NO854325L - ENRICHED COAL PRODUCTS AND MANUFACTURING COAL OIL MIXTURES. - Google Patents

ENRICHED COAL PRODUCTS AND MANUFACTURING COAL OIL MIXTURES.

Info

Publication number
NO854325L
NO854325L NO854325A NO854325A NO854325L NO 854325 L NO854325 L NO 854325L NO 854325 A NO854325 A NO 854325A NO 854325 A NO854325 A NO 854325A NO 854325 L NO854325 L NO 854325L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
coal
water
oil
mixture
enriched
Prior art date
Application number
NO854325A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Lester E Burgess
Karl M Fox
Phillip E Mcgarry
David E Herman
Original Assignee
Gulf & Western Industries
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/267,777 external-priority patent/US4406664A/en
Priority claimed from US06/267,773 external-priority patent/US4412843A/en
Publication of NO854325L publication Critical patent/NO854325L/en
Application filed by Gulf & Western Industries filed Critical Gulf & Western Industries

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/001Flotation agents
    • B03D1/004Organic compounds
    • B03D1/016Macromolecular compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/005General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for coal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/02Froth-flotation processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/322Coal-oil suspensions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/326Coal-water suspensions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D2203/00Specified materials treated by the flotation agents; specified applications
    • B03D2203/02Ores
    • B03D2203/04Non-sulfide ores
    • B03D2203/08Coal ores, fly ash or soot

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår anrikning av kull, og mer spesielt en forbedret fremgangsmåte for anrikning av kull og fraskillelse av forurensninger fra kullet og dannelse av stabile, anrikede kullblandinger, som kull-oljeblandinger. The invention relates to the enrichment of coal, and more particularly to an improved method for the enrichment of coal and the separation of contaminants from the coal and the formation of stable, enriched coal mixtures, such as coal-oil mixtures.

Kjente reserver av kull og andre faste, carbonholdige brenselmaterialer i verden er langt større enn de kjente reserver av petroleum og naturgass samlet. Til tross for denne enorme utbredelse av kull og beslektede faste, carbonholdige materialer er det for det meste ikke blitt oppmuntret til å forlate seg på disse reserver, spesielt kull, som primære energikilder. Tilgjengeligheten av rime-ligere, renere forbrennende, lettere utvinnbare og transpor-table brensler, som petroleum og naturgass, har tidligere gjort at kull er blitt stort sett begrenset til å fylle bare en støtterolle innen energiområdet. Known reserves of coal and other solid, carbon-containing fuel materials in the world are far greater than the known reserves of petroleum and natural gas combined. Despite this enormous prevalence of coal and related solid carbonaceous materials, reliance on these reserves, especially coal, as primary energy sources has not been encouraged for the most part. The availability of cheaper, cleaner-burning, more easily extractable and transportable fuels, such as petroleum and natural gas, has previously meant that coal has largely been limited to playing only a supporting role in the energy sector.

Verdens begivenheter for tiden har imidlertid tvunget frem en ny oppmerksomhet på globale energibehov og på tilgjengeligheten av disse reserver som fullt ut vil til-fredsstille disse behov. Den erkjennelse at reserver av petroleum og naturgass hurtig uttømmes i forbindelse med himmelhøye petroleums- og naturgasspriser, og uroen som hersker i de områder av verden som har de største mengder av disse reserver, har tent ny interesse for å utnytte faste, carbonholdige materialer, spesielt kull, som primære energikilder. However, current world events have forced a new focus on global energy needs and on the availability of those reserves that will fully satisfy those needs. The realization that reserves of petroleum and natural gas are rapidly being depleted in connection with sky-high petroleum and natural gas prices, and the unrest that prevails in the areas of the world that have the largest amounts of these reserves, has ignited new interest in utilizing solid, carbon-containing materials, especially coal, as primary energy sources.

Som et resultat av dette er enorme anstrengelser blitt gjort for å gjøre kull og beslektede faste, carbonholdige materialer til ekvivalente eller bedre energikilder enn petroleum eller naturgass. I forbindelse med f.eks. As a result, enormous efforts have been made to make coal and related solid carbonaceous materials equivalent or better energy sources than petroleum or natural gas. In connection with e.g.

kull er en stor del av disse anstrengelser blitt rettet mot å overvinne miljøproblemene som er forbundet med fremstilling, transport og forbrenning av kull. For eksempel er helse- og sikkerhetsrisikoen som er forbundet med drift av kullgruber blitt vesentlig redusert i og med innføringen av ny lovgivning som gjelder for kullgrubedrift. Dessuten er et stort antall metoder blitt forsøkt og utviklet for å gjøre at kull vil forbrenne renere,være mer egnet for forbrening og lettere transporterbart. coal, a large part of these efforts have been directed towards overcoming the environmental problems associated with the production, transport and combustion of coal. For example, the health and safety risks associated with the operation of coal mines have been significantly reduced with the introduction of new legislation that applies to coal mine operations. In addition, a large number of methods have been tried and developed to make coal burn cleaner, be more suitable for combustion and be easier to transport.

Forgassing og forvæsking av kull er to slike kjente metoder. Detaljerte beskrivelser av forskjellige kullfor-gassings- og -forvæskingsprosesser finnes f.eks. i Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Third Edition (1980), Volum 11, s. 410 - 422 og 449 - 473. Disse metoder krever imidlertid typisk høy energiinnsats og dessuten anvendelse av høytemperatur- og høytrykksutstyr, hvorved en utstrakt tillempning og verdien av disse er blitt redusert. Gasification and liquefaction of coal are two such known methods. Detailed descriptions of various coal gasification and liquefaction processes can be found, e.g. in Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Third Edition (1980), Volume 11, pp. 410 - 422 and 449 - 473. However, these methods typically require a high energy input and also the use of high temperature and high pressure equipment, whereby an extensive application and the value of these has been reduced.

Fremgangsmåter for å gjøre det lettere å overføre kull til væske, er også blitt utviklet. En slik prosess er beskrevet i US patentskrift 4 033 852. Ved denne prosess modifiseres en del av kullets overflate kjemisk i et oppløs-ningsmiddel, og virkningen av dette gjør at kullet lettere kan overføres til væske i et oppløsningsmiddel enn naturlige former for kull, hvorved et forvæsket, viskøst produkt kan utvinnes ved ekstraksjon. Methods to facilitate the transfer of coal to liquid have also been developed. Such a process is described in US patent 4,033,852. In this process, part of the coal's surface is chemically modified in a solvent, and the effect of this means that the coal can be more easily transferred to liquid in a solvent than natural forms of coal, whereby a preliquefied, viscous product can be recovered by extraction.

Foruten forgassing og forvæsking er også andre metoder for å omvandle kull til mer bekvemme former for forbrenning og transport kjente. For eksempel er fremstillingen av kull-olje- og kull-vannblandinger beskrevet i litte-turen. Slike kullblandinger byr på betraktelige fordeler. Foruten at de lettere kan transporteres enn tørt, fast kull, kan de lettere lagres og er mindre utsatt for eksplosjons-fare ved spontan antennelse. Omvandling av kull til fluidum-tilstand gjør det dessuten mulig å foreta forbrenninger i vanlige apparater for forbrenning av brenselolje. En slik mulighet kan sterkt bidra til overgangen fra brenselolje til kull som primær energikilde. Typiske kull-olje- og kull-vannblandinger og fremstillingen av disse er beskrevet i US patentskrifter 3 762 887, 3 617 095, 4 217 109 og Besides gasification and liquefaction, other methods for converting coal into more convenient forms for combustion and transport are also known. For example, the production of coal-oil and coal-water mixtures is described in the litte-tour. Such coal mixtures offer considerable advantages. Besides the fact that they can be transported more easily than dry, solid coal, they can be stored more easily and are less exposed to the risk of explosion in the event of spontaneous ignition. Conversion of coal to a fluid state also makes it possible to carry out combustion in ordinary devices for burning fuel oil. Such an opportunity could greatly contribute to the transition from fuel oil to coal as the primary energy source. Typical coal-oil and coal-water mixtures and their preparation are described in US patents 3,762,887, 3,617,095, 4,217,109 and

4 101 293 og i britisk patentskrift 1 523 193.4,101,293 and in British patent specification 1,523,193.

Uaktet hvilken form kullet tilslutt anvendes i må imidlertid kullet eller kullforbrenningsproduktene renses fordi de inneholder vesentlige mengder av svovel, nitrogen-forbindelser og mineraler, omfattende betydelige mengder av metallforurensninger. Når disse materialer forbrennes, over-føres de til omgivelsene i form av svoveldioxyder, nitrogen- oxyder og forbindelser av metalliske forurensninger. Dersom kull skal kunne aksepteres som primær energikilde, må det renses for å hindre forurensning av omgivelsene enten ved å rense forbrenningsproduktene fra kull eller ved å rense selve kullet før det forbrennes. Regardless of the form in which the coal is finally used, however, the coal or the coal combustion products must be cleaned because they contain significant amounts of sulphur, nitrogen compounds and minerals, including significant amounts of metal contaminants. When these materials are burned, they are transferred to the environment in the form of sulfur dioxides, nitrogen oxides and compounds of metallic pollutants. If coal is to be accepted as a primary energy source, it must be cleaned to prevent pollution of the environment either by cleaning the combustion products from coal or by cleaning the coal itself before it is burned.

Såvel fysikalske som kjemiske kullrense(anriknings)-prosesser er derfor blitt undersøkt. I alminnelighet omfatter fysikalske kullrenseprosesser pulverisering av kullet for å frigjøre forurensningene, idet kullets finhet i alminnelighet bestemmer frigjøringsgraden av foruensningene. Both physical and chemical coal cleaning (enrichment) processes have therefore been investigated. In general, physical coal cleaning processes involve pulverizing the coal to release the impurities, the fineness of the coal generally determining the degree of release of the impurities.

På grunn av at omkostningene ved tilberedningen av kullet stiger eksponentielt med den mengde finstoff som skal behandles, foreligger det imidlertid en økonomisk grense oppad hva gjelder størrelsesreduksjon. Dessuten behøver nedmaling av kull selv til ekstremt findelt form ikke effektivt å fjerne alle forurensninger. Basert på de fysikalske egenskaper som påvirker separeringen av kull fra forurensningene, blir fysikalske kullrensemetoder i alminnelighet delt i fire kate-gorier: tyngdebaserte, fIotasjonsbaserte, magnetiske og elektriske metoder. I motsetning til fysikalsk kullrensing befinner kjemiske rensemetoder for kull seg på et meget tid-lig utviklingsstadium. Kjente kjemiske kullrensemetoder omfatter f.eks. oxyderende avsvovling av kull (svovel omvandlet til vannoppløselig form ved oxydasjon med luft), utluting ved treverdig jernsalt (oxydasjon av pyrittisk svovel med treverdig jernsulfat) og utluting med hydrogenperoxyd-svovel-syre. Andre metoder er også beskrevet i den ovennevnte bok Encyclopedia of Chemical Technology, Volum.. 6, s. 314 - 322. Due to the fact that the costs of preparing the coal rise exponentially with the quantity of fines to be processed, there is, however, an upward economic limit in terms of size reduction. Moreover, grinding down coal even to an extremely finely divided form need not effectively remove all contaminants. Based on the physical properties that affect the separation of coal from the contaminants, physical coal cleaning methods are generally divided into four categories: gravity-based, flotation-based, magnetic and electrical methods. In contrast to physical coal cleaning, chemical cleaning methods for coal are at a very early stage of development. Known chemical coal cleaning methods include e.g. oxidative desulphurisation of coal (sulfur converted into a water-soluble form by oxidation with air), leaching with trivalent iron salt (oxidation of pyritic sulfur with trivalent iron sulphate) and leaching with hydrogen peroxide-sulphuric acid. Other methods are also described in the above-mentioned book Encyclopedia of Chemical Technology, Vol.. 6, pp. 314 - 322.

Selv om det klart fremgår av ovenstående at enorme anstrengelser er blitt gjort for å gjøre kull til en bedre utnyttbar energikilde, er det fremdeles nødvendig og ønskelig med ytterligere arbeide og forbedringer før kull, kullblandinger og andre faste carbonholdige brenselreserver kan aksepteres i vidstrakt omfang som primære energikilder. Although it is clear from the above that enormous efforts have been made to make coal a more usable energy source, further work and improvements are still necessary and desirable before coal, coal mixtures and other solid carbonaceous fuel reserves can be widely accepted as primary energy sources.

Den foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte som omfatter at kull kontaktes i et vandig medium med en overflatebehandlingsblanding som omfatter en polymeriserbar monomer, en polymerisasjonskatalysator og en flytende, organisk bærer, hvorved fåes et hydrofobt og oleofilt kullprodukt som er egnet for behandling for fjernelse av ytterligere aske og svovel ved hjelp av vannsepa-reringsmetoder. Det erholdte produkt er meget egnet for fremstilling av anrikede kulloppslemninger og/eller renset partikkelformet kull. The present invention thus relates to a method which comprises contacting coal in an aqueous medium with a surface treatment mixture comprising a polymerizable monomer, a polymerization catalyst and a liquid, organic carrier, whereby a hydrophobic and oleophilic coal product is obtained which is suitable for treatment to remove further ash and sulfur using water separation methods. The product obtained is very suitable for the production of enriched coal slurries and/or purified particulate coal.

Ifølge en ytterligere utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse angår denne dessuten en forbedret fremgangsmåte ved anrikning av kull, hvor kull overflatebehandles kjemisk med et vandig medium for å gjøre kullet hydrofobt og oleofilt, hvoretter den hydrofobe og oleofile kullfase skilles fra den askeholdige vannfase og den hydrofobe og oleofile kullfase utvinnes, og fremgangsmåten er særpreget ved at det kjemiske overflatebehandlede, hydrofobe og oleofile kull utsettes for blanding med høy skjærkraft med et vandig vaskemedium, hvorved ytterligere aske og andre hydrofile forurensninger frigjøres i det vandige medium og en hydrofob kullfase flyter på og skilles fra en vannfase. According to a further embodiment of the present invention, this also relates to an improved method for the enrichment of coal, where coal is surface-treated chemically with an aqueous medium to make the coal hydrophobic and oleophilic, after which the hydrophobic and oleophilic coal phase is separated from the ash-containing water phase and the hydrophobic and oleophilic coal phase is extracted, and the method is characterized by the fact that the chemically surface-treated, hydrophobic and oleophilic coal is subjected to high shear mixing with an aqueous washing medium, whereby additional ash and other hydrophilic contaminants are released in the aqueous medium and a hydrophobic coal phase floats on and is separated from a water phase.

Av tegningene viserFrom the drawings show

fig. 1 et flytskjema for fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor fast, carbonholdig materiale, som kull, anrikes, fig. 1 a flowchart for the method according to the present invention, where solid, carbonaceous material, such as coal, is enriched,

fig. 2 et flytskjema for en foretrukken metode ved hjelp av hvilken faste, carbonholdige materialer, som kull, anrikes i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, fig. 2 a flow chart of a preferred method by which solid, carbonaceous materials, such as coal, are beneficiated in accordance with the present invention,

fig. 3 et ytterligere flytskjema for en annen foretrukken utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte og fig. 3 a further flow chart for another preferred embodiment of the present method and

fig. 4 en typisk beholder som kan anvendes ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte. fig. 4 a typical container that can be used in carrying out the present method.

Ved den foreliggende fremgangsmåte fremstilles et sterkt anriket kullprodukt ved at kullpartikler overflatebehandles i et vandig medium med en overflatebehandlingsblanding som omfatter en polymeriserbar monomer, en polymerisasjonskatalysator og en flytende, organisk bærer, hvorved kullpartiklene gjøres hydrofobe og oleofile. Den foreliggende fremgangsmåte gir således et sterkt anriket kullprodukt med et forholdsvis lavt vanninnhold som kan avvannes In the present method, a highly enriched coal product is produced by surface-treating coal particles in an aqueous medium with a surface treatment mixture comprising a polymerizable monomer, a polymerization catalyst and a liquid, organic carrier, whereby the coal particles are made hydrophobic and oleophilic. The present method thus produces a highly enriched coal product with a relatively low water content which can be dewatered

(tørkes) ytterligere i bemerkelsesverdig grad uten bruk av varmeenergi. Askeinnholdet i kullet fremstilt ved den foreliggende fremgangsmåte reduseres til lave konsentrasjoner, og tilstedeværende mineralske svovelforbindelser blir også fjernet. Kullsluttproduktet har dessuten forbedret varme-innhold og kan forbrennes som et fast brensel eller kombi-nert med brenselolje eller vann under dannelse av sterkt ønskelige anrikede kullblandinger eller -oppslemninger som lett kan transporteres og forbrennes rent. (dried) further to a remarkable extent without the use of heat energy. The ash content of the coal produced by the present process is reduced to low concentrations, and mineral sulfur compounds present are also removed. The final coal product also has improved heat content and can be burned as a solid fuel or combined with fuel oil or water to form highly desirable enriched coal mixtures or slurries that can be easily transported and burned cleanly.

Som anvendt heri skal betegnelsen "anrikning" omfatte metoder for å rense eller på annen måte fjerne forurensninger fra et substrat, som kull, og for å utvinne kull fra kullstrømmer, som f.eks. utvinning av kull fra avfalls-strømmer ved kullbehandlingsprosesser og oppkonsentrering eller avvanning av kullstrømmer eller -oppslemninger, som f.eks. ved fjernelse av vann i f.eks. rørledninger for kulloppslemninger. As used herein, the term "concentration" shall include methods for cleaning or otherwise removing contaminants from a substrate, such as coal, and for extracting coal from coal streams, such as extraction of coal from waste streams by coal treatment processes and concentration or dewatering of coal streams or slurries, such as e.g. by removing water in e.g. pipelines for coal slurries.

Ifølge én utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte hvor råkull fra kullgruver anvendes som råmateria-le, foretrekkes det til å begynne med å redusere råkullet eller annet fast, carbonholdig materiale til partikler med liter diameter og å fjerne uønskede bergarter, tung aske og lignende materialer som er blitt oppsamlet under gruvedrif-ten. Kullet blir således pulverisert og opprinnelig renset, som regel i nærvær av vann i hvilket kullet suspenderes og/ eller blir tilstrekkelig fuktet til at det vil bli flytbart. Kullet blir pulverisert under anvendelse av vanlig utstyr, som f.eks. kule- eller stavmøller, knusere eller lignende utystyr. According to one embodiment of the present method where raw coal from coal mines is used as raw material, it is preferred to initially reduce the raw coal or other solid, carbonaceous material to particles of liter diameter and to remove unwanted rocks, heavy ash and similar materials which are have been collected during the mining operation. The coal is thus pulverized and initially cleaned, usually in the presence of water in which the coal is suspended and/or sufficiently moistened so that it will become flowable. The coal is pulverized using common equipment, such as ball or rod mills, crushers or similar equipment.

Det er i alminnelighet ønskelig omenn ikke nød-vendig for den foreliggende fremgangsmåte å anvende visse vannkondisjoneringstilsatser (behandlingsmidler) i pulver-seringstrinnet. Slike tilsatser gjør det lettere å gjøre asken mer hydrofil, og dette letter fraskillelsen av asken på en måte som vil bli nærmere omtalt nedenfor. Typiske tilsatser som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, omfatter vanlige uorganiske og organiske dispergeringsmidler og over-flateaktive midler og/eller fuktemidler. Foretrukne til satser for dette formål omfatter natriumcarbonat eller natriumpyrofosfat etc. It is generally desirable although not necessary for the present method to use certain water conditioning additives (treatment agents) in the pulverization step. Such additives make it easier to make the ash more hydrophilic, and this facilitates the separation of the ash in a way that will be discussed in more detail below. Typical additives that can be used according to the invention include common inorganic and organic dispersants and surfactants and/or wetting agents. Preferred rates for this purpose include sodium carbonate or sodium pyrophosphate etc.

Den vandige kulloppslemning dannet i pulverise-ringstrinnet er typisk en oppslemning med et forhold mellom kull og vann av 0,5:1 - 1:5, fortrinnsvis ca. 1:3, basert på"" vekten. Dersom vannbehandlingstilsetningsmidlene anvendes som beskrevet ovenfor, anvendes disse i små mengder, som regel f.eks. i en mengde av 0,25 - 5 %, basert på vekten av tørt kull. Selv om det er alminnelig erkjent at flere forurensninger blir frigjort med synkende kullstørrelse, gjelder loven om nedsatt økonomisk utbytte ved at det foreligger et økonomisk optimum som bestemmer pulveriseringsgra-den. Det er imidlertid ifølge oppfinnelsen i ethvert tilfelle i alminnelighetønskelig å knuse kullet til en partik-kelstørrelse av fra 48 til under 325 mesh, idet fortrinnsvis ca. 80 % av partiklene skal ha en størrelse på ca. 200 mesh (Tyler-sikter). The aqueous coal slurry formed in the pulverization step is typically a slurry with a ratio between coal and water of 0.5:1 - 1:5, preferably approx. 1:3, based on"" the weight. If the water treatment additives are used as described above, these are used in small quantities, as a rule e.g. in an amount of 0.25 - 5%, based on the weight of dry coal. Although it is generally recognized that more pollutants are released with decreasing coal size, the law of diminishing returns applies in that there is an economic optimum that determines the degree of pulverization. According to the invention, however, in any case it is generally desirable to crush the coal to a particle size of from 48 to less than 325 mesh, preferably approx. 80% of the particles must have a size of approx. 200 mesh (Tyler sieves).

Et hvilket som helst kull kan anvendes ved den foreliggende fremgangsmåte. Disse omfatter typisk f.eks. bituminøs kull, under-bituminøs kull, antracitt eller brun-kull etc. Andre faste, carbonholdige brenselsmaterialer, Any coal can be used in the present process. These typically include e.g. bituminous coal, sub-bituminous coal, anthracite or brown coal etc. Other solid, carbonaceous fuel materials,

som oljeskifer, tjæresand, koks, grafitt, gruveavganger,such as oil shale, tar sands, coke, graphite, mine tailings,

kull fra vrakhauger, kullbehandlingsfinstoff, kullfinstoff fra grubedammer eller avganger, eller carbonholdige ekskre-menter etc., kan også behandles med foreliggende fremgangsmåte. Betegnelsen "kull" skal derfor omfatte disse typer av andre faste, carbonholdige brenselmaterialer eller strømmer. coal from scrap heaps, coal processing fines, coal fines from mine ponds or tailings, or carbon-containing excrement etc., can also be treated with the present method. The term "coal" shall therefore include these types of other solid, carbon-containing fuel materials or streams.

Når den foreliggende anrikningsprosess utføres,When the present enrichment process is carried out,

blir den vandige oppslemning av kull som inneholder det pulveriserte kull, bragt i kontakt og blandet med en overflatebehandlingsblanding som utgjøres av en polymeriserbar monomer, en polymerisasjonskatalysator og en liten mengde av en flytende, organisk bærer, som brenselolje. the aqueous slurry of coal containing the pulverized coal is contacted and mixed with a surface treatment mixture consisting of a polymerizable monomer, a polymerization catalyst, and a small amount of a liquid organic carrier, such as fuel oil.

En hvilken som helst polymeriserbar monomer kan anvendes i det overflatebehandlede polymerisasjonsreaksjons-medium. Selv om det er mer bekvemt å anvende monomerer som er flytende ved omgivelsestemperaturen og -trykket, kan også gassformige monomerer som inneholder olefinisk umettethet som muliggjør polymerisasjon med de samme eller forskjellige molekyler, anvendes. Monomerer som kan anvendes ved ut-førelsen av den foreliggende fremgangsmåte kan således kjenne-tegnes ved hjelp av formelen XHC=CHX' hvor X og X' begge kan være hydrogen eller et hvilket som helst av en lang rekke forskjellige organiske radikaler eller uorganiske substitu-enter. Som eksempler kan nevnes at slike monomerer kan omfatte ethylen, propylen, butylen, tetrapropylen, isopren, butadien som 1,4-butadien, pentadien, dicyclopentadien, octadien, olefiniske petroleumsfraksjoner, styren, vinyl-toluen, vinylklorid, acrylnitril, methacrylnitril, acryl-amid, methacrylamid, N-methylolacrylamid, acrolein, malein-syre, maleinsyreanhydrid, fumarsyre eller abietinsyre etc. Any polymerizable monomer can be used in the surface-treated polymerization reaction medium. Although it is more convenient to use monomers which are liquid at ambient temperature and pressure, gaseous monomers containing olefinic unsaturation which enable polymerization with the same or different molecules can also be used. Monomers that can be used in carrying out the present method can thus be characterized by means of the formula XHC=CHX' where X and X' can both be hydrogen or any of a wide range of different organic radicals or inorganic substituents enter. As examples, it can be mentioned that such monomers can include ethylene, propylene, butylene, tetrapropylene, isoprene, butadiene such as 1,4-butadiene, pentadiene, dicyclopentadiene, octadiene, olefinic petroleum fractions, styrene, vinyl-toluene, vinyl chloride, acrylonitrile, methacrylonitrile, acryl- amide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, acrolein, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid or abietic acid etc.

En foretrukken gruppe med monomerer for anvendelse ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte er umettede carboxylsyrer, estere, anhydrider eller salter derav, spesielt slike som omfattes av formelen ri hvor R er A preferred group of monomers for use in carrying out the present method are unsaturated carboxylic acids, esters, anhydrides or salts thereof, especially those comprised by the formula ri where R is

RC-OR'RC-OR'

et olefinisk umettet, organisk radikal som fortrinnsvis inneholder 2-30 carbonatomer, og hvor R' er hydrogen, et salt-dannende kation som et alkalimetall-, jordalkalimetall eller ammoniumkation, eller et mettet eller ethylenisk umettet hydrocarbonradikal som fortrinnsvis inneholder 1-30 carbonatomer og er usubstituert eller substituert med ett eller flere halogenatomer, carboxylsyregrupper og/eller hydroxyl-grupper hvori hydroxylhydrogenatomene kan være erstattet med mettede og/eller umettede acylgrupper som fortrinnsvis inneholder 8-30 carbonatomer. Spesielle monomerer som dekkes av den ovenstående strukturformel, omfatter umettede fettsyrer som oleinsyre, linoleinsyre, linolensyre eller ricin-oleinsyre, mono-, di- eller tri-glycerider eller andre estere av umettede fettsyrer, acrylsyre, methacrylsyre, methylacry-lat, ethylacrylat, ethylhexylacrylat, tert. butylacrylat, oleylacrylat, methylmethacrylat, oleylmethacrylat, stearyl-acrylat, stearylmethacrylat, laurylmethacrylat, vinylacetat, vinylstearat, vinylmyristat, vinyllaurat, umettet vegeta-bilsk frøolje, soyeolje, collofoniumsyrer, dehydratisert ricinusolje, linolje, olivenolje, jordnøttolje, tallolje an olefinic unsaturated organic radical preferably containing 2-30 carbon atoms, and where R' is hydrogen, a salt-forming cation such as an alkali metal, alkaline earth metal or ammonium cation, or a saturated or ethylenically unsaturated hydrocarbon radical preferably containing 1-30 carbon atoms and is unsubstituted or substituted with one or more halogen atoms, carboxylic acid groups and/or hydroxyl groups in which the hydroxyl hydrogen atoms may be replaced by saturated and/or unsaturated acyl groups which preferably contain 8-30 carbon atoms. Particular monomers covered by the above structural formula include unsaturated fatty acids such as oleic acid, linoleic acid, linolenic acid or ricin-oleic acid, mono-, di- or tri-glycerides or other esters of unsaturated fatty acids, acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, ethylhexyl acrylate , tart. butyl acrylate, oleyl acrylate, methyl methacrylate, oleyl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, vinyl acetate, vinyl stearate, vinyl myristate, vinyl laurate, unsaturated vegetable seed oil, soybean oil, collophonium acids, dehydrated castor oil, linseed oil, olive oil, peanut oil, tall oil

eller raaisolje etc. Tallolje og maisolje har vist seg åor crude oil etc. Tall oil and corn oil have been shown to

gi spesielt fordelaktige resultater når de anvendes ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte. Maisolje er spesielt foretrukket. Det skal dessuten klart forståes at materialer som inneholder forbindelser som dekkes av den ovenstående formel og som dessuten inneholder f.eks. mettede fettsyrer, som palmitinsyre eller stearinsyrer etc, give particularly advantageous results when used in the practice of the present method. Corn oil is particularly preferred. It should also be clearly understood that materials containing compounds covered by the above formula and which also contain e.g. saturated fatty acids, such as palmitic acid or stearic acids etc,

også kan anvendes ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte. Dette gjelder også for monomerer bestående av alifatiske og/eller polymere petroleumsmaterialer. can also be used in the execution of the present method. This also applies to monomers consisting of aliphatic and/or polymeric petroleum materials.

Mengden av polymeriserbar monomer vil variere i avhengighet av den ønskede grad av overflatebehandling. Imidlertid vil i alminnelighet monomermengder av 0,005 - The amount of polymerizable monomer will vary depending on the desired degree of surface treatment. However, in general, monomer amounts of 0.005 -

0,1 %, basert på vekten av tørt kull, anvendes. 0.1%, based on the weight of dry coal, is used.

Katalysatorene som anvendes ved den anrikende overflatebehandlingsreaksjon for kullet ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte, er hvilke som helst slike katalysatorer som er vanlig anvendt ved polymerisasjonsreaksjo-ner. Disse omfatter f.eks. anionaktive, kationaktive eller fri-radikalkatalysatorer. Fri-radikalkatalysatorer eller -katalysatorsysterner (også betegnet som addisjonspolymerisa-sjonskatalysatorer, vinylpolymerisasjonskatalysatorer eller polymerisasjonsinitiatorer) er foretrukne. Som eksempler kan således nevnes fri-radikalkatalysatorer som uorganiske eller organiske peroxyder, som benzoylperioxyd, methylethylketon-peroxyd, tert. butylhydroperoxyd, hydrogenperoxyd, ammoniumpersulfat, di-tert. butylperoxyd, tert. butylperbenzoat, pereddiksyre eller slike ikke-peroxy fri-radikalinitiatorer som diazoforbindelsene, som 1,1<1->bisazoisobutyronitril etc. The catalysts used in the enriching surface treatment reaction for the coal in carrying out the present process are any such catalysts that are commonly used in polymerization reactions. These include e.g. anion-active, cation-active or free-radical catalysts. Free radical catalysts or catalyst systems (also referred to as addition polymerization catalysts, vinyl polymerization catalysts, or polymerization initiators) are preferred. Examples can thus be mentioned of free radical catalysts such as inorganic or organic peroxides, such as benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, tert. butyl hydroperoxide, hydrogen peroxide, ammonium persulfate, di-tert. butyl peroxide, tert. butyl perbenzoate, peracetic acid or such non-peroxy free radical initiators as the diazo compounds, such as 1,1<1->bisazoisobutyronitrile etc.

En hvilken som helst katalytisk mengde (f.eks. 0,45 kg pr. tonn tilført tørt kull) av de ovenfor beskrevne katalysatorer kan typisk anvendes. Any catalytic amount (e.g. 0.45 kg per ton of added dry coal) of the catalysts described above can typically be used.

Dessuten anvendes for fri-radikalpolymerisasjons-systemer vanligvis fri-radikalinitiatorer som virker til å hjelpe igangsettingen av fri-radikalreaksjonen. Hvilke som helst fri-radikalinitiatorer kan her anvendes som er beskrevet i teknikkens stand, som de som er beskrevet f.eks. i US patentskrift 4 033 852. Spesielt kan det nevnes at intiatorer omfatter f.eks. vannoppløselige salter, som natriumperklorat eller -perborat, natriumpersulfat, kaliumpersulfat, ammoniumpersulfat, sølvnitrat, vannopp-løselige salter av edelmetaller som platina eller gull, sulfitter, nitritter og andre forbindelser som inneholder de lignende oxyderende anioner, eller vannoppløelige salter av jern, nikkel, krom, kobber, kvikksølv, aluminium, cobolt, mangan, zink, arsen, antimon, tinn eller cadmium etc. Moreover, for free-radical polymerization systems free-radical initiators are usually used which act to assist the initiation of the free-radical reaction. Any free radical initiators described in the prior art can be used here, such as those described e.g. in US patent 4 033 852. In particular, it can be mentioned that initiators include e.g. water-soluble salts, such as sodium perchlorate or perborate, sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, silver nitrate, water-soluble salts of precious metals such as platinum or gold, sulfites, nitrites and other compounds containing the similar oxidizing anions, or water-soluble salts of iron, nickel, chromium , copper, mercury, aluminium, cobalt, manganese, zinc, arsenic, antimony, tin or cadmium etc.

Spesielt foretrukne initiatorer er de vannoppløse-lige kobbersalter, dvs. de énverdige eller toverdige kobbersalter, som kobberacetat, kobbersulfat og kobbernitrat. De mest fordelaktige resultater er blitt oppnådd ved anvendelse av toverdig .kobbernitrat, CuCNO-^^- Ytterligere initiatorer som kan anvendes ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte, er beskrevet i den samtidig svevende US patentsøknad 230 063, innlevert 29. januar 1981. Blant andre omfatter disse initiatorer metallsalter av organiske grupper, typiske metallsalter av organiske syrer eller materialer som inneholder organiske syrer, som nafthenater, tallater eller octanoater etc, eller andre organiske oppløselige metallsalter, idet metallene omfatter kobber, krom, kvikksølv, aluminium, antimon, arsen, cobolt, mangan, nikkel, tinn, bly, zink, sjeldne jordmetaller, blandede sjeldne jordmetaller eller blandinger derav eller dobbeltsalter av slike metaller. Kombinasjonen av kobber- og coboltsalter, spesielt av toverdig kobbernitrat og coboltnafthenat, har vist seg å gi spesielt gode og synergistiske resultater. Particularly preferred initiators are the water-soluble copper salts, i.e. the monovalent or divalent copper salts, such as copper acetate, copper sulphate and copper nitrate. The most advantageous results have been obtained using divalent copper nitrate, CuCNO-^^- Additional initiators which may be used in carrying out the present process are described in co-pending US patent application 230,063, filed January 29, 1981. Among others these initiators include metal salts of organic groups, typical metal salts of organic acids or materials containing organic acids, such as naphthenates, tallates or octanoates etc, or other organic soluble metal salts, the metals comprising copper, chromium, mercury, aluminium, antimony, arsenic, cobalt , manganese, nickel, tin, lead, zinc, rare earth metals, mixed rare earth metals or mixtures thereof or double salts of such metals. The combination of copper and cobalt salts, especially of divalent copper nitrate and cobalt naphthenate, has been shown to give particularly good and synergistic results.

Mengden av fri-radikalinitiatorer som det tas sikte på å anvende ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte, kan være en hvilken som helst katalytisk mengde og ligger i alminnelighet innen området 10 - 1000 deler pr. million (ppm) av initiatorens metalldel, fortrinnsvis 10 - 200 ppm, basert på mengden av tørt kull. The amount of free-radical initiators which it is intended to use in carrying out the present method can be any catalytic amount and is generally within the range of 10-1000 parts per million (ppm) of the metal part of the initiator, preferably 10 - 200 ppm, based on the amount of dry coal.

Overflatebehandlingsreaksjonsblandingen som anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse, omfatter også en flytende, organisk bærer. Denne anvendes for å fremme kon-takten mellom kullpartiklenes overflate og polymerisasjons-reaksjonsmediumet. Flytende organiske bærer som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, omfatter således f.eks. brenselolje, som brenselolje nr. 2 eller nr. 6, flytende organiske bærere som ikke er brenselolje, som hydrocarboner omfattende f.eks. benzen, toluen, xylen, hydrocarbonfraksjoner, som naftha eller petroleumsfraksjoner med middels kokepunkt (kokepunkt ' 100 - 180° C), dimethylformamid, tetrahydrofuran, tetrahydro-furfurylalkohol, dimethylsulfoxyd, methanol, ethanol, iso-propylalkohol, aceton, methylethylketon, ethylacetat eller lignende forbindelser eller blandinger derav. The surface treatment reaction mixture used according to the present invention also comprises a liquid organic carrier. This is used to promote contact between the surface of the coal particles and the polymerization reaction medium. Liquid organic carriers that can be used according to the invention thus include e.g. fuel oil, such as fuel oil No. 2 or No. 6, liquid organic carriers that are not fuel oil, such as hydrocarbons comprising e.g. benzene, toluene, xylene, hydrocarbon fractions, such as naphtha or petroleum fractions with a medium boiling point (boiling point '100 - 180° C), dimethylformamide, tetrahydrofuran, tetrahydro-furfuryl alcohol, dimethylsulfoxide, methanol, ethanol, iso-propyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate or the like compounds or mixtures thereof.

Mengden av flytende organisk bærer, som brenselolje, som anvendes ved overflatebehandlingsreaksjonen ifølge oppfinnelsen, ligger i alminnelighet innen området 0,25 - 5 vekt%, basert på vekten av tørt kull. The amount of liquid organic carrier, such as fuel oil, which is used in the surface treatment reaction according to the invention, is generally within the range of 0.25 - 5% by weight, based on the weight of dry coal.

Overflatebehandlingsreaksjonen som inngår i den foreliggende fremgangsmåte kan utføres i et vandig medium. Den anvendte mengde vann for dette formål er i alminnelighet 65 - 95 vekt%, basert på vekten av kulloppslemningen. The surface treatment reaction included in the present method can be carried out in an aqueous medium. The amount of water used for this purpose is generally 65 - 95% by weight, based on the weight of the coal slurry.

Betingelsene ved overflatebehandlingsreaksjonen vil selvfølgelig variere i avhengighet av de spesielle reak-tanter som anvendes og av de ønskede resultater. Imidlertid kan i alminnelighet hvilke som helst polymerisasjonsreaksjo-ner som fører til at en hydrofob eller oleofil overflate dannes på kullet, anverides. Mer spesielt omfatter typiske reaksjonsbetingelser f.eks. temperaturer innen området 10 - 90° C, trykket fra atmosfæretrykk til nær atmosfæretrykk og en kontakttid, dvs. reaksjonstid, fra 1 sekund til 30 minutter, fortrinnsvis fra 1 sekund til 3 minutter. Overflatebehandlingsreaksjonen utføres fortrinnsvis ved en temperatur av 15 - 80° C og ved atmosfæretrykk i ca. 2 minutter. Jo lengre reaksjonstiden er, desto bedre vil i alminnelghet resultatene være. The conditions of the surface treatment reaction will of course vary depending on the particular reactants used and on the desired results. However, in general, any polymerization reactions which lead to a hydrophobic or oleophilic surface being formed on the coal can be used. More particularly, typical reaction conditions include e.g. temperatures within the range 10 - 90° C, the pressure from atmospheric pressure to near atmospheric pressure and a contact time, i.e. reaction time, from 1 second to 30 minutes, preferably from 1 second to 3 minutes. The surface treatment reaction is preferably carried out at a temperature of 15 - 80° C and at atmospheric pressure for approx. 2 minutes. The longer the reaction time, the better the results will generally be.

Ved utførelse av den foreliggende fremgangsmåte kan kullet bringes i kontakt med overflatebehandlingsbestand-delene ved anvendelse av forskjellige metoder. For eksempel består én metode i å tilføre den vandige oppslemning av pulverisert kull gjennom en sprøyteanordning, f.eks. et munnstykke, og å tilsette overflatebehandlingsbestanddélene, dvs. den polymeriserbare monomer, polymerisasjonskatalysatoren, initiator og flytende organisk bærer, til den vandige kull-dusj. Den erholdte samlede sprøyteblanding innføres deretter i et vandig medium i en anrikningsbeholder. Ifølge en foretrukket utførelsesform for denne metode når denne metode anvendes, blir den overflatebehandlede, vandige kullblanding" som nå befinner seg i beholderen, resirkulert til den samme beholder ved at blandingen påny innmates i beholderen ved gjennom minst én av de nevnte sprøyteanordninger. When carrying out the present method, the coal can be brought into contact with the surface treatment constituents using different methods. For example, one method consists in supplying the aqueous slurry of pulverized coal through a spray device, e.g. a nozzle, and adding the surface treatment ingredients, i.e., the polymerizable monomer, polymerization catalyst, initiator, and liquid organic carrier, to the aqueous charcoal shower. The overall spray mixture obtained is then introduced into an aqueous medium in an enrichment container. According to a preferred embodiment of this method, when this method is used, the surface-treated, aqueous coal mixture" which is now in the container is recycled to the same container by re-feeding the mixture into the container through at least one of the aforementioned spray devices.

Ved en annen metode blir den vandige kulloppslemning og overflatebehandlingsbestanddeler, dvs. polymeriserbar monomer, polymerisasjonskatalysator, initiator og flytende organisk bærer, blandet i en forblandingstank, og den erholdte blanding blir sprøytet, f.eks. gjennom et munnstykke, inn i et vandig medium i en anrikningsbeholder. Ved en ytterligere og tredje metode blir den erholdte overflatebehandlede, vandige kullblanding som er blitt dannet i anrikningsbeholderen, i overensstemmelse med den ovenfor beskrevne annen metode, resirkulert til den samme beholder ved påny å innmate blandingen i beholderen gjennom minst én av de nevnte sprøyteanordninger. In another method, the aqueous coal slurry and surface treatment ingredients, i.e. polymerizable monomer, polymerization catalyst, initiator and liquid organic carrier, are mixed in a premix tank and the resulting mixture is sprayed, e.g. through a nozzle, into an aqueous medium in an enrichment vessel. In a further and third method, the obtained surface-treated, aqueous coal mixture which has been formed in the enrichment vessel, in accordance with the above-described second method, is recycled to the same vessel by re-feeding the mixture into the vessel through at least one of the aforementioned spraying devices.

Etter hvert som overflatebehandlingsreaksjonen blir avsluttet, flyter de hydrofobe og oleofile anrikede kullpartikler opp til overflaten av den flytende masse. Asken som fremdeles holder seg hydrofil, er tilbøyelig til å bunnav-settes og overføres til vannfasen. Kullet som fåes fra reaksjonen med den ovenfor beskrevne polymeriserbare overflatebehandlingsblanding, er således sterkt hydrofobt og oleofilt og flyter derfor lett på og kan lett skilles fra den vandige fase slik at det fåes et ferdig vaskevann og høye kullutbytter. Det flytende og hydrofobe kull kan altså lett skilles fra den vandige fase (f.eks. en avskumningssikt kan anvendes for fraskillelsen) som inneholder aske, svovel og andre forurensninger som er blitt fjernet fra kullet. As the surface treatment reaction is completed, the hydrophobic and oleophilic enriched carbon particles float to the surface of the liquid mass. The ash, which still remains hydrophilic, tends to settle to the bottom and transfer to the water phase. The coal obtained from the reaction with the polymerizable surface treatment mixture described above is thus strongly hydrophobic and oleophilic and therefore floats easily on and can be easily separated from the aqueous phase so that a finished washing water and high coal yields are obtained. The liquid and hydrophobic coal can thus be easily separated from the aqueous phase (e.g. a skimming sieve can be used for the separation) which contains ash, sulfur and other contaminants that have been removed from the coal.

Selv om det ikke er helt forstått og selv om det ikke er ønsket å være bundet til noen teori, antas det at overflate-behandlingspolymerisasjonsreaksjonen fører til dannelse av et polymert, organisk belegg på kullets overflate ved mole-kylær podning av polymere sidekjeder på kullmolekylene. While not fully understood and while not wishing to be bound by any theory, it is believed that the surface treatment polymerization reaction leads to the formation of a polymeric, organic coating on the surface of the coal by molecular grafting of polymeric side chains onto the coal molecules.

Ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte blir det overflatebehandlede kull fortrinnsvis utsatt for minst ett ytterligere vasketrinn i hvilket kullfasen eller fasene påny dispergeres, med god omrøring, f.eks. ved anvendelse av hurtigblandere, i form av en oppslemning i ferskt vaskevann. Det opprinnelig overflatebehandlede kull blir fortrinnsvis tilsatt til vaskevannet under atomiseringstrykk via et sprøytemunnstykke og danner således små dråper i luft som med kraft rettes mot og inn i overflaten av ferskvanns-massen. På denne måte blir endel luft innarbeidet i systemet. When carrying out the present method, the surface-treated coal is preferably subjected to at least one further washing step in which the coal phase or phases are redispersed, with good stirring, e.g. when using rapid mixers, in the form of a slurry in fresh wash water. The initially surface-treated coal is preferably added to the washing water under atomizing pressure via a spray nozzle and thus forms small droplets in air which are forcefully directed towards and into the surface of the fresh water mass. In this way, complete air is incorporated into the system.

Når sprøytingen utføres, blir vaskevannet og den behandlede kullfase intimt blandet med hverandre under høy-hastighetsomrøring og/eller skjærkraft dannet på grunn av munnstykket under overatmosfærisk trykk. På denne måte blir kullpartikkelstråler bragt til intim kontakt med vaskevannet via én eller flere åpninger i sprøytemunnstykket, hvorved det bevirkes at luft blir oppfanget, såvel ved passeringen gjennom munnstykket som ved støt mot og inn i luft-vann-grenseflaten i vaskevannsbadet. When the spraying is performed, the wash water and the treated coal phase are intimately mixed with each other under high-speed agitation and/or shear generated due to the nozzle under superatmospheric pressure. In this way, jets of coal particles are brought into intimate contact with the wash water via one or more openings in the spray nozzle, thereby causing air to be captured, both when passing through the nozzle and when impacting against and into the air-water interface in the wash water bath.

I US patentsøknad 230 058 og 230 059 som begge ble innlevert 29. januar 1981, er en spesielt effektiv metode og et spesielt effektivt apparat for separering av de behandlede kullpartikler fra uønsket aske og svovel i vannfasen under anvendelse av en luftinnføringssprøyteteknikk beskrevet, In US Patent Applications 230,058 and 230,059 both filed on January 29, 1981, a particularly effective method and apparatus for separating the treated coal particles from unwanted ash and sulfur in the water phase using an air entrainment spray technique is described,

hvor en kull-skumfase dannes ved at den behandlede vandige kulloppslemning sprøytes eller injiseres inn i overflaten av rensevannet. Kort fortalt blir ved fremgangsmåten og appa-ratet beskrevet i de ovennevnte US patentsøknader kulloppslemningen injisert gjennom minst ett valgt sprøytemunnstyk-ke, fortrinnsvis av typen med en hul kjegle, ved trykk av f.eks. 1,05 - 1,41 kg/cm 2 i avstand over vannets overflate og inn i vannets overflate slik at det fåes lufting og skum-ning av kullpartiklene, hvorved disse partikler vil flyte på vannets overflate og kan skummes av. where a coal-foam phase is formed by the treated aqueous coal slurry being sprayed or injected into the surface of the cleaning water. Briefly, with the method and apparatus described in the above-mentioned US patent applications, the coal slurry is injected through at least one selected spray nozzle, preferably of the type with a hollow cone, by pressure of e.g. 1.05 - 1.41 kg/cm 2 at a distance above the surface of the water and into the surface of the water so that aeration and foaming of the coal particles is achieved, whereby these particles will float on the surface of the water and can be skimmed off.

De ovenfor beskrevne vaskinger kan utføres ved den behandlede kulloppslemning ganske enkelt i nærvær av vann ved en temperatur av f.eks. 10 - 90° C, fortrinnsvis ca. 30° C, ved anvendelse av 99 - 65 vekt% vann, basert på vekten av det tilførte tørre kull. Alternativt kan ytterligere mengder av hvilke som helst eller samtlige av de ovenfor beskrevne overflatebehandlingsbestanddeler, dvs. polymeriserbar monomer, katalysator, initiator, flytende organiske bærere, også tilsettes til vaskevannet. Dessuten kan de vaskebetingelser, f.eks. temperatur, kontakttid etc, som anvendes når disse bestanddeler anvendes, være de samme som dersom bare vann er tilstede, eller vaskebetingelsene kan være de samme som de som er beskrevet ovenfor når det gjelder overflatebehandling av kullet med overflatebehandlingsblanding. Selvfølge-lig kan vannkondisjoneringstilsatser om ønsket også anvendes under vasketrinnene. The above-described washings can be carried out on the treated coal slurry simply in the presence of water at a temperature of e.g. 10 - 90° C, preferably approx. 30° C, using 99 - 65% by weight of water, based on the weight of the added dry coal. Alternatively, further amounts of any or all of the surface treatment ingredients described above, i.e. polymerizable monomer, catalyst, initiator, liquid organic carriers, can also be added to the wash water. Furthermore, the washing conditions, e.g. temperature, contact time, etc., used when these ingredients are used, be the same as if only water is present, or the washing conditions may be the same as those described above in the case of surface treatment of the coal with a surface treatment mixture. Of course, if desired, water conditioning additives can also be used during the washing steps.

Etter vasking og/eller ytterligere overflatebehandling kan det anrikede kull tørkes til lave vannkonsentrasjo-ner ganske enkelt ved hjelp av mekaniske anordninger, som i sentrifuger eller trykk- eller vakuumfiltere etc, hvorved nødvendigheten for kostbar varmeenergi for å fjerne restvann unngåes. Det anrikede kull fremstilt ved foreliggende fremgangsmåte, som beskrevet ovenfor, inneholder i alminnelighet 0,5 - 10,0 vekt% aske, basert på vekten av tørt kull. Dessuten er svovelinnholdet fra 0,1 til 4,0 vekt%, fortrinnsvis 0,3 - 2,0 vekt%, basert på vekten av tørt kull, og vanninn-holdet er 2 - 25, fortrinnsvis 2-15, vekt%, basert på vekten av tørt kull. After washing and/or further surface treatment, the enriched coal can be dried to low water concentrations simply by means of mechanical devices, such as in centrifuges or pressure or vacuum filters, etc., thereby avoiding the need for expensive heat energy to remove residual water. The enriched coal produced by the present process, as described above, generally contains 0.5 - 10.0% by weight of ash, based on the weight of dry coal. Also, the sulfur content is from 0.1 to 4.0% by weight, preferably 0.3-2.0% by weight, based on the weight of dry coal, and the water content is 2-25, preferably 2-15% by weight, based on on the weight of dry coal.

På dette stadium kan det anrikede kull anvendesAt this stage the enriched coal can be used

som et brenselproukt med høyt energiinnhold og med redusert innhold av aske og svovel. Dette anrikede brenselprodukt kan anvendes i et direkte fyrt forbrenningsapparat. Det anrikede partikkelformige kull kan alternativt blandes med en bærer, som olje, slik at det fåes en meget stabil og sterkt anriket kulloppslemning, som en kull-oljeblanding (KOB). Olje, fortrinnsvis brenselolje, som brenselolje nr. 2 eller nr. 6, blandes med det anrikede kull i et hvilket som helst ønsket forhold. Disse forhold omfatter typisk 0,5 - 1,5 vektdeler kull pr. 1 vektdel olje. Fortrinnsvis anvendes et vektforhold av 1:1. as a fuel product with a high energy content and with a reduced content of ash and sulphur. This enriched fuel product can be used in a directly fired combustion device. The enriched particulate coal can alternatively be mixed with a carrier, such as oil, so that a very stable and highly enriched coal slurry is obtained, such as a coal-oil mixture (COB). Oil, preferably fuel oil, such as No. 2 or No. 6 fuel oil, is mixed with the enriched coal in any desired ratio. These ratios typically include 0.5 - 1.5 parts by weight of coal per 1 part oil by weight. A weight ratio of 1:1 is preferably used.

Det vil også forståes at det faste, anrikede kullprodukt ifølge oppfinnelsen også påny kan dispergeres i vandige systemer for å pumpes gjennom rørledninger. For å oppnå forbedret stabilitet, kan om ønsket valgte metallioner, i form av deres hydroxyd eller oxyd, tilsettes til den vandige dispersjon for fortrinnsvis å regulere oppslemningens pH til over 7. For dette formål kan således alkali og/eller'jordalkalimetall-, som natrium-, kalium-, kalsium- eller magnesium- etc, hydroxyder eller oxyder anvendes. Natriumhydroxyd er foretrukket. It will also be understood that the solid, enriched coal product according to the invention can also be redispersed in aqueous systems to be pumped through pipelines. In order to achieve improved stability, if desired, selected metal ions, in the form of their hydroxide or oxide, can be added to the aqueous dispersion to preferably regulate the pH of the slurry to above 7. Thus, for this purpose, alkali and/or 'alkaline earth metal', such as sodium -, potassium, calcium or magnesium etc, hydroxides or oxides are used. Sodium hydroxide is preferred.

Det har også vist seg ifølge oppfinnelsen at en stabilisert kull-oljeblanding kan oppnås når det i denne er tilstede et alkali- eller jordalkalimetall-, f.eks. natrium-, kalium- eller magnesium- etc, -salt av en fettsyre med It has also been shown according to the invention that a stabilized coal-oil mixture can be obtained when an alkali or alkaline earth metal, e.g. sodium, potassium or magnesium etc, -salt of a fatty acid with

fi fi

formelen R"C-OH hvor R" er et mettet eller et olefinisk umettet organisk radikal. De ovenfor beskrevne umettede the formula R"C-OH where R" is a saturated or an olefinically unsaturated organic radical. The above described unsaturated

fettsyrer, dvs. med formelen rEor', hvor R' betegner hydrogen eller R er som definert ovenfor, kan også her anvendes. Nærværet av disse fettsyresalter i de anrikede kull-oljeblandinger ifølge oppfinnelsen gjør det mulig lett å disper-gere kullet i brenseloljen for fremstilling av en gel eller et annet materiale som forsinker bunnavsetning i nesten ubegrenset tid. Andre metallioner foruten alkali- eller jordalkalimetallioner kan også anvendes for å danne stabili-serende fettsyresalter. Disse andre metaller omfatter f.eks. jern, zink eller aluminium etc. fatty acids, i.e. with the formula rEor', where R' denotes hydrogen or R is as defined above, can also be used here. The presence of these fatty acid salts in the enriched coal-oil mixtures according to the invention makes it possible to easily disperse the coal in the fuel oil to produce a gel or another material which delays bottom deposition for an almost unlimited time. Other metal ions besides alkali or alkaline earth metal ions can also be used to form stabilizing fatty acid salts. These other metals include e.g. iron, zinc or aluminum etc.

Fettsyremengden som anvendes for å danne den stabile kull-oljeblanding, vil i alminnelighet være 3,0 - 0,5 vekt%, basert på den samlede vekt av blandingen. Mengden av alkali- eller jordalkalimetallholdig forbindelse som anvendes for å danne gelen, vil være tilstrekkelig til å nøytra-lisere en vesentlig del av fettsyren og varierer således i alminnelighet fra 0,1 til 1,0, som regel fra 0,1 til 0,6, vekt%, basert på den samlede vekt av kull-oljeblandingen. Fortrinnsvis tilsettes 1,5 vekt% syre og 0,3 vekt% nøytrali-serende forbindelse til en 50:50 kull-oljeblanding. The amount of fatty acid used to form the stable coal-oil mixture will generally be 3.0 - 0.5% by weight, based on the total weight of the mixture. The amount of alkali or alkaline earth metal-containing compound used to form the gel will be sufficient to neutralize a substantial part of the fatty acid and thus generally varies from 0.1 to 1.0, usually from 0.1 to 0, 6, wt%, based on the total weight of the coal-oil mixture. Preferably, 1.5% by weight of acid and 0.3% by weight of neutralizing compound are added to a 50:50 coal-oil mixture.

Som en alternativ metode for å danne stabile kull-ol jeblandinger kan kull-oljeblandingen utsettes for en ytter ligere overflatebehandlingsreaksjon, hvor ytterligere mengder av polymeriserbar monomer og polymerisasjonskatalysator tilsettes til en blanding av det anrikede kull i olje. I dette tilfelle er den polymeriserbare monomer i en umettet carboxylsyre som beskrevet ovenfor, fortrinnsvis tallolje, anvendt i en mengde av 3,0 - 0,5 vekt%, fortrinnsvis 1,5 vekt%, basert på vekten av blandingen. Polymerisasjonskatalysatoren kan være en hvilken som helst av de ovenfor beskrevne og er fortrinnsvis toverdig kobbernitrat, anvendt i en mengde av 2 - 10 ppm, fortrinnsvis 5 ppm, basert på den samlede vekt av blandingen. Den polymeriserbare monomer og polymerisasjonskatalysator tilsettes til kull-oljeblandingen under omrøring. Deretter tilsettes alkali- eller jordalkali-metallforbindelse, som natriumhydroxyd, i en mengde av 0,6 - 0,1 vekt%, fortrinnsvis 0,3 vekt%, basert på blandingens samlede vekt, til blandingen. Det erholdte produkt er en foretrukken stabilisert kull-oljeblanding. As an alternative method of forming stable coal-oil mixtures, the coal-oil mixture can be subjected to a further surface treatment reaction, where additional amounts of polymerizable monomer and polymerization catalyst are added to a mixture of the enriched coal in oil. In this case, the polymerizable monomer is in an unsaturated carboxylic acid as described above, preferably tallow oil, used in an amount of 3.0 - 0.5% by weight, preferably 1.5% by weight, based on the weight of the mixture. The polymerization catalyst can be any of those described above and is preferably divalent copper nitrate, used in an amount of 2 - 10 ppm, preferably 5 ppm, based on the total weight of the mixture. The polymerizable monomer and polymerization catalyst are added to the coal-oil mixture while stirring. Next, an alkali or alkaline earth metal compound, such as sodium hydroxide, is added to the mixture in an amount of 0.6 - 0.1% by weight, preferably 0.3% by weight, based on the total weight of the mixture. The product obtained is a preferred stabilized coal-oil mixture.

Andre metoder som her kan anvendes for å fremstille stabile anrikede kull-oljeblandinger, er beskrevet i US patentsøknader 230 055 og 230 064 innlevert 29. januar 1981. Nærmere bestemt er i US patentsøknad 230 055 en fremgangsmåte ved dannelse av stabile kull-oljeblandinger beskrevet, hvor anriket kull blandes med en fettsyreester, som tri-glyeerid, fortrinnsvis talg, og en base, som natriumhydroxyd. Kort forklart er i US patentsøknad 230 06 4 en fremgangsmåte ved dannelse av stabiliserte kull-oljeblandinger beskrevet, hvor kull, olje, polymeriserbar monomer og polymerisasjonskatalysator blandes med hverandre under lave skjærkrafts-betingelser og ved forhøyet temperatur, og straks derpå utsettes blandingen for omrøring med høy skjærkraft ved den samme forhøyede temperatur. Den erholdte kull-oljeblanding blir deretter behandlet med et gelmiddel, som et hydroxyd, f.eks. natriumhydroxyd, for å danne en stabil anriket kull-ol jeblanding i form av en gel eller tiksotrop blanding. Other methods that can be used here to produce stable enriched coal-oil mixtures are described in US patent applications 230 055 and 230 064 filed on January 29, 1981. More specifically, in US patent application 230 055 a method for the formation of stable coal-oil mixtures is described, where enriched coal is mixed with a fatty acid ester, such as triglyceride, preferably tallow, and a base, such as sodium hydroxide. Briefly explained, in US patent application 230 06 4 a method for the formation of stabilized coal-oil mixtures is described, where coal, oil, polymerizable monomer and polymerization catalyst are mixed with each other under low shear conditions and at elevated temperature, and immediately thereafter the mixture is subjected to stirring with high shear force at the same elevated temperature. The resulting coal-oil mixture is then treated with a gelling agent, such as a hydroxide, e.g. sodium hydroxide, to form a stable enriched coal-oil mixture in the form of a gel or thixotropic mixture.

Kull-brenseloljeproduktene, dvs. kull-oljeblandin-gene, ifølge den foreliggende oppfinnelse, har særpregede egenskaper. De foreliggende kull-oljeblandinger er for eksempel tiksotrope, har øket energiinnhold og kan utnytte kull med lavt aske-, lavt svovel- og lavt fuktighetsinnhold og en rekke forskjellige kullkvaliteter, og de kan innebære et potensielt sterkt utvidet marked for kull som brensels-fluidum, hvorved sparing av petroleum vil lettes. The coal-fuel oil products, i.e. the coal-oil mixtures, according to the present invention, have distinctive properties. The present coal-oil mixtures are, for example, thixotropic, have increased energy content and can utilize coal with low ash, low sulfur and low moisture content and a number of different coal qualities, and they can imply a potentially greatly expanded market for coal as a fuel-fluid, whereby the saving of petroleum will be facilitated.

Som et eksempel på en utførelsesform av den fore- ' liggende fremgangsmåte kan det vises til fig. 1 hvor råkull utvunnet ved gruvedrift pulveriseres i en pulveriseringssone 10 i nærvær av vann og om ønsket i nærvær av vannkondisjoneringstilsatser under dannelse av en vandig kulloppslemning, Denne vandige kulloppslemning blandes i en ledning 6 med overflatebehandlingsreagenser og/eller tilsatser som innføres i ledningen 6 fra tanker 1, 2, 3 og 4 via en ledning 5, og den på denne måte behandlede kulloppslemning innføres som vist i en anrikningssone 12. Tankene 1, 2, 3 og 4 inneholder f.eks. hhv. polymeriserbar monomer, fri-radikalkatalysator, fri-radikalinitiator og flytende organisk bærer. Råkull fra gruvedrift innføres i sonen 10 via en ledning 23, vann inn-føres en ledning 21 og vannkondisjoneringstilsatser kan inn-føres via en ledning 25. Uønskede materialer, som bergarter, fjernes via en ledning 27. As an example of an embodiment of the present method, reference can be made to fig. 1 where raw coal extracted by mining is pulverized in a pulverization zone 10 in the presence of water and, if desired, in the presence of water conditioning additives while forming an aqueous coal slurry, This aqueous coal slurry is mixed in a line 6 with surface treatment reagents and/or additives introduced into the line 6 from tanks 1, 2, 3 and 4 via a line 5, and the coal slurry treated in this way is introduced as shown in an enrichment zone 12. Tanks 1, 2, 3 and 4 contain e.g. respectively polymerizable monomer, free-radical catalyst, free-radical initiator and liquid organic carrier. Raw coal from mining is introduced into the zone 10 via a line 23, water is introduced via a line 21 and water conditioning additives can be introduced via a line 25. Unwanted materials, such as rocks, are removed via a line 27.

Vann er i alminnelighet den hovedsakelige bestand-del i anrikningssonen 12. Den behandlede kulloppslemning som via ledningen 6 innføres i sonen 12, er nu således hydrofob og oleofil, og etter at den er blitt blandet med vaskevannet i sonen 12, f.eks. ved hjelp av et hurtigblande-apparat eller ved hjelp av en sprøyteatomisør, vil den lett flyte på overflaten av vannet, hvorved dannes en kullskumfase og en vandig fase i sonen 12. Kullskumfasen i sonen 12 kan lett fjernes fra sonen 12 (f.eks. ved avskumning) via en ledning 47, slik at det fåes et anriket, dvs. rent, kullprodukt ifølge oppfinnelsen med redusert aske-, svovel- og vanninnhold. Om ønsket kan det rene kull fra ledningen 4 7 tørkes ytterligere for å fjerne ytterligere vann. Den vandige fase som er igjen i sonen 12, inneholder aske, svovel og andre hydrofile forurensninger og kan fjernes fra denne via en ledning 11. Water is generally the main component in the enrichment zone 12. The treated coal slurry which is introduced via the line 6 into the zone 12 is now thus hydrophobic and oleophilic, and after it has been mixed with the washing water in the zone 12, e.g. by means of a rapid mixing device or by means of a spray atomizer, it will easily float on the surface of the water, whereby a carbon foam phase and an aqueous phase are formed in the zone 12. The carbon foam phase in the zone 12 can be easily removed from the zone 12 (e.g. by skimming) via a line 47, so that an enriched, i.e. clean, coal product according to the invention with reduced ash, sulfur and water content is obtained. If desired, the clean coal from line 4 7 can be further dried to remove additional water. The aqueous phase remaining in zone 12 contains ash, sulfur and other hydrophilic impurities and can be removed from this via a line 11.

Når den foreliggende fremgangsmåte utføres i overensstemmelse med fig. 1, kan alternativt overflatebehandlings reagensene og/eller tilsatsene blandes med den vandige kulloppslemning direkte i anrikningssonen 12. Disse rea-genser og/eller tilsatser kan innføres i sonen 12 via en ledning 31 (monomer), en ledning 33 (fri-radikalkatalysator), en ledning 35 (fri-radikalinitiator), en ledning 37 (vann) When the present method is carried out in accordance with fig. 1, alternatively the surface treatment reagents and/or additives can be mixed with the aqueous coal slurry directly in the enrichment zone 12. These reagents and/or additives can be introduced into the zone 12 via a line 31 (monomer), a line 33 (free-radical catalyst), one wire 35 (free-radical initiator), one wire 37 (water)

og en ledning 39 (flytende organisk bærer). Kulloppslemningen innføres via ledningen 6 i sonen 12 og blir således blandet med reagensene i sone 12. Som beskrevet ovenfor kan overflatebehandlingstilsatsene innføres på annen måte i kulldusjen som kommer fra ledningen 6. and a line 39 (liquid organic carrier). The coal slurry is introduced via line 6 into zone 12 and is thus mixed with the reagents in zone 12. As described above, the surface treatment additives can be introduced in another way into the coal shower coming from line 6.

Som vist på fig. 2 kan den foreliggende fremgangsmåte utføres kontinuerlig med råkull fra .gruvedrift som ut-gangsmateriale og med en kull-oljeblanding som sluttprodukt, selv om andre råmaterialer og produkter, som anriket partikkelformig kull og kull-vannblandinger, også kan anvendes og fremstilles. Ifølge fig. 2 blir således råkull først pulverisert i en pulveriseringssone 10A i nærvær av vann og om ønsket vannkondisjoneringstilsatser under dannelse av en vandig kulloppslemning. Denne vandige kulloppslemning inn-føres via en ledning 9 i en blandesone 11 og blandes i denne med overflatebehandlingsreagenser/tilsatser som tilføres fra reagens- og/eller tilsatstanker IA, 2A og 3A og 4A via en ledning 8. Tankene IA, 2A, 3A og 4A inneholder f.eks. hhv. polymeriserbar monomer, fri-radikalkatalysator, fri-radikalinitiator og flytende organisk bærer. Råkull fra gruvedrift innføres i sonen 10A via en ledning 2 3A, vann innføres via en ledning 21A, og vannkondisjoneringstilsatser kan innføres i sonen 10A via en ledning 25A. Den erholdte blanding i blandesonen 11 som inneholder det opprinnelig kjemisk behandlede hydrofobe og oleofile kull, innføres deretter i en første anrikningssone 12A via en ledning 29. As shown in fig. 2, the present method can be carried out continuously with raw coal from mining as starting material and with a coal-oil mixture as end product, although other raw materials and products, such as enriched particulate coal and coal-water mixtures, can also be used and produced. According to fig. 2, raw coal is thus first pulverized in a pulverization zone 10A in the presence of water and, if desired, water conditioning additives while forming an aqueous coal slurry. This aqueous coal slurry is introduced via a line 9 into a mixing zone 11 and mixed in this with surface treatment reagents/additives supplied from reagent and/or additive tanks IA, 2A and 3A and 4A via a line 8. The tanks IA, 2A, 3A and 4A contains e.g. respectively polymerizable monomer, free-radical catalyst, free-radical initiator and liquid organic carrier. Raw coal from mining is introduced into zone 10A via a line 2 3A, water is introduced via a line 21A, and water conditioning additives can be introduced into zone 10A via a line 25A. The mixture obtained in the mixing zone 11, which contains the initially chemically treated hydrophobic and oleophilic coal, is then introduced into a first enrichment zone 12A via a line 29.

Alternativt kan overflatebehandlingstilsatser (eller ytterligere overflatebehandlingstilsatser), dvs. polymeriserbar monomer, polymerisasjonskatalysator og flytende organisk bærer som beskrevet ovenfor, tilsettes direkte til sonen 12A (eller til soner 14 og 16) f.eks. via en ledning 31A (monomer), en ledning 33A (fri-radikalkatalysator), en ledning 35A (fri-radikalinitiator), en ledning 37A (vann) og en ledning 39A (flytende organisk bærer) eller de kan blandes på forhånd sammen med oppslemningen av pulverisert kull i ledninger som fører til anrikningssonene eller beholdere i sonene. Når overflatebehandlingsreagensene/ tilsatsene tilsettes- direkte til sonen 12A, kan kulloppslemningen fra sonen 10A tilsettes direkte til sonen 12A Alternatively, surface treatment additives (or additional surface treatment additives), i.e. polymerizable monomer, polymerization catalyst and liquid organic carrier as described above, may be added directly to zone 12A (or to zones 14 and 16) e.g. via a line 31A (monomer), a line 33A (free-radical catalyst), a line 35A (free-radical initiator), a line 37A (water) and a line 39A (liquid organic carrier) or they can be premixed with the slurry of pulverized coal in lines leading to the enrichment zones or containers in the zones. When the surface treatment reagents/additives are added directly to zone 12A, the coal slurry from zone 10A can be added directly to zone 12A

via en ledning 9A og ledningen 29. Dessuten kan kulloppslemningen i anrikningsbeholderen som beskrevet ovenfor resirkuleres innenfor hver spesiell beholder for å oppnå en bedre blanding og separering. via line 9A and line 29. Also, the coal slurry in the enrichment vessel as described above can be recirculated within each particular vessel to achieve better mixing and separation.

Kullet i sonen 12A er meget sterkt hydrofobt og oleofilt, og etter god omrøring med f.eks. et hurtigblande-apparat eller en sprøyteatomisør fåes en kullskumfase som utvinnes. En sikt kan med fordel anvendes for å fraskille og utvinne det flokulerte kull. Om ønsket kan det utvundne kull via ledninger 47 og 49 innføres i en ytterligere rekke med vasketrinn (f.eks.. soner 14 og 16) hvori ytterligere aske frigjøres over i vannfasen ved ytterligere omrøring av det utvundne hydrofobe kullskum fra sonen 12A ved anvendelse av hurtigblandeapparater eller andre anordninger, som en sprøyteatomisør. The coal in zone 12A is very strongly hydrophobic and oleophilic, and after good stirring with e.g. a rapid mixing device or a spray atomiser, a coal foam phase is obtained which is recovered. A sieve can advantageously be used to separate and extract the flocculated coal. If desired, the mined coal via lines 47 and 49 can be introduced into a further series of washing steps (e.g. zones 14 and 16) in which further ash is released into the water phase by further stirring the mined hydrophobic coal foam from zone 12A using rapid mixers or other devices, such as a syringe atomizer.

Suspensjonsfasen med med vann fuktet aske som også dannes i sonen 12A, kan utvinnen og overføres for vraking og utvinning av vann, hvoretter vannet kan resirkuleres for påny å anvendes i fremgangsmåten, som vist på fig. 2. The suspension phase with water-moistened ash, which is also formed in zone 12A, can be extracted and transferred for scrapping and extraction of water, after which the water can be recycled to be used again in the process, as shown in fig. 2.

Ytterligere aske og svovel kan også, som antydet ovenfor, fjernes fra den anrikede kullskumfase ved hjelp av en rekke vannvasketrinn i motstrøm, dvs. at vannfasen i vaskesonene 14 og 16 kan resirkuleres til en forutgående vaskesone, som også vist på fig. 2. Foruten vann kan som antydet ovenfor sonene 12A, 14 og 16 også inneholde et hvilket som helst eller samtlige av de ovennevnte kjemiske overflatebehandlingstilsatser. Det ferdigvaskede og overflatebehandlede kull som via en ledning 57 forlater sonen 16, kan tørkes til en meget lav vannkonsentrasjon, f.eks. Further ash and sulfur can also, as indicated above, be removed from the enriched coal foam phase by means of a series of water washing steps in countercurrent, i.e. that the water phase in the washing zones 14 and 16 can be recycled to a preceding washing zone, as also shown in fig. 2. In addition to water, as indicated above, zones 12A, 14 and 16 may also contain any or all of the above chemical surface treatment additives. The finished washed and surface-treated coal that leaves the zone 16 via a line 57 can be dried to a very low water concentration, e.g.

ved sentrifugering. Vannet som fjernes i sentrifugen, kan også resirkuleres i prosessen, som vist. Det utvundne, tørre, anrikede kullprodukt kan anvendes direkte som sådant by centrifugation. The water removed in the centrifuge can also be recycled in the process, as shown. The mined, dry, enriched coal product can be used directly as such

som et fast brensel eller det kan blandes med en bærer for dannelse av en sterkt ønsket anriket kulloppslemning, som en flytende brenselblanding av kull-olje. as a solid fuel or it can be mixed with a carrier to form a highly desirable enriched coal slurry, as a coal-oil liquid fuel mixture.

Ved fremstillingen av kull-oljeblandingen er det vist på fig. 2 at det tørranrikede, overflatebehandlede kull ' innføres i et kull-oljedispersjonsblandeapparat i hvilket In the production of the coal-oil mixture, it is shown in fig. 2 that the dry-enriched, surface-treated coal is introduced into a coal-oil dispersion mixing apparatus in which

fortrinnsvis en syre R"S-OH som beskrevet ovenfor, som tallolje eller nafthensyre, kan tilsettes sammen med alkali-metallhydroxyd, som natrium- eller kalsiumhydroxyd, under dannelse av en stabil dispersjon. Om ønsket kan ytterligere overflatebehandling av kullet utføres i kull-oljedispersjons-blandeapparatet ved tilsetning av en polymeriserbar monomer og polymerisasjonskatalysator til blandingen, som beskrevet ovenfor, med eller uten påfølgende tilsetning av alkali-eller jordalkalihydroxyd. Fremstillingen av kull-brensel-dispersjonen kan utføres kontinuerlig eller satsvis f.eks. preferably an acid R"S-OH as described above, such as tall oil or naphthenic acid, can be added together with alkali metal hydroxide, such as sodium or calcium hydroxide, forming a stable dispersion. If desired, further surface treatment of the coal can be carried out in coal-oil dispersion - the mixing apparatus by adding a polymerizable monomer and polymerization catalyst to the mixture, as described above, with or without the subsequent addition of alkali or alkaline earth hydroxide. The production of the coal-fuel dispersion can be carried out continuously or in batches, e.g.

i vanlig malingfremstillingsmølleutstyr i hvilke tunge,in common paint making mill equipment in which tongue,

små malestykker anvendes for å utsette dispersjonen for skjærkraft slik at det dannes et ikke-bunnavsettende, flytbart kull-brenselprodukt som er tiksotropt. small grinding pieces are used to subject the dispersion to shear so that a non-sedimenting, flowable coal-fuel product is formed which is thixotropic.

Det vil forståes at selv om det for kull-olje-blandingsprosessen som her beskrevet anvendes kull som er blitt anriket som her beskrevet, kan også ethvert kull, f.eks. råkull eller kull som er blitt anriket ved prosesser som ikke her er beskrevet etc, også anvendes for fremstilling av stabile kull-oljeblandinger i overensstemmelse med foreliggende fremgangsmåte. It will be understood that although coal which has been enriched as described here is used for the coal-oil mixing process as described here, any coal, e.g. raw coal or coal that has been enriched by processes that are not described here, etc., are also used for the production of stable coal-oil mixtures in accordance with the present method.

På fig. 3 er vist en ytterligere foretrukken ut-førelses form av den foreliggende fremgangsmåte. Råkull fra gruvedrift innføres i en pulveriseringssone 70 via en ledning 10 3 og blir pulverisert i sonen 70 i nærvær av vann som tilsettes via en ledning 101. Vannet inneholder fortrinnsvis et kondisjonerings- eller behandlingstilsetnings-middel, som et uorganisk eller organisk overflateaktivt middel, fuktemiddel eller dispergeringsmiddel etc, som forbedrer virkningen av vannet. Typiske organiske overflate-aktive midler, som Triton^ X-100, omfatter anionaktive, kationaktive og ikke-ioniske materialer. Natriumpyrofosfat er et foretrukket tilsetningsmiddel for anvendelse ifølge oppfinnelsen. Kondisjoneringsbestanddeler kan innføres i sone 70 f.eks. via en ledning 105. Den vandige kulloppslemning i sonen 70 overføres til en blandesone 82 via en ledning 81 og blandes i denne med reagenser/tilsatser fra tanker IB, 2B, 3B og 4B som f.eks. inneholder hhv. polymeriserbar monomer, fri-radikalkatalysator, fri-radikalinitiator og flytende organisk bærer. In fig. 3 shows a further preferred embodiment of the present method. Raw coal from mining is introduced into a pulverizing zone 70 via a line 10 3 and is pulverized in the zone 70 in the presence of water which is added via a line 101. The water preferably contains a conditioning or treatment additive, such as an inorganic or organic surfactant, wetting agent or dispersant etc, which improves the effect of the water. Typical organic surfactants, such as Triton® X-100, include anionic, cationic, and nonionic materials. Sodium pyrophosphate is a preferred additive for use according to the invention. Conditioning ingredients can be introduced in zone 70, e.g. via a line 105. The aqueous coal slurry in the zone 70 is transferred to a mixing zone 82 via a line 81 and mixed in this with reagents/additives from tanks IB, 2B, 3B and 4B such as e.g. contains respectively polymerizable monomer, free-radical catalyst, free-radical initiator and liquid organic carrier.

Den vandige, kjemisk behandlede hydrofobe og oleofile kulloppslemningsblanding som dannes i sonen 82, over-føres til en første vannvaskesone 72 via en ledning 107 og gjennom et munnstykke D som gir høy skjærkraft, hvorved strømmens hastighet og skjærkreftene antas å bryte ned kull-fasestrømmen til meget små dråper som på sin side kan passe-re gjennom en luftgrenseflate i vaskesonen 72 og nedad støte mot og med kraft tvinges som stråler inn i massen av vannet i f.eks. en tank eller tanker. Om ønsket kan ytterligere overflatebehandlingsreagenser og/eller tilsatser, som beskrevet ovenfor, tilføres til sonen 72 (og/eller soner 74 The aqueous, chemically treated hydrophobic and oleophilic coal slurry mixture formed in zone 82 is transferred to a first water wash zone 72 via line 107 and through a high shear nozzle D, whereby the flow velocity and shear forces are believed to break down the coal phase flow to very small droplets which, in turn, can pass through an air interface in the washing zone 72 and collide downwards with force and are forced as jets into the mass of the water in e.g. a tank or tanks. If desired, additional surface treatment reagents and/or additives, as described above, can be added to zone 72 (and/or zones 74

og 76) f.eks. via en ledning 109 (polymeriserbar monomer),and 76) e.g. via a line 109 (polymerizable monomer),

en ledning 111 (fri-radikalkatalysator), en ledning 113 (fri-radikalinitiator), en ledning 115 (vann) og en ledning 117 (flytende organisk bærer). Den hydrofobe og oleofile kullfase som dannes i sonen 72, blir deretter fortrinnsvis, som vist, innføres i en ytterligere rekke av vaskesoner via en ledning 47. a line 111 (free-radical catalyst), a line 113 (free-radical initiator), a line 115 (water) and a line 117 (liquid organic carrier). The hydrophobic and oleophilic carbon phase formed in zone 72 is then preferably, as shown, introduced into a further series of wash zones via conduit 47.

Uten at det her er ment å skulle begrense seg til noen teori eller reaksjonsmekanisme, antas det at det vil være nyttig å diskutere de fenomener som det antas gir enkelte av de fordelaktige resultater som oppnås ved den foreliggende fremgangsmåte. Det antas således at de høye skjærkrefter som oppstår ved blandingen, f.eks. i munnstykket D, letter nedbrytningen av kull-olje-vannflokkulatoren etter hvert som de dispergerte partikler med kraft kommer inn i vannets overflate i tanken, hvorved aske og andre forurensninger fuktes med vann og frigjøres fra mellomrommene mellom kullflokkulatene. Disse blir derved brutt ned slik at den oppfangede aske og andre forurensninger blir befridd og over-ført til den vandige fase og således skilt fra kullpartiklene. De findelte kullpartikler hvis overflater nu antas å være omgitt av polymer og flytende organisk bærer, som brenselolje, inneholder nu også (innesluttet) luft som er blitt sorbert i de atomiserte partikler som et resultat av munn-stykkets skjærkraftvirkning. Kombinasjonen av overflatebehandling og sorbert luft gjør at det flokulerte kull får nedsatt tilsynelatende densitet og vil flyte på overflaten av vannet i form av en adskilt kullskumfase. Kullpartiklene får således en densitet som er mindre enn vannets, avviser vann på grunn av deres økede hydrofobisitet og flyter hurtig opp til vannets overflate. Without it being intended here to be limited to any theory or reaction mechanism, it is believed that it will be useful to discuss the phenomena which are believed to give some of the advantageous results obtained by the present method. It is thus assumed that the high shear forces that arise from the mixture, e.g. in the nozzle D, facilitates the breakdown of the coal-oil-water flocculator as the dispersed particles forcefully enter the surface of the water in the tank, whereby ash and other contaminants are wetted with water and released from the spaces between the coal flocculants. These are thereby broken down so that the captured ash and other contaminants are freed and transferred to the aqueous phase and thus separated from the coal particles. The finely divided coal particles whose surfaces are now assumed to be surrounded by polymer and liquid organic carrier, such as fuel oil, now also contain (trapped) air which has been sorbed into the atomized particles as a result of the shearing action of the nozzle. The combination of surface treatment and sorbed air means that the flocculated coal has a reduced apparent density and will float on the surface of the water in the form of a separated coal foam phase. The coal particles thus have a density that is less than that of the water, repel water due to their increased hydrophobicity and quickly float to the surface of the water.

Ved hjelp av den ovennevnte metode blir ikke bare aske i det vesentlige fullstendig fjernet fra det behandlede kullprodukt, men den oppfangede luft og de mer hydrofobe og oleofile kulloverflater gir en merkbar økning i utbyttet av samlet anriket, behandlet kull som tilslutt utvinnes. By means of the above-mentioned method, not only is ash essentially completely removed from the treated coal product, but the captured air and the more hydrophobic and oleophilic coal surfaces give a noticeable increase in the yield of total enriched, treated coal which is finally extracted.

Den fremdeles hydrofile aske holder seg i hoved-mengden av den vandige fase og er tilbøyelig til å bunnav-settes i tanken under innvirkning av tyngdekraften og fjernes fra sonen 72 i form av en aske-vannstrøm 119 fra bunnen av beholderen. En liten mengde findelt kull som kan være ufullstendig separert, kan overføres sammen med den vandige fase (fjernet aske-vannstrøm) til en utvinningssone 121 for findelt kull, som vist på fig. 3. Utvunnet kullfinstoff kan via en ledning 123 resirkuleres til den vandige kulloppslemning i sone 70. The still hydrophilic ash remains in the bulk of the aqueous phase and tends to settle to the bottom of the tank under the influence of gravity and is removed from the zone 72 in the form of an ash-water stream 119 from the bottom of the container. A small amount of pulverized coal which may be incompletely separated can be transferred with the aqueous phase (removed ash-water stream) to a pulverized coal extraction zone 121, as shown in FIG. 3. Extracted coal fines can be recycled to the aqueous coal slurry in zone 70 via a line 123.

Vaskeprosessen som utføres i sonen 72, kan gjentas under anvendelse av et motstrømsvaskesystem, hvorved kullet stadig blir renere ved at det i rekkefølge innføres i an-rikningssoner 74 og 76 via ledninger 47 og 49, som vist på fig. 3. Samtidig blir det rene vaskevann stadig mer belas-tet med vannoppløselige og med vann fuktede faste forurensninger som fjernes av vaskevannet. The washing process which is carried out in the zone 72 can be repeated using a counter-current washing system, whereby the coal becomes constantly cleaner by being successively introduced into the enrichment zones 74 and 76 via lines 47 and 49, as shown in fig. 3. At the same time, the clean wash water becomes increasingly loaded with water-soluble and water-moistened solid contaminants that are removed by the wash water.

Som nevnt ovenfor, overføres den intimt blandede aske-vannsuspensjon som kommer fra sonen 72 og som inneholder visse små mengder av partikkelformig kull, til en sone 121 for utvinning av findelt kull og hvori faste stoffer med høyt askeinnhold og lavt vanninnhold utvinnes og utstøtes for å fjernes fra prosessen, mens det findelte kull blir resirkulert, som vist. Vaskevannet kan behandles ytterligere ved 125 for å regulere vaskevannets tilstand før det resirkuleres. Det rensede vann blir resirkulert til den opprinnelige vandige kulloppslemning eller for slik annen oppferskning som den samlede prosess vil kunne kreve for å balansere materialstrømmen. As mentioned above, the intimately mixed ash-water slurry emerging from zone 72 and containing certain small amounts of particulate coal is transferred to a pulverized coal recovery zone 121 in which high ash, low water solids are recovered and ejected to is removed from the process, while the finely divided coal is recycled, as shown. The wash water can be further treated at 125 to regulate the condition of the wash water before it is recycled. The purified water is recycled to the original aqueous coal slurry or for such other refreshment as the overall process may require to balance the material flow.

Som vist på fig. 3 kan kullskumfåsene som fåes i sonene 72 og 74, innføres for ytterligere vaskinger via munnstykker hhv. E og F. På denne måte blir kullpartiklene igjen atomisert. Hastigheten og den høye skjærkraft som fåes ved anvendelse av munnstykkene E og F, gjør det igjen mulig å bringe vaskevann i kontakt med eventuell aske som fremdeles befinner seg i mellomrommene i kullflokkulatene, hvorved frigjøring av aske til den vandige fase lettes i hvert vasketrinn. De vandige faser i sone 72, 74 og 76 gjør at den flokkulerte masse av kull-olje-luft, flyter opp til toppen av de respektive tanker. As shown in fig. 3, the coal foam basins obtained in zones 72 and 74 can be introduced for further washing via nozzles or E and F. In this way, the coal particles are again atomized. The speed and high shearing force obtained by using the nozzles E and F again make it possible to bring washing water into contact with any ash that is still in the spaces in the coal floccules, whereby the release of ash into the aqueous phase is facilitated in each washing step. The aqueous phases in zones 72, 74 and 76 cause the flocculated mass of coal-oil-air to float up to the top of the respective tanks.

Den endelige kullskumfase i sone 76 overføres via en ledning 5 7 til en sentrifuge for å tørkes. Den anrikede, rene kullfase blir derved sterkt tørket uten at det er nød-vendig med varmeenergi, og dette antas å skyldes at det flokkulerte, tørre kull som utvinnes fra det mekaniske tørke-trinn, har nedsatt tiltrekning for: vann mellom de store kull-ol jeoverf later og vannet som er fysisk innesluttet mellom disse. The final coal foam phase in zone 76 is transferred via a line 5 7 to a centrifuge to be dried. The enriched, clean coal phase is thereby strongly dried without the need for heat energy, and this is believed to be because the flocculated, dry coal that is extracted from the mechanical drying step has a reduced attraction for: water between the large coal ol jeoverf leter and the water that is physically enclosed between these.

Det tørre, hydrofobe, rensede kull kan med fordel anvendes på dette stadium som et fast brensel med høyere energiinnhold og med nedsatt aske- og svovel-innhold, og dette brensel er betegnet som Produkt I. Det faste brensel kan anvendes for direkte fyring eller for å danne anrikede kulloppslemninger som beskrevet ovenfor. The dry, hydrophobic, cleaned coal can advantageously be used at this stage as a solid fuel with a higher energy content and with a reduced ash and sulfur content, and this fuel is designated as Product I. The solid fuel can be used for direct firing or for to form enriched coal slurries as described above.

En annen utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte er, som antydet ovenfor, at det tilveiebringes en flytende brenselblanding som lett pumpes i form av en væske, men som har en slik biologisk kvalitet at den er en tikso trop væske. En tiksotrop væske er en væske som har en "struktur" eller er tilbøyelig til å bli viskøs og gellignende ved rolig henstand, men som taper sin viskositet, Another embodiment of the present method is, as indicated above, that a liquid fuel mixture is provided which is easily pumped in the form of a liquid, but which has such a biological quality that it is a thixotropic liquid. A thixotropic liquid is a liquid that has a "structure" or tendency to become viscous and gel-like at rest, but which loses its viscosity,

og "strukturen" eller gelen blir merkbart og hurtig nedbrutt når den tiksotrope væske utsettes for skjærspenninger, som ved omrøring i.blande- og pumpeprosesser eller ved opp-varming . and the "structure" or gel is noticeably and quickly broken down when the thixotropic liquid is exposed to shear stresses, such as during stirring in mixing and pumping processes or during heating.

Ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte blir, som vist på fig. 3, det tørre, anrikede kullprodukt I blandet med en viss brenseloljemengde (f.eks. i et vektforhold av 1:1 og fortrinnsvis oppvarmet for å redusere visko-siteten, spesielt dersom brenseloljen er av en kvalitet med høy viskositet) i en blandetank slik at det fåes en pumpbar fluidumblanding. When carrying out the present method, as shown in fig. 3, the dry, enriched coal product I mixed with a certain amount of fuel oil (e.g. in a weight ratio of 1:1 and preferably heated to reduce the viscosity, especially if the fuel oil is of a high viscosity grade) in a mixing tank such that a pumpable fluid mixture is obtained.

Brenselolje-kullblandingen i blandesonen kan alternativt utsettes for et ytterligere overflatebehandlingstrinn, på linje med den generelle reaksjonsmetode som anvendes for den første overflatebehandlingsanrikning som beskrevet ovenfor. For dette formål kan en hvilken som helst av de ovenfor spesifiserte polymeriserbare monomerer, som tallolje eller maisolje etc., anvendes og tilsettes til blandesonen sammen med en hvilken som helst av de ovenfor presiserte polymerisasjonskatalysatorer og/eller initiatorer. Dessuten kan de ovenfor beskrevne mettede carboxylsyrer anvendes alene eller eventuelt sammen med de umettede syrer. Dersom de mettede syrer anvendes alene, behøver initiatorer og katalysatorer ikke å anvendes. Nafthensyrer er eksempler på mettede syrer som kan anvendes. The fuel oil-coal mixture in the mixing zone can alternatively be subjected to a further surface treatment step, in line with the general reaction method used for the first surface treatment enrichment as described above. For this purpose, any of the polymerizable monomers specified above, such as tall oil or corn oil, etc., can be used and added to the mixing zone together with any of the polymerization catalysts and/or initiators specified above. In addition, the saturated carboxylic acids described above can be used alone or optionally together with the unsaturated acids. If the saturated acids are used alone, initiators and catalysts do not need to be used. Naphthenic acids are examples of saturated acids that can be used.

Blandingen av overflatebehandlet kull, brenselolje og carboxylsyre kan deretter bli i det vesentlige nøytrali-sert med en vannoppløselig alkalimetallforbindelse, som et hydroxyd, f.eks. natriumhydroxyd, kalsiumhydroxyd eller blandinger derav, som angitt ovenfor, for å danne en stabil kull-oljeblanding. En flytende, ren kull-oljebrenselblan-ding (Produkt II) som ikke oppviser tilbøyelighet til å bunn-avsettes, utvinnes lagringsbar og er en flytbar høyenergi-kilde for en rekke forskjellige sluttanvendelser. The mixture of surface-treated coal, fuel oil and carboxylic acid can then be substantially neutralized with a water-soluble alkali metal compound, such as a hydroxide, e.g. sodium hydroxide, calcium hydroxide or mixtures thereof, as indicated above, to form a stable coal-oil mixture. A liquid, pure coal-oil fuel mixture (Product II) that does not show a tendency to settle, is recovered, storable, and is a liquid high-energy source for a variety of different end-uses.

Det anrikede kullprodukt I kan alternativt opp-slemmes med vann under dannelse av vandige kulloppslemninger eller -blandinger. The enriched coal product I can alternatively be slurried with water to form aqueous coal slurries or mixtures.

På fig. 4 er vist en enhet 55 som er egnet som skumfIotasjonsbeholder som kan anvendes i hvilke som helst vaske- og/eller anrikningssonene for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte. I denne enhet blir den vandige kulloppslemning, dvs. blanding av kull, vann og fortrinnsvis overflatebehandlingsreagenser/tilsatser, sprøytet inn i beholderen via ledningen 29 og sprøytemunnstykker 61. Ytterligere overflatebehandlingsreagenser/tilsatser eller eventuelt andre ønskede bestanddeler kan også tilføres via ledninger 31, 33, 35, 37 og 39. I denne beholder blir kull-skummet skummet av fra hoveddelen av beholderen og i en opp-samlingsavdeling og kan innføres i den neste sone f.eks. via en ledning 14 7. Den vandige askefase i hoveddelen av beholderen fjernes f.eks. via en ledning 41. In fig. 4 shows a unit 55 which is suitable as a foam flotation container which can be used in any of the washing and/or enrichment zones for carrying out the present method. In this unit, the aqueous coal slurry, i.e. mixture of coal, water and preferably surface treatment reagents/additives, is injected into the container via line 29 and spray nozzles 61. Additional surface treatment reagents/additives or possibly other desired components can also be supplied via lines 31, 33, 35, 37 and 39. In this container, the coal foam is skimmed off from the main part of the container and into a collection section and can be introduced into the next zone, e.g. via a line 14 7. The aqueous ash phase in the main part of the container is removed, e.g. via a wire 41.

Det vil forståes at hvilke som helst av de soner som er vist på fig. 1-3, kan utgjøres av en enkelt beholder eller sone eller av et hvilket som helst antall beholdere eller soner som er anordnet på en måte som er egnet for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte. It will be understood that any of the zones shown in fig. 1-3, can be constituted by a single container or zone or by any number of containers or zones which are arranged in a manner suitable for carrying out the present method.

Eksempel 1Example 1

200 g Pittsburgh-kull med et opprinnelig askeinnhold av 6,2 % og et opprinnelig svovelinnhold av 1,5 % pulveriseres i nærvær av 400 g vann til en størrelse av 200 mesh under anvendelse av en kullmølleenhet. Kullet overføres til en blandebeholder. I beholderen som inneholder kullet, inn-føres også 0,05 g maisolje, 2,0 g brenselolje nr. 2, 1,0 cm^ av en 5 %-ig oppløsning av hydrogenperoxyd i vann og 2,0 cm<3>av en oppløsning av toverdig kobbernitrat i vann.Blandingen omrøres og oppvarmes i ca. 2 minutter til ca. 30° C. Den erholdte blanding sprøytes inn i en beholder som inneholder rent vann, og skumdannelse oppstår. Kullet i kullskumfasen skummes bort fra vannets overflate. Vannfasen som inneholder store mengder hydrofil aske og svovel, vrakes. 200 g of Pittsburgh coal with an initial ash content of 6.2% and an initial sulfur content of 1.5% is pulverized in the presence of 400 g of water to a size of 200 mesh using a coal mill unit. The coal is transferred to a mixing container. In the container containing the charcoal, 0.05 g of corn oil, 2.0 g of fuel oil No. 2, 1.0 cm^ of a 5% solution of hydrogen peroxide in water and 2.0 cm<3>of a solution of divalent copper nitrate in water. The mixture is stirred and heated for approx. 2 minutes to approx. 30° C. The resulting mixture is injected into a container containing pure water, and foaming occurs. The coal in the coal foam phase is skimmed away from the surface of the water. The water phase, which contains large amounts of hydrophilic ash and sulphur, is discarded.

Rensemetoden gjentas to ytterligere ganger under anvendelse av rent vann, og det skummede kull avskummes fra vannets overflate. Det partikkelformige kull ble deretter tørket til et vanninnhold av 15 %, basert på vekten av tørt kull, ved anvendelse av en Buchner-laboratorietrakt. Det ferdige partikkelformige produkts askeinnhold blir minsket til 1,5 % og svovelinnholdet til 0,8 %. The cleaning method is repeated two more times using clean water, and the foamed coal is skimmed from the surface of the water. The particulate coal was then dried to a water content of 15%, based on the weight of dry coal, using a Buchner laboratory funnel. The ash content of the finished particulate product is reduced to 1.5% and the sulfur content to 0.8%.

Eksempel 2Example 2

Metoden ifølge Eksempel 1 gjentas ved anvendelse av ekvivalente mengder av (a) bensin fra forkoksningsovn, (b) oleinsyre og (c) tallolje som alle anvendes som erstat-ning for maisoljen. Et renset partikkelformig kull<p>rodukt fåes med et askeinnhold av ca. 3 % og et fuktighetsinnhold av ca. 15 %, basert på vekten av det tørre kull. The method according to Example 1 is repeated using equivalent amounts of (a) petrol from coking oven, (b) oleic acid and (c) tallow oil, all of which are used as a substitute for the corn oil. A cleaned particulate coal product is obtained with an ash content of approx. 3% and a moisture content of approx. 15%, based on the weight of the dry coal.

Eksempel 3Example 3

Fremgangsmåten ifølge Eksempel 1 gjentas under anvendelse av (a) Kittanning-kull, (b) Illinois-kull nr. 6 og (c) lavere Freeport-kull istedenfor Pittsburg-kullet. The procedure of Example 1 is repeated using (a) Kittanning coal, (b) Illinois No. 6 coal, and (c) lower Freeport coal instead of the Pittsburg coal.

Et renset kullprodukt med et askeinnhold av ca. 3 % og et fuktighetsinnhold av 15 %, basert på vekten av det tørre kull, fåes. A cleaned coal product with an ash content of approx. 3% and a moisture content of 15%, based on the weight of the dry coal, is obtained.

Eksempel 4Example 4

200 g Illinois-kull nr. 6 som var blitt størrelses-redusert til klumper med en størrelse av ca. 6,4 mm og har et askeinnhold av 19,9 %, knuses til en partikkelstørrelse av ca. 28 mesh og pulveriseres deretter til en partikkelstør-relse av 200 mesh i en laboratoriekulemølle i nærvær av vann under dannelse av en flytende vandig kulloppslemning. Oppslemningens væskefase inneholder ca. 65 % vann, basert på oppslemningens samlede vekt. 200 g of Illinois coal No. 6 which had been size-reduced into lumps with a size of approx. 6.4 mm and has an ash content of 19.9%, crushed to a particle size of approx. 28 mesh and then pulverized to a particle size of 200 mesh in a laboratory ball mill in the presence of water to form a liquid aqueous coal slurry. The slurry's liquid phase contains approx. 65% water, based on the total weight of the slurry.

50 mg tallolje, 10 g brenselolje, 250 mg natriumpