom, hidroxil-, X-hidroxil-csoport, alkil-, hidroxi-alkil-, haloalkil-,, adott esetben hidroxilcsoporttal vagy halogénatommal helyettesített fenilcsoport, alkenil- vagy haloalkenil-csoport, alkoxi-, acil-oxi- vagy alkil-amino-csoport, ahol az alkilcsoportok 1-4 és az alkenilcsoportok 2-4 szénatomosak,

X jelentése alkálifém- vagy alkáliföldfém-atom és π értéke 1-10.

A vegyületet célszerűen a nem reakcióképes szilikonolajok, szilikongyanták, reakcióképes, nevezetesen hidroxilezett, alkilezett, fenilezett, hidro- vagy haloalkilezett, hidro- vagy halofenilezett szilikonolajok vagy e termékek keveréke, illetve az e termékekből készíthető emulziók közül választjuk ki.

A találmány szerinti brikett további előnyös kiviteli formájánál a szerves, szilíciumot tartalmazó víztaszító szert a (II) általános képletű szilikonátok csoportjából választjuk, ahol

- R₂ 1-4 szénatomos alkil-, 2-4 szénatomos alkenil- vagy fenilcsoport,

- X alkálifém- vagy alkáliföldfém-atom és

- l<n<10, mimellett legelőnyösebb a kálium-szilikonát.

Ha a találmány szerinti brikett összetétele belépő szerves kötőanyag keményítő vagy keményítő-származék, e kifejezéseken a következőket értjük:

- keményítő alatt bármilyen eredetű, természetes vagy hibrid, natív keményítőt, amely származhat például burgonyából, maniókából, kukoricából, viaszkukoricából, magas amilóztartalmú kukoricából, búzából és az abból készíthető őrlési termékekből, árpából vagy cirokból;

- keményítő-származék alatt a fizikai és/vagy vegyi úton módosított keményítőket.

A szerves kötőanyag célszerűen natív keményítő, amelyet esetleg hideg vízben oldhatóvá teszünk dobon történő szárító-extrudáló és/vagy zselatináló kezeléssel.

A finomszemcsés tüzelőanyagok tömegéhez viszonyítva a találmány szerinti brikett célszerűen

- 0,2-25 tömegszázalék, előnyösen 1-15 tömegszázalék, még előnyösebben 2-7 tömégszázalék szerves kötőanyagot,

- 0,005-5 tömegszázalék, előnyösen 0,025-1,5 tömegszázalék, még előnyösebben 0,05-0,5 tömegszázalék szerves, szilíciumot tartalmazó víztaszító szert tartalmaz.

A találmány szerinti brikett tartalmazhat esetlegesen egyéb összetevőket is, mint például karbonátokat, oltatlan vagy oltott meszet, dolomitot, alkáli szilikonátokat, agyagot, Iatexet, bóraxot, polifoszfátokat, foszfátokat, koncentrált tejet és/vagy laktoszérumot, cementet, polivinilalkoholt és hőrekeményedő gyantákat. Az ilyen alkotórészek aránya elérheti a 15 tömegszázalékot a finomszemcsés anyag tömegéhez viszonyítva; szemcsenagyságnak célszerűen meg kell közelíteni a finomszemcsés anyagét.

A találmány szerinti brikett tömegarányban leglényegesebb alkotórészét képező finomszemcsés tüzelőanyag szemcsenagysága általában körülbelül 1 gm és kb. 1 cm között vám

A találmány szerinti brikett előállítására szolgáló eljárás során ismert módon.

- kiválasztunk egy finomszemcsés tüzelőanyagot, egy szerves kötőanyagot az előzőkben meghatá3

HU 210 253 Β rozott csoportból és egy szerves, szilíciumot tartalmazó víztaszító szert,

- összekeverjük a víztaszító szert akár a tüzelőanyaggal, akár a szerves kötőanyaggal, akár mindkettővel vagy keverékükkel,

- az így nyert keveréket darabost tjük.

A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módjánál a víztaszító szernek csak egy részét keverjük akár a tüzelőanyaghoz, akár a szerves kötőanyaghoz, akár mind a kettőhöz vagy ezek keverékéhez, a másik részt a darabosítássl nyert termékre visszük fel.

