LU83339A1

LU83339A1 - Brennstoffbriketts

Info

Publication number: LU83339A1
Application number: LU83339A
Authority: LU
Inventors: G Poppel; H Schaefer; H Schuermann; A Vogts
Original assignee: Akzo Nv
Priority date: 1980-05-08
Filing date: 1981-05-06
Publication date: 1981-07-24
Also published as: AU7017981A; GB2076014A; DD158914A5; GB2076014B; CA1142361A; US4586936A; AU542545B2; FR2482127A1; BR8102843A; FR2482127B1

Description

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Brennstoffbriketts “ \ A k z o N.V.

Wuppertal \ · * * * ★

Die Erfindung betrifft Briketts auf der Basis von Brennstoffen wie Steinkohle/ Koks, Braunkohke, Holzkohle u.dgl., die in Gegenwart eines Bindemittels und unter Verwendung eines weiteren Zusatzmittels durch Brikettieren erhalten worden sind, wobei das Bindemittel, wie das bei vielen Braunkohlensorten der Fall ist, entweder bereits von Natur aus vorhanden f sein kann oder zusätzlich neben dem weiteren Zusatzmittel beigemengt wird.

Es ist bekannt, aus pulverförmigem bzw. feinkörnigem oder grobkörnigem Material durch Verpressen Briketts herzustellen.

I Bei der Formgebung durch Brikettieren unterscheidet man die bindemittellose Arbeitsweise und das Brikettieren unter Zusatz organischer oder anorganischer Bindemittel.

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Durch Zusatz eines Bindemittels will man einmal das Brikettierverhalten des Preßgutes während des Brikettierens verbessern, z.B. um eine bessere Plastifizierung während des Formprozesses zu ermöglichen, zum anderen soll das Bindemittel auch den Zusammenhalt des brikettierten Materials erhöhen, damit eine bessere Handhabung der Briketts möglich ist. Vor allem sollte das zugesetzte Bindemittel auch bewirken, daß die Eigenschaften der Briketts wie Festigkeit, Feuerstandfestigkeit, Wirkungs-' grad bei der Verbrennung, Rauchbildung usw. günstig beeinflußt werden.

Es sind bereits zahlreiche Bindemittel bekannt, die bei der Brikettierung von Koks, Anthrazit, Mager- und Fett-1 kohlen u.dgl. eingesetzt werden. Die bisher bekannten

Briketts und Verfahren zu ihrer Herstellung weisen jedoch I in verschiedener Hinsicht Nachteile auf. So führt z.B.

! die Verwendung von Pech oder Asphaltbitumen als Bindemittel I zu Briketts, die bei der Verbrennung stark qualmen und wegen j Erweichen des Bindemittels zu schnell .zerfallen. Dies hat | u.a. zur Folce, daß bei der Verbrennung das vorhandene

Material nicht vollständig ausgenützt wird und sich in der Asche noch sehr viel unverbrannter Kohlenstoff nach-weisen läßt. So kann es Vorkommen, daß in der Asche noch bis zu ca. 60 % des Kohlenstoffs zurückbleibt, der dann un-genutzt als Abfall verloren geht oder in einem mühseligen Λ Verfahren zurückgewonnen werden muß.

Steinkohlenteerpech als Bindemittel hat den Nachteil, daß sich in ihm möglicherweise krebserregende Stoffe befinden; deshalb sollte dessen Verwendung tunlichst vermieden werden.

Der Einsatz von Pech ist darum als Bindemittel bei Briketts, i; die als Hausbrandmaterial dienen sollen, aus Gründen des Um weltschutzes verboten.

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Es gibt darüber hinaus eine Reihe von Braunkohlen/ die !! leicht brikettiert werden können, ohne daß man zusätz- , lieh ein Bindemittel hinzufügt, da diese Braunkohlen 5 * j von Natur aus etwa 5 bis 10 % organische Bestandteile ) enthalten, die als Bindemittel wirksam sind. Für spezielle

Verwendungszwecke sind die mechanischen Eigenschaften der- ^ artiger Briketts jedoch nicht ausreichend, insbesondere treten Schwierigkeiten auf, wenn man solche Braunkohlenbriketts für die Verkokung einsetzt.

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In der DE-AS 1 186 825 wird als Bindemittel die bei der ] Zellstoffgewinnung anfallende Sulfitablauge empfohlen, die nach einem besonderen Verfahren mit der Kohle verarbeitet werden muß. Neben dem eigentlichen Bindemittel kann der | Brikettiermasse noch 0,1 bis 1 % eines Öls als weiteres : Zusatzmittel zugefügt werden.

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Obwohl bereits eine ganze Reihe von Briketts, die neben i dem Brennstoff noch Bindemittel enthalten, sowie ent- ! sprechende Verfahren zur Herstellung derselben bekannt I sind, besteht noch das Bedürfnis nach verbesserten Ver fahren zur Herstellung von Briketts aus Brennstoffen wie Kohle, Koks, Holzkohle, Braunkohle u.dgl., sowie nach i derartigen Briketts mit verbesserten Eigenschaften.

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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, in Gegenwart von Bindemitteln hergestellte raucharme Briketts aus Brenn- > , stoffen zur Verfügung zu stellen, die sich gut handhaben | lassen, ohne daß es dabei zu nennenswertem Bruch und zu

Staub- oder Feinkornbildung kommt, und die eine hohe Kaltfestigkeit und insbesondere eine hohe Feuerstandsfestigkeit besitzen. Aufgabe der Erfindung sind weiter Brennstoffbriketts, die sich durch einen hohen Wirkungsgrad bei der Verbrennung auszeichnen und die eine Asche ergeben, die

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- 6 - A3KD31942 /82 | keine oder allenfalls nur geringfügige Mengen an unver-• brannten Bestandteilen enthalten und die sich darüber hinaus gut verkoken lassen und zu einem Koks mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften führen, der vielseitig verwendbar ist. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein vorteilhaftes Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die Herstellung von verbesserten, Bindemittel enthaltenden Briketts mit einfachen Brikettiertechniken erlaubt, das auf die Verarbeitung von praktisch allen im wesentlichen festen Brennstoffen,insbesondere aber von Flammkohle,

Fett- und Magerkohle, Eßkohle, Anthrazit, Koks, Braunkohle, Holzkohle u.dgl. anwendbar ist, das den Einsatz der verschiedensten Bindemittel ermöglicht und sieb auf den üblichen Brikettiervorrichtungen durchführen läßt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch Binde- und Zusatzmittel enthaltende Brennstoffbriketts, erhalten durch Brikettierung von ca. 80 bis 99 Gew.-% eines im wesentlichen festen Brennstoffs, ca. 0,1 bis 19 Gew.-% eines natürlichen oder synthetischen Bindemittels und ca. 0,1 bis 10 Gew.-% eines kationischen Polyurethans, das erhalten worden ist durch Umsetzung einer monomeren, aliphatischen Dihydroxyverbindung, die an einem der die beiden Dihydroxygruppen verbindenden Atome einen aliphatischen Rest mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen aufweist, mit einem Polyisocyanat und s einem aliphatischen, monomeren Diol, das tertiären Stickstoff enthält und Überführung des tertiären Stickstoffs in den Ammoniumzustand, oder mit einem Polyisocyanat und einem entsprechenden aliphatischen monomeren. Diol, in dem der Stickstoff bereits im Ammoniumzustand vorliegt. Die Brennstoffbriketts können auch 80 bis 99 Gew.-% Holzkohle, 80 bis 99 Gew.-% Braunkohle enthalten, wobei es auch möglich ist, eine Braunkohle einzusetzen, die bereits von Natur aus einen Gehalt von 5 bis 10 % eines natürlichen Bestandteiles enthält, der als Bindemittel fungiert.

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ii " r ~Ί ;ΐ - 7 - A3HD31942/82 | •'à i | . Vorzugsweise enthalten die Brennstoffbriketts ein Binde- | mittel auf Bitumenbasis. Sehr vorteilhaft sind auch Brenn stof fbriketts gemäß der Erfindung, die 80 bis 99 % Koks oder Braunkohlekoks enthalten.

Zur Herstellung dieser Briketts kann ein Verfahren dienen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man etwa 80 bis 99 Gew.-% | eines zerkleinerten Brennstoffs, ca. 0,1 bis 19 Gew.-% eines natürlichen oder synthetischen Bindemittels und | , ca. 0,1 bis 10 Gew.-% eines kationischen Polyurethans, das erhalten worden ist durch Umsetzung einer monomeren, ! ’ aliphatischen Dihydroxyverbindung, die an einem der die | beiden Dihydroxygruppen verbindenden Atome einen aliphati- i* sehen Rest mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen aufweist, mit \\ ' einem Polyisocyanat und einem monomeren, aliphatischen Diol, das tertiären Stickstoff enthält und Überführung des !J tertiären Stickstoffs in den Ammoniumzustand, oder mit | h einem Polyisocyanat und einem entsprechenden aliphatischen, ll ^ monomeren Diol, in dem der Stickstoff bereits im Ammonium- jj zustand vorliegt, miteinander mischt und in an sich bekannter |Ü Weise zu Briketts formt.

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Es ist besonders vorteilhaft, wenn man den zerkleinerten Brennstoff, das Bindemittel und das kationische Polyurethan kalt mischt. Die auf diese Weise erhaltenen Briketts eignen ’ sich in hervorragender Weise zur Verkokung.

Die kationischen Polyurethane, welche gemäß der Erfindung als Zusatzmittel eingesetzt werden, lassen sich hersteilen, | indem man eine monomere, aliphatische Dihydroxyverbindung, f deren Hydroxylgruppen vorzugsweise durch maximal 7 Atome in !der aliphatischen Kette miteinander verbunden sind, mit einem Polyisocyanat und einem aliphatischen monomeren Diol, ij das tertiären Stickstoff enthält umsetzt und den tertiären

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Stickstoff ganz oder teilweise durch Behandlung mit einer Säure oder einem Quaternierungsmittel in den Ammoniumzustand überführt. An Stelle des Einsatzes des monomeren Diols mit einem tertiären Stickstoffatom und anschließender Überführung in den Ammoniumzustand kann auch ein entsprechendes monomeres Diol, dessen Stickstoff bereits ganz oder teilweise in den Ammoniumzustand überführt worden ist, verwendet werden. Bei der Herstellung dieser kationi-ί sehen Polyurethane kann durch Umsetzung der Dihydroxyver- | bindung mit einem Polyisocyanat zunächst ein NCO-Endgruppen I « | aufweisendes Voraddukt hergestellt werden, das sodann

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j *· einer Kettenverlängerung unterworfen wird; es ist auch mög- j lieh, die Ausgangskomponenten in einem sogenannten Eintopf- ! verfahren zur Umsetzung zu bringen.

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Als monomere, aliphatische Dihydroxyverbindung sind insbe-, sondere Glycerinfettsäuremonoester wie Glycerinmonostearat oder aliphatische Verbindungen wie N-Stearyldiäthanolamin, 1,2- oder 1,4-Dihydroxyoctadecan geeignet.

Die erfindungsgemäß zum Einsatz gelangenden kationischen Polyurethane sowie entsprechende Herstellungsverfahren werden in der deutschen Offenlegungsschrift 2 400 490 vom j 5.1.1974 näher beschrieben, auf die sich hier ausdrücklich [ bezogen wird, j ' | ’ ; Die kationischen Polyurethane können als trockene Substanz | oder wäßrige Lösung bzw. Dispersionen der verschiedensten

Konzentrationen eingesetzt werden. Zweckmäßig sind z.B. wäßrige Lösungen bzw. Dispersionen, die 15 bis 30 Gew.-% des kationischen Polyurethans enthalten.

t · j Das Mischen des zerkleinerten, im wesentlichen festen Brenn stoffs, d.h. des Brennstoffs in Form von kleineren Teilchen wie Körner, Grus, Staub oder dergleichen, des Bindemittels

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i · Γ ·γ , π I - 9 - A3HD31942/82 ι ' t und des Zusatzmittels kann auf an sich übliche Weise stattfinden. So kann das Zusatzmittel auf das Brikettier— | gut aufgesprüht oder aufgedüst werden, d.h. auf ein vor handenes Gemisch von Brennstoff und Bindemittel. Es ist auch möglich, alle drei Komponenten gemeinsam zu vermengen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn man das Mischen im kalten Zustand durchführt. Das Mischen kann in üblichen Rührwerken, Mischern und Knetwerken vorgenommen werden.

I Gemäß der Erfindung können die verschiedensten Sorten | von Brennstoffmaterialien eingesetzt werden. So läßt sich i Steinkohle jeder Art brikettieren, wie Flammkohle, Fett- !| und Magerkohle, Eßkohle, Anthrazit u.dgl.; besonders | geeignet sind auch Braunkohlen verschiedenster Provenienzen.

i Auch Holzkohle ist im Rahmen der Erfindung sehr geeignet.

I Es war besonders überraschend, daß die Erfindung zu

Briketts führt, die sehr raucharm sind. Die Herstellung i ,i der Briketts läßt sich mit einfachen Brikettiertechniken ii durchführen, und es ist nicht erforderlich, besondere Ver- i· i fahrenstechniken anzuwenden. Die Brikettiermassen können somit auf üblichen, vorhandenen Maschinen geformt werden. Geeignete Brikettiermaschinen sind z.B. Walzenpressen, Ringwalzenpressen, Strangpressen usw.

Besonders bemerkenswert ist, daß die Festigkeiten der erhaltenen Briketts sehr gut sind, so daß die Handhabung der Briketts keine Schwierigkeiten bietet und es zu weniger Bruch und Feinkorn- und Staubbildung kommt. Die Druckfestigkeit ist ausgezeichnet. Besonders überraschend war, daß die Feuerstandfestigkeit der Briketts gemäß der Erfindung hervorragend ist..

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ί π Ί ; - 9a - A3HD31942/82 '

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird Polyvinylalkohol als synthetisches Bindemittel bei der Brikettierung eingesetzt. Ein besonders vorteilhaftes Gewichtsverhältnis von kationischem Polyurethan zu Polyvinylalkohol ist dabei 1 : 3 bis 3:1. Die Viskosität des Polyvinylalkohols beträgt vorzugsweise 0,003 bis 0,07 Pa-s, wobei die Viskosität an einer 4%igen wäßrigen Lösung bei 20°C bestimmt wird. Zur Herstellung derartiger Brennstoffbriketts eignen sich handelsübliche Polyvinylalkohole, die im allgemeinen durch Verseifung von Polyvinylacetat hergestellt werden.

Es können Polyvinylalkohole mit den verschiedensten Polymerisationsgraden bzw. Viskositäten eingesetzt werden.

;! Die im Rahmen der Erfindung angegebenen Viskositäten werden i, an einer 4%igen wäßrigen Lösung bei 20°C bestimmt. Be- I sonders geeignet sind vollverseifte Polyvinylalkohole.

j i j! Im Rahmen der Erfindung geeignete handelsübliche Poly- }i vinylalkohole werden z.B. von der Firma Hoechst AG unter der Handelsbezeichnung "MOWIOL" vertrieben. In den am Anmeldetag zugänglichen Firmenprospekten "B 1 Das Mowiol-Sortiment” und "A 1 Zur Geschichte des.Mowiol” (Fa. Hoechst AG G 1103 Ausgabe September 1976) werden derartige Polyvinylalkohole näher beschrieben.

Die Verarbeitung des festen Brennstoffs, des kationischen Polyurethans und des synthetischen Bindemittels Polyvinyl-! alkohol kann auf eine. Art und Weise geschehen, wie sie Ι weiter oben beschrieben wird. Die Erfindung erlaubt die Ker- I Stellung von Brennstoffbriketts aus üblichen festen Brenn- ! stoffen, besonders vorteilhaft sind jedoch Briketts auf der | Basis von Steinkohle, insbesondere auf der Basis von fi {· Anthrazit. Derartige Briketts besitzen eine hohe Kaltfestig- s keit.

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' . Γ~ ~Ί I - 9b - A3HD31942/82 | | Diese Vorteile der Erfindung werden durch den Einsatz des ïl Î kationischen Polyurethans und des Polyvinylalkohols als synthetischem Bindemittel erreicht. Es ist nicht erfor-i derlich, noch weitere Bindemittel einzusetzen. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, zusammen mit den obenge-| nannten Zusatzkomponenten noch weitere Bindemittel, sei es natürlicher oder synthetischer Art mitzuverwenden.

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Es war besonders überraschend, daß man gemäß dieser Ausführungsform Brennstoffbriketts erhält, die hervorragende mechanische Eigenschaften aufweisen, die sehr raucharm sind und einen hohen Ausnutzungsgrad besitzen. Insbesondere | wird die Kaltfestigkeit der Briketts verbessert, so daß 1 Brennstoffbriketts zugänglich sind, die sowohl bei normalen || Temperaturen als auch.bei höheren Temperaturen gut hand- 1 habbar sind. Die Erfindung erlaubt es, mit sehr geringen i-s * * Mengen an Bindemittel und Zusatzmittel auszukommen; häufig [I reicht es aus, wenn man dem festen Brennstoff insgesamt | nur etwa 1 Gew.-% Zusatzmittel und Bindemittel beimengt.

jt Selbst geringere Mengen können noch eine Wirkung zeigen.

î Es ist nicht erforderlich, hohe Bindemittelmengen einzu- I - 10 -

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! Γ ~Ί I - 10 - A3HD31942 /82 ' setzen, in vielen Fällen ist es sogar möglich, mit geringeren Mengen auszukommen, als das bisher der Fall war, So kann man z.B. bei der Brikettierung von Steinkohle den Anteil an zugesetztem Bitumen um mehrere Prozent herabsetzen.

Von Vorteil ist weiter, daß es nicht erforderlich ist, den Wassergehalt der Kohlen vor der Brikettierung erheblich herabzusetzen. Grundsätzlich ist es möglich, Briketts mit einem Wassergehalt über 1,5 % zu verarbeiten; in vielen Fällen ist es sogar möglich, Kohle mit erheblich höherem, nämlich bis zu 20 % Feuchtigkeitsgehalt zu brikettieren.

Bei Kohlen, die einen verhältnismäßig hohen Gehalt an Feuchtigkeit besitzen, wie nur wenig z.B. auf etwa 20 % Wassergehalt vorgetrocknete Braunkohle, wird durch den ; erfindungsgemäßen Zusatz des Zusatzmittels auch die Benetz- r barkeit erheblich heraufgesetzt, so daß sich das vorhandene

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i Bindemittel gleichmäßiger auf den Kohleteilchen verteilen J kann. Ein Zusatz von Mitteln wie Natronlauge und Säuren, der vielfach zur Erhöhung der Benetzbarkeit verwendet wird, ist I deshalb nicht erforderlich.

| Besonders überraschend war, daß gemäß der Erfindung alle j Kohlensorten verarbeitet werden können. Dabei ist es möglich, | ’ eine Kohlensorte für sich allein zu verarbeiten. Es ist j ' deshalb kein Vermengen von verschiedenen Kohlesorten mehr | erforderlich, wie das vorher häufig der Fall war, wo bei | Kohlesorten, die sich nur schwer brikettieren ließen, noch der Zusatz einer anderen Kohlesorte; z.B. von Fettkohle erforderlich war, um zu haltbaren Briketts zu gelangen.

i ! | Bei der Verbrennung tritt keine Geruchsbelästigung auf. Binde- [ mittel und Zusatzmittel sind auf den Kohlen sehr gut verteil- I bar, es kommt zu keinen unerwünschten Agglomerationen. Es ! r

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I ί- -1 lj: I - 11 - A3HD31942 /82 ! Ί sind nur kurze Mischzeiten erforderlich. Die Verarbei tung des Zusatzmittels ist ungefährlieh.

1 ! ( Es ist möglich/ sowohl Fein- als auch Grobkorn getrennt oder zusammen in Mischung zu verarbeiten. Der Einsatz

Ivon Kohlestaub ist möglich. Auch die Wetterbeständigkeit der Briketts ist zufriedenstellend.

Die Briketts zeigen bei der Verbrennung und sonstigen Einsatzgebieten einen geringeren Schlackenanfall. Besonders überraschend ist, daß die Briketts einen wesentlich höheren Ausnutzungsgrad bzw. Wirkungsgrad zeigen. In dem ! * « | Schürdurchfall ist der Anteil an Verbrennlichem stark ί herabgesetzt.

! ! Besonders geeignet sind die Briketts gemäß der Erfindung zur Verwendung für eine Verkokung, wo sich die hervorragen- ! den mechanischen Eigenschaften, insbesondere bei den hohen' i ! Temperaturen günstig bemerkbar machen. Der bei der Ver- '1 :| kokung von erfindungsgemäßen Briketts entstehende Koks J besitzt höhere Festigkeitseigenschaften und ist vielseitig •I verwendbar.

Ι Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

Herstellung eines als. Zusatzmittel verwendeten kationischen Polyurethans.

| Als Apparatur dient ein beheizbarer, 500.ml fassender

Drei halsrundkolben, der mit Rührer, Rückflußkühler mit Trockenrohr sowie Tropftrichter versehen ist. ί 19,5 g Glycerinmonostearat handelsüblicher Qualität (0,0545 Mol) werden im Kolben vorgelegt. Nacheinander fügt ! man 15 mg Dibutylzinndiacctat, 24 ml was'serfreies Aceton und j . 16,0 ml (19,5 g) eines Gemisches aus Toluylendiisocyanat-(2.4) und -(2.6) (00,20) (0,112 Mol) zu.

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Nun wird das Reaktionsgefäß unter Rühren bis zum. schwachen Rückfluß des Lösungsmittels 30 Min. lang beheizt. Währenddessen beträgt die Reaktionstemperatur ca. 65°C.

Danach läßt man innerhalb 10 Min. die Lösung von 6,5 g N-Methyldiäthanolamin (0,0546 Mol) in 20 ml wasserfreiem Aceton zutropfen und beheizt anschließend wieder derart, daß mäßiger Rückfluß beibehalten wird.

Nach 60 Min. Reaktionszeit ist der NCO-Gehalt unter 1,5 % abgefallen, und es ist eine mäßig viskose, \tfasserklare Lösung des Polyurethans entstanden, die durch Zugabe von 160 ml techn. Aceton verdünnt wird.

Zur Salzbildung fügt man 27,3 ml einer 2-normalen Salzsäure innerhalb ca. 5 Min. zu. Hiernach liegt das Salz teils kolloidal teils als weiße Ausfüllung vor, die in Lösung gebracht wird, indem man 140 ml Wasser - unter Beibehaltung einer Temperatur des Kolbeninhaltes von etwa 50°C innerhalb 15 Min. zulaufen läßt.

Die entstandene klare Lösung wird durch Vakuumdestillation vom Aceton befreit.

Es resultiert eine 20 gew.-%ige, schwach opaleszierende, leicht gelb gefärbte Lösung des Polyurethanionomeren.

Durch weiteres Abdestillieren von Wasser kann die Konzentration erhöht werden. Bei 32 Gew.-% ist die Polymerlösung noch leicht fließend.

Beispiel 2

Brikettierung von Steinkohle

In einem Mischer werden 93 Teile eines feinkörnigen Gemisches aus Anthrazit- und Eßkohle (Korndurchmesser bis 3 mm, 5 Teile Bitumen und 2 Teile, berechnet als .Trockensubstanz / j ί r •y -13 - _|

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i! - i3 A3HD31942 /82 . | il jj und eingesetzt als 20 Gew.-%ige wäßrige Lösung eines i · Polyurethans gemäß Beispiel 1 bei Raumtemperatur ver mengt. Anschließend wird das Gemisch in einem nachgeschalteten Knetwerk auf etwa 130°C erwärmt. Die auf diese Weise vorbereitete Brikettiermischung wird in üblicher Weise auf Walzenpressen verpreßt. Die noch warmen Briketts werden anschließend zur Abkühlung und Aushärtung noch ca. 30 min gelagert. Die auf diese Weise hergestellten Briketts weisen eine um etwa 30 % höhere Festigkeit auf als Briketts, die ohne den,erfindungs-gemäßen Zusatz des kationischen Polyurethans hergestellt | worden sind.

I Beispiel 3

Brikettierung von Braunkohle

Braunkohle wird auf einen Wassergehalt von 17 % getrock-

Inet und auf eine Körnung von 0 bis 6 mm aufgemahlen. Nach Zusatz von 3 %, berechnet als Trockensubstanz eines kationischen Polyurethans gemäß Beispiel 1, Vermischen und Erwärmen wird das Gemisch auf einer üblichen Strangpresse zu Briketts geformt. Nach dem Pressen werden die Briketts noch ca. 6 Stunden zur Kühlung gelagert. Die Festigkeiten der Braunkohlebriketts sind gegenüber den i Festigkeiten, die bei Briketts ohne den erfindungsgemäßen j! ! - Zusatz des kationischen Polyurethans erhalten worden sind, * bis zu 50 % verbessert.

j Beispiel 4

Brikettierung von Holzkohle

Holzkohle wird, wie es bei Steinkohle üblich ist, durch Hahlen auf eine Körnung von 0 bis 10 mm zerkleinert. Dann werden 80 Teile Holzkohle, 18 Teile Bitumen und 2 Teile, | berechnet als Trockensubstanz des kationischen Polyurethans

j gemäß Beispiel 1 vermischt und bei Temperaturen von 130°C

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1 Γ Ί j, 1 - 14 - A3HD31942/82 1 ! i ; i auf einer Walzenpresse zu Briketts geformt. Nach dem !! Pressen werden die Briketts noch ca. 0,5 Stunden zur j: I Kühlung gelagert. Die Briketts weisen verbesserte | Festigkeiten auf.

1 Beispiel 5 ! Brikettierung von Koksgrus 88 Teile Koksgrus, 10 Teile Bitumen und 2 Teile, berechnet als Trockensubstanz des kationischen Polyurethans gemäß j »' Beispiel 1 werden miteinander vermengt und bei Tempera- !; turen von 130°C auf Walzenpressen zu Briketts verpreßt.

ü | Nach Abkühlen und Lagerung weisen die Briketts eine ver- besserte Festigkeit gegenüber Koksbriketts auf, die ohne den erfindungsgemäßen Zusatz des kationischen Polyurethans hergestellt worden sind.

[i | !! Beispiel 6

In einen Mischer fügt man nacheinander 100 kg Anthrazit- Ü | brikettierkohle, 1 kg eines kationischen Polyurethans gemäß ί ·

Beispiel 1 und 2 kg eines vollverseiften Polyvinylalkohols, il Type MOWIOL 4-98 mit einer Viskosität von ca. 4 cP (= 0,004 Pa»s) (Handelsprodukt am Tage der Anmeldung erhältlich bei der !·. Fa. Hoechst AG).

s I 9 Ι Die Teile werden 5 Minuten innigst vermischt und einer ! Doppelwalzenpresse zugeführt. Vor der Brikettierung wird * die Mischung kurze Zeit mit Dampf geheizt.

Die erhaltenen Briketts zeigen eine besonders hohe Raucharmut bei der Verbrennung, die Festigkeitswerte liegen nach I2 20. Minuten bei ca. 80 dN/cm . Der Kohlestoffgehalt im Rost- durchfall ist gering.

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Beispiel 7

In einem Rührgefäß vereinigt man 0,5'kg des im Beispiel 6 verwendeten kationischen Polyurethans und 0,5 kg des in Beispiel 6 verwendeten Polyvinylalkohols. Die beiden t

Komponenten werden solange gerührt, bis ein homogenes Gemenge entstanden ist.

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Das Gemisch gibt man portionsweise in 100 kg Anthrazit, j | der vorher auf die übliche Kornzusammensetzung gebracht * worden ist. Nach inniger Durchmischung In einem Knetwerk wird die Kohle in einer Doppelwalzenpresse mit Dampf von 110eC behandelt und brikettiert.

Nach kurzer Aushärtungszeit erhält man fesjte Briketts, die sich durch besondere Raucharmut auszeichnen.

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Claims

1· Bindemittel und Zusatzmittel enthaltende Brennstoffbriketts, erhalten durch Brikettierung von ca. 80 bis 99 Gew.-% eines im wesentlichen festen Brennstoffes, etwa 0,1 bis 19 Gew.-% eines natürlichen oder synthetischen Bindemittels und etwa 0,1 bis 10 Gew.-% eines kationischen Polyurethans, das erhalten worden ist durch Umsetzung einer monomeren, aliphatischen Dihydroxyverbindung, die an einem der die beiden Dihydroxygruppen verbindenden Atome einen aliphatischen Rest mit mindestens 10 Kohlenstof fatomer» aufweist, mit einem Polyisocyanat und einem aliphatischen monomeren Diol, das tertiären Stickstoff enthält, und Überführung des tertiären Stickstoffs in der. Ammoniumzustand, oder mit einem Polyisocyanat und einem entsprechenden aliphatischen monomeren Diol, in dem der Stickstoff bereits im Ammoniumzustand vorliegt.

2. Bindemittel enthaltende Brennstoffbriketts nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 80 bis 99 Gew.-% ! > , Holzkohle. r

3. Bindemittel enthaltende Brennstoffbriketts nach j Anspruch 1, gekennzeichnet durch 80 bis 99 Gew.-% | Braunkohle. i

4. Bindemittel enthaltende Brennstoffbriketts nach An- I spruch 3, gekennzeichnet durch eine Braunkohle, die i bereits von Natur aus einen Gehalt von 5 bis 10 Prozent ! ' eines natürlichen Bestandteils als Bindemittel enthält. i i ! //-, |- L ” J Γ - 2 - A3HD31942/82 | ' ^ *

5. Bindemittel enthaltende Brennstoffbriketts nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Bindemittel auf Bitumenbasis. ! !

6. Verfahren zur Herstellung von Bindemittel und Zusatzmittel enthaltenden Brennstoffbriketts, dadurch gekennzeichnet, daß man etwa 80 bis 99 Gew.-% eines zerkleinerten Brennstoffs, etwa 0,1 bis 19 Gew.-% eines natürlichen oder synthetischen Bindemittels und 0,1 ! » bis 10 Gew.-% eines kationischen Polyurethans, das erhalten worden ist durch Umsetzung einer monomeren, i te ! aliphatischen Dihydroxyverbindung, die an einem der die beiden Dihydroxygruppen verbindenden Atome einen aii- 1 phatischen Rest mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen | aufweist, mit einem Polyisocyanat und einem monomeren, j aliphatischen Diol, das tertiären Stickstoff enthält ! und Überführung des tertiären Stickstoffs in den | Ammoniurczustand, oder mit einem Polyisocyanat und ! einem entsprechenden aliphatischen, monomeren Diol, i -in dem der Stickstoff bereits im Ammoniumzustand vor liegt, miteinander mischt und in an sich bekannter I Weise zu Briketts formt. t

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man zerkleinerten Brennstoff, das Bindemittel und das kationische Polyurethan kalt mischt.

8. Verwendung der Bindemittel enthaltenden Brennstoffbriketts nach den Ansprüchen 1 bis 7 zur Verkokung. /' w''" - 2a - L J Η "Ί 'I - 2a - A3HD31942/82 I j

9. Bindemittel enthaltende Brennstoffbriketts nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Polyvinylalkohol als synthetisches Bindemittel.

10. Brennstoffbriketts nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Gewichtsverhältnis von kationischem Polyurethan zu Polyvinylalkohol von 1 : 3 bis 3:1. t [ ·_

[ 11. Brennstoffbriketts nach den Ansprüchen 9 bis 10, ; gekennzeichnet durch einen Polyvinylalkohol mit einer Viskosität von 0,003 Pa*s bis 0,07 Pa*s.

12. Brennstoffbriketts nach den Ansprüchen 9 bis 11, I gekennzeichnet durch einen vollverseiften Poly vinylalkohol.

13. Verfahren zur Herstellung von Bindemittel und Zusatz- Ij mittel enthaltenden Brennstoffbriketts nach k | Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Poly vinylalkohol als synthetisches Bindemittel mit-verwendet. • * t r. f' „ '· · Γ Γ- r\ } / ’ . · > - 3 - L J