A fenti eljárás egy másik előnyös kiviteli formája szerint anyagkeveréket készítünk a szerves kötőanyagból és a szerves szilíciumot tartalmazó víztaszító szer egy részéből, a finomszemcsés tüzelőanyagot és ezt az anyagkeveréket jól összekeverjük, majd ezt az utóbbi keveréket darabosítjuk, a víztaszító szemek az anyagkeverékben fel nem használt részét például a darabosítással nyert termékre visszük fel.

A találmány szerinti eljárás ezen előnyös kiviteli módjánál ilyen sajátos felhasználás keretében alkalmazott anyagkeverék új ipari terméket képez.

A találmány szerinti eljárás egy másik kiviteli formájánál a darabosítással kapott brikettet szárítási eljárásnak vetjük alá, melynek hőmérséklete kb. 80100 °C és kb. 200 °C között mozog.

A találmány szerinti eljárás egy másik előnyös kiviteli formájánál az alkotóelemek fajtáját és arányait úgy választjuk meg, hogy az előállított brikett a már említettjellemzőket mutassa.

A fenti eljárás során alkalmazott darabosítási technikát a pelletezés, nyomásos-tömörítés, extrudálás és formázás közül választjuk; ezek a technikák már ismertek, leírásuk például az EP 0 097 486 sz. szabadalmi leírásban szerepel.

A brikettek kopásállóságának növelésére - a szállításkor keletkező pormennyiség csökkentése céljából - a brikettek felületén védőfóliát vagy hártyát lehet alkalmazni.

A védőhártya létrehozásához az akril-származékok, poli-(vinil-alkohol), alkáli-szilikátok, foszfátsók, cellulóz-származékok, sztirol-butadién gyanták és szulfitlúgok vehetők igénybe; alkalmasabbak azonban a keményítő tartalmú anyagok, különösen a natív vagy módosítpott keményítők, vagy még inkább a hidrolizált vagy oxidált keményítők; előnyös módon ezek a keményítő tartalmú anyagok vízállóvá tehetők, például, mint ismeretes, karbamid-formaldehid, fenol-formaldehid, melanin-formaldehid, keton-formaldehid gyanták és keverékük segítségével.

Ha a víztaszító szemek legalább egy részét a darabosítási eljárás után használjuk fel, a fent leírt kezelő oldatokba keverhetjük vagy közvetlenül alkalmazhatjuk áztatás, permetezés vagy porlaszás útján.

A találmány szerinti brikett, a technika állásának megfelelő brikettekével többé-kevésbé egyenlő, javított mechanikai tulajdonságokon kívül, jelentős vízállóságot mutat.

A találmányt a következő, az előnyös kiviteli módokra vonatkozó példák segítségével mutatjuk be részletesebben.

1. PÉLDA

Daraszén alapú tojásbrikett

Keverőgépbe bemérünk egyrészt 50 kg daraszenet, amelynek felületi nedvessége 2,2%, szemnagysága pedig kisebb 1 mm-nél, másrészt 3 kg natív búzakeményítőt. Ezt a keveréket 50 °C-ra melegítjük, ekkor 4,5 1 vizet adunk hozzá. A kapott keveréket fél óráig kevertetjük, miközben a hőmérsékletet 90 °C-ra emeljük; a SPEEDY néven ismert készülékkel mért felületi nedvesség ekkor 2,3%. A keveréket nyomásos-tömörítéssel SAHUT CONREUR típusú présen darabosítjuk; az eljárás jellemzői közül a keverék hőmérséklete a darabosításkor kb. 70 ’C, a szabályozó nyomás

16,7 · 10⁵ N/folyóméter, a prészónák sebessége 5 fordulat/min, a prés teljesítménye 6 kW.

így olyan tojásbrikettet nyerünk, amely nyersen elegendő kohézióval rendelkezik ahhoz, hogy kiállja a szállítást. Nem károsodik 6 méteres magasságból való leejtéskorésjó szilárdsággal rendelkezik 1 órás, szobahőmérsékleten való szárítás után.

A tojásbrikett szilárdsága a SAHUT CONREUR cég által szállított ellensúlyos nyomásmérővel mérve a következő értékeket mutatja:

- nyersen 294,3 N

- 24 órás, szobahőmérsékleten történő szárítás után 686,7 N

- 1 óráig 100 °C-on és 1 óráig 130 ’Con való szárítás után 1765,8 N

Ezután a briketteket hideg vízbe mártjuk. Megállapítható, hogy igen gyorsan szétmállanak. Néhány perc múlva a brikett már nem mutat kohéziót.

Ezek az eredmények azt mutatják, hogy kizárólag egyetlen, keményítő tartalmú kötőanyag használatával jó mechanikai tulajdonságú, de nem vízálló, daraszén alapú brikett állítható elő.

2. PÉLDA

Daraszén alapú tojásbrikett

Keverőgépben összekeverünk 50 kg daraszenet, melynek jellemzői megegyeznek az 1. példában alkalmazott daraszénével, valamint 3 kg natív búzakeményítőt. A kapott keveréket keverés mellett 50 ’C-ra melegítjük. Hozzáadunk 5 1 vízben hígított 50 g RHODORSIL SILICONATE 51 T típusú víztaszító szert (a Rhone-Poulenc által forgalmazott, kb. 49% szárazanyagtartalmú kálium-szilikonát). Eztuán a keveréket fél órán át kevertetjük, miközben a hőmérsékletet 90 ’C-ra emeljük; a felületi nedvesség ekkor 2,1%. A keveréket ezután nyomásos-tömörítéssel darabosítjuk az 1. példában leírt körülmények között.

így olyan tojásbrikettet nyerünk, amely nyersen elegendő kohézióval rendelkezik ahhoz, hogy kiállja a szállítást. Nem károsodik 6 méteres magasságból való leejtéskor és jó szilárdsággal rendelkezik 1 órás, szobahőmérsékleten való szárítás után.

A brikettek szilárdsága az 1. példa szerint mérve a következő értékeket mutatja:

- nyersen 294,3 N

- 24 órás, szobahőmérsékleten történő szárítás után 784,8 N

HU 210 253 Β

- 1 óráig 100 °C-on és 1 óráig 130 ’Con való szárítás után 1962,0 N

A briketteket ezután hideg vízbe merítjük. Nem tapasztalható szétmállás még több hónapos merülés után sem.

A brikett szilárdsága változatlan marad vízben való áztatása és egyszerű lecsepegtetés után. A brikett belsejében nem mutathatók ki nedvességnyomok.

Ez a példa azt mutatja, hogy a tüzelőanyagdara szárazanyag tömegéhez viszonyítva 5,6% natív keményítő, illetve 0,047% kálium-szilikonát hozzáadása lehetővé teszi, hogy olyan brikettet állítsunk elő, amely szilárdság és vízállóság tekintetében is megfelel a technikai követelményeknek.

3. PÉLDA

Daraszén alapú tojásbrikett

A 2. példával azonos daraszén és keményítő keverékhez és ugyanolyan körülmények között 100 g, a Rhone-Poulenc által forgalmazott RHODORSIL 20 EMULSION 879 típusú szilikon emulziót teszünk és a keveréket ugyanolyan kezelésnek vetjük alá, mint a 2. példánál. A felületi nedvesség 1,5%.

így olyan tojásbrikettet nyerünk, amely nyersen elegendő kohézióval rendelkezik ahhoz, hogy kiállja a 25 szállítást. Nem károsodik 6 méteres magasságból való leejtéskor és jó szilárdsággal rendelkezik 1 órás, szobahőmérsékleten való szárítás után.

A brikettek szilárdsága az 1. példa szerint mérve a következő értkeket mutatja: 30

-nyersen 294,3 N

- 24 órás, szobahőmérsékleten történő szárítás után 657,3 N

- 1 óráig 100 ’C-on és 1 óráig 130 ’Con való szárítás után 1863,9 N

Ez a példa azt mutatja, hogy a tüzelőanyagdara szárazanyag tömegéhez viszonyítva 5,6% natív keményítő, illetve 0,11 % reakcióképes szilikonolaj-emulzió típusú szerves szilícium-származék hozzáadása lehetővé teszi, hogy olyan brikettet állítsunk elő, amely szilárdság és vízállóság tekintetében is megfelel a technikai követelményeknek.

A Rhodorsil Siliconate 51 T-n kívül más szerves szilícium-vegyületeket is megvizsgáltunk a víztaszító hatás szempontjából és megállapítottuk - a kapott brikettek víztartalma alapján hogy ezek sikeresen alkalmazhatók. Konkrétan a következőket emeljük ki:

- Baysilone T0,5 és T 0,7 olaj (a Bayer cég termékei, lineáris poli-dimetil-sziloxánok, a szénporladék tömegére vonatkoztatva 0,05% mennyiségben, kukoricakeményítő kötőanyaggal);

- Baysilone M50 és M100 olaj (a Bayer cég termékei, dimetil-sziloxán polimerek),

- Rhodorsil 47, 48 és 68 (a Rhone-Poulenc cég termékei, olajok és olaj-emulziók); ezeket 0,15% mennyiségben alkalmazzuk a szénpor tömegéhez viszonyítva, kukoricakeményítő kötőanyag mellett.

A találmány szerinti brikett egyes kiviteli alakjait és ezek tulajdonságait az I-IV. Táblázatban szemléltetjük, további példák gyanánt.

I. Táblázat

Szerves szilícium vegyület mint víztaszító	Kötő* anyag	Vízfelvétel l^hután (%)	Nedves dörzsölés (osztályzat: 0-5)	Szárítás	Nyomásállóság
Típus	Minőség	Jellemzők	%	tömeg%			’C	Idő	„Zöld”	Szántás után
RHODORSIL SIUCONATE51T	Kálium-metilszilikonát, vizes oldat OK 1 CH,-Si-OK I OK	Szárazanyagtartalom: 49% pH =13	0,2	1:6%	1,2	4,5	120	2h	29	170 .
		1,4	4,5	250	30’	29	159
0,15	2:5%	0,7	4,5	120	2h	30	150
0,15	3:5%	0,7	4,5 .	120	2h	30	140
0,15	4:5%	0,9	4,5+++	120	2h	30	120
0,15	5:3% + 1%	1,2	4,5+++	120	2h	-	150
0,15	6:4% + 5%	1,2	4,5++	140	2h	-	180
0,15	7:5%	0,9	4,5	120	2h	-	140
0,15	8:6,5%	2,0	4,5+++	150	2h	-	80
RHODOR- SIL EMULSION55	Neminonos szilikonolaj vizes emulziója	Al Aktív anyag: 38%	0,2	1:5%	1,4	4	120	2h	30	140
RHODOR- SIL EMULSION 872	Nemionos szilikon emulzió		0,15	1:5%	1,9	4,5	120	2h	28	120

HU 210 253 Β

Szerves szilícium vegyület mint víztaszító	Kötő- anyag	Vízfelvétel l^hután (%)	Nedves dörzsölés (osztályzat: 0-5)	Szárítás	Nyomásállóság
Típus	Minőség	Jellemzők	%	tömeg%			°C	Idő	„Zöld”	Szárítás után
RHODOR- SILEMULSI- ON879	Nemionos szilikon emulzió	Szilikon-tartalom: 60% pH = 30·	0,20	1:5%	0,6	4,5+++	120	2h	29	140
RHODOR- SILEMULSI- ON885	Nemionos reaktív szilikonolaj-alapú emulzió	Aktív anyag: 63% ph = 6-8	0,15	1:5% + CMC 4%	0,7	4,5+	120	2h	30	200
1,0		4,5	4,5	120	2h	26	100
RHODOR- SIL víztaszító 68	Metil-hidro- gén-poliszilo- xán CH, CH CH,-SijÖ-Si- CH, H	Aktív anyag: 100%, pH = 6,5 , CH, (J—O-Si-CH, ⁿ CH,	0,1	1:5%	0,7	4,5+++	150	2h	25	130
RHODOR- SILEMULSI- ON878	Szerves polisziloxán gyanta		0,15	1:5%	2,8	3	120	2h	25	100
1,0	4:8%	8,1	' 3	150	2h	20	100
RHODORSIL47V 50500és47V 750-1000 olaj	Egyenesláncú dimetil-poli- sziloxánok (folyadék)		0,15	1:5%	9,0	2	120	2h	25	140

II. Táblázat

Szerves szilícium vegyület mint víztaszító	Kötő- anyag	Vízfelvétel l^hután (%)	Nedves dörzsölés (osztályzat: 0-5)	Szárítás	Nyomásállóság
Típus	Minőség	Jellemzők	%	Minőség tömeg%			°C	Idő	„Zöld”	Szárítás után
BAYSILONE T0,5	Lineáris polidimetil-sziloxán CH, Cl CH,-Sijo-Si- CH, Cl	, CH, J—O-Si-CH, ,ⁿ CH,	0,5	1:3% + CMC: 2%	1,5	4,5	120	2h	-	100
BAYSILONE SK	Kálium-metil- szilikonát	-	0,2	1:5%	1,0	4,5	120	2h	20	130
AC3244	Térhálósítható szilikonolaj	Olaj-tartalom: 60% pH = 6-7	0,15	1:5%	2,0	4,5	120	2h	20	140
AC 3260	Vizes, reakcióképes szilikon emulzió	Aktív anyag: 50%	0,075	1:5%	2,0	4,5	120	2h	30	130
AC3310	Magas alkilezettségű szilikongyanta	Gyanta-tartalom: 40% pH = 8-9	0,2	1,6%	2	4	120	2h	29	160
				-	5	3,5	250	30’	29	150
AC 3386	Reakcióképes vizes szilikonolaj emulzió	Aktív anyag: 50%	0,3	1:5%	6,3	3	120	2h	20	110

HU 210 253 Β

Szerves szilícium vegyület mint víztaszító	Kötő- anyag	Vízfelvétel l^hután (%)	Nedves dörzsölés (osztályzat: 0-5)	Szárítás	Nyomásállóság
Típus	Minőség	Jellemzők	%	Minőség tömeg%			°C	Idő	„Zöld”	Szárítás után
AC 3341	Amino-funkciós sziloxán kationos emulziója	Olajtartalom: 30% pH = 6	0,2	1:5%	6,7	4,5+++	150	2h	10	120
AC 3475	Amino-funkciós sziloxán nemionos emulziója	Olajtartalom: 35% pH = 11	0,2	1:5%	7,0	4,5	150	2h	10	120

III. Táblázat

Szerves szilícium vegyület mint víztaszító	Kötő- anyag	Vízfelvétel l^hután (%)	Nedves dörzsölés (osztályzat: 0-5)	Szárítás	Nyomásállóság
Típus	Minőség	Jellemzők	%	Minőség tömeg%			°C	Idő	„Zöld”	Szárítás után
WACKER 290	Alkil-alkoxisziloxán emulzió	Sziloxántartalom: 100%	0,30	1:5%	1,9	4	120	2h	-	130
WACKER 1311	Alkíl-alkoxisziloxán emulzió	Sziloxán tartalom: 100%	0,30	1:5%	1,4	4	120	2h	-	130
B515	Metil-szilko- nát		0,15	1:5%	1,3	3	120	2h	-	120
B596	Emulzió		0,15	1:5%	1,7	3	120	2h	-	140

IV. Táblázat

! Szerves szilícium vegyület mint víztaszító	Kötő- anyag	Vízfelvétel l^hután (%)	Nedves dörzsölés (osztályzat: 0—5)	Szárítás	Nyomás állóság
Típus	Minőség	Jellemzők	%	Minőség tömeg%			°C	Idő	„Zöld”	Szárítás után
SITREN 245	Módosított, reakcióképes metil-polisziloxán emulzió	Aktív anyag: 50%	0,3	1:6%	15	0	120	3h	30	150
(előcsiri- zesítve)	18	0	150	2h	30	160
	20	0	150	2h	24	180
SITREN 262	Metil-po- lisziloxán emulzió	Aktív anyag: 50%	0,2	1:5%	5,8	0	120	3h	-	120
0,4		1,5	2	150	2h	-	120
SITREN 534	Módosított metilpolisziloxán, vizes emulzió	Aktív anyag: 50%	0,3	1:5%	1,1	4	120	2h	-	120
			0,5		0,6	4,5	150	2h	-	120

HU 210 253 Β

Jelmagyarázat:

: kukoricakeményítő 2: búzaliszt : durva őrlésű búzaliszt 4: burgonyakeményítő : ...kukoricakeményítő + ... szárított tejpor : ...kukoricakeményítő + ..., 20% szárazanyag-tartalmú laktoszérum 7: búzakeményítő 8 : kazein.

Az I. és II. táblázatban említett „nedves dörzsölés”sel szembeni ellenállást 0 és 5 közötti számértékekkel minősítettük, az agglomerátum felületi állapota romlásának megfelelően, hideg vízbe való merítés, majd ebben 60 másodpercen át végzett kezelés után.

Az osztályzatok jelentése a következő:

0: a brikett teljesen szétesik;

: a felület teljesen és az agglomerált szén-szemcsék egy része ledörzsölődik;

: a felület teljesen és az agglomerált kis szén-szemcsék egy része ledörzsölődik;

: a felület teljesen ledörzsölődik az agglomerált szénszemcsék károsodása nélkül;

: csupán a felület egy része dörzsölődik le;

4,5; csupán a közvetlenül a felületen elhelyezkedő porrészecskék dörzsölődnek le;

4,5+: a felületi porszemcsék a kezelés megkezdésekor ledörzsölődnek;

4,5++: a felületi porrészecskék egy része csupán másodperces kezelés után dörzsölődik le;

4,5+++ : a felületi porrészecskék csupán 30 másodperces kezelés után dörzsölődnek le;

5: a brikett semmiféle észlelhető változáson nem megy át, még felületét tekintve sem.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Finomszemcsés tüzelőanyag alapú, vízálló éghető brikett, amely legalább egy szerves kötőanyagot melyet a keményítők, keményítő-származékok, lisztfélék, fehérjék, cellulózok, hemicellulózok csoportjából választunk ki, tartalmaz azzal jellemezve, hogy a finomeloszlású tüzelőanyag tömegére vonatkoztatva 0,005-5 tömeg% mennyiségben legalább egy szerves szilíciumvegyületet mint víztaszító szert tartalmaz, amilyenek a nemreaktív alkilezett szilikonolajok, szilikongyanták, reaktív szilikonolajok - nevezetesen hidroxilezett, X-hidroxilezett, alkilezett, hidroalkilezett, haloalkilezett, adott esetben hidroxilcsoporttal vagy halogénatommal helyettesített fenilezett, alkenilezett vagy haloalkenilezett, alkoxilezett, acilalkoxilezett vagy alkilaminált szilikonolajok -, valamint e termékek keverékei és az ilyen termékekből kiindulva előállítható emulziók, amely víztaszító szerves szilíciumvegyület szerkezeti egysége az (I) általános képlettel írható le, amelyben

R és R, azonos vagy különböző és jelentése hidrogénatom, hidroxil-, X-hidroxil-csoport, alkil-, hidroxialkil-, haloalkil-, adott esetben hidroxilcsoporttal vagy halogénatommal helyettesített fenilcsoport, alkenil- vagy haloalkenil-csoport, alkoxi-, acil-oxivagy alkil-amino-csoport, ahol az alkilcsoportok 14 és az alkenilcsoportok 2-4 szénatomosak,

X jelentése alkálifém- vagy alkáliföldfém-atom és n értéke 1-10.
2. Az 1. igénypont szerinti brikett, azzal jellemezve, hogy a szerves szilíciumvegyület szerkezeti egysége (II) általános képletű - ahol

R₂ jelentése 1-4 szénatomos alkil-, 2-4 szénatomos alkenil- vagy fenilcsoport,

X jelentése alkálifém- vagy alkáliföldfém-atom, előnyösen kálium és n értéke 1-10.
3. A 2. igénypont szerinti brikett, azzal jellemezve, hogy a szerves szilícium víztaszító szer szerkezeti egységének (II) általános képletében

R₂ jelentése 1-4 szénatomos alkil-, 2-4 szénatomos alkenil- vagy fenilcsoport,

X jelentése alkálifém- vagy alkáliföldfém-atom, és n értéke 1-10, a határértékek kivételével, mimellett előnyös a kálium-szilikonát.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti brikett, azzal jellemezve, hogy szerves kötőanyagként

- bármilyen eredetű, természetes vagy hibrid, natív keményítőt, amely származhat például burgonyából, maniókából, kukoricából, viaszkukoricából, magas amilóztartalmú kukoricából, búzából és az abból készíthető őrlési termékekből, árpából vagy cirokból;

- fizikai és/vagy vegyi úton módosított keményítőt mint keményítőszármazékot tartalmaz.
5. A 4. igénypont szerinti brikett, azzal jellemezve, hogy szerves kötőanyagként natív keményítőt, amelyet adott esetben dobon történő szárító-extrudáló és/vagy zselatináló fizikai kezeléssel hideg vízben oldhatóvá teszünk, tartalmaz.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti brikett, azzal jellemezve, hogy a finomszemcsés tüzelőanyag tömegéhez viszonyítva

- 0,2-25 tömegszázalék, előnyösen 1-15 tömegszázalék, még előnyösebben 2-7 tömegszázalék szerves kötőanyagot, és

- 0,005-5 tömegszázalék, előnyösen 0,025-1,5 tömegszázalék, és legelőnyösebben 0,05-0,5 tömegszázalék szerves, szilíciumot tartalmazó víztaszító szert tartalmaz.
7. Eljárás az 1. igénypont szerinti vízálló éghető brikett előállítására, amely a következő műveletekből áll:

- kiválasztunk egy finomszemcsés tüzelőanyagot, egy szerves kötőanyagot és egy szerves szilíciumvegyületet mint víztaszító szert,

- összekeverjük a víztaszító szert akár a tüzelőanyaggal, akár a szerves kötőanyaggal, vagy mindkét ilyen termékkel vagy keverékükkel, és

- az így nyert keveréket tömörítő kezelésnek vetjük alá, azzal jellemezve, hogy a fimon eloszlású tüzelő8

HU 210 253 Β anyag tömegére vonatkoztatva 0,005-5 tömeg% mennyiségben legalább egy szerves szilíciumvegyületet mint víztaszítószert alkalmazunk, amilyenek a nemreaktív alkilezett szilikonolajok, szilikongyanták, reaktív szilikonolajok - nevezetesen hidroxilezett, X-hidroxilezett, alkilezett, hidroalkilezett, haloalkilezett, adott esetben hidroxilcsoporttal vagy halogénatommal helyettesített fenilezett, alkenilezett vagy haloalkenilezett, alkoxilezett, acil-oxilezett vagy alkil-aminált szilikonolajok -, valamint e termékek keverékei és az ilyen termékekből kiindulva előállítható emulziók, amely víztaszító szerves szilícium vegyület szerkezeti egysége az (I) általános képlettel írható le, amelyben RésR, azonos vagy különböző és jelentése hidrogénatom, hidroxil-, X-hidroxil-csoport, alkil-, hidroxi-alkil-, haloalkil-, adott esetben hidroxilcsoporttal vagy halogénatommal helyettesített fenilcsoport, alkenilvagy haloalkenil-csoport, alkoxi-, acil-oxi- vagy alkilamino-csoport, ahol az alkilcsoportok 1-4 és az alkenilcsoportok 2-4 szénatomosak,

X jelentése alkálifém- vagy alkáliföldfém-atom és n értéke 1-10.
8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a víztaszító szemek csak egy részét keverjük a tüzelőanyaghoz, vagy a szerves kötőanyaghoz, vagy mindkét ilyen termékhez vagy ezek keverékéhez, a fennmaradó részt pedig a tömörítő kezeléssel kapott termékre visszük fel.
9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szerves kötőanyagból és a szerves szilíciumvegyület mint víztaszító szer legalább egy részéből keveréket készítünk, a finomszemcsés tüzelőanyagot és ezt az anyagkeveréket intenzíven összekeverjük, ezt az utóbbi keveréket tömörítő kezelésnek vetjük alá, és a víztaszító szernek az anyagkeverékben adott esetben fel nem használt részét felvisszük a tömörítő kezeléssel kapott termékre.
10. A 7-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tömörítő kezeléssel kapott brikettet szárító kezelésnek vetjük alá, általában 80100 ’C és 200 ’C közötti hőmérsékleten.
11. A 7-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott tömörítési technikát a pelletezés, nyomás alatti tömörítés, extrudálás és formázás közül választjuk ki.
12. A 7-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a víztaszító szernek legalább egy részét a tömörítő kezelés után alkalmazzuk, ezt áztatás, permetezés vagy porlasztás útján végezzük.

HU 210 253 Β

Int. Cl.⁶: C 10 C 3/14 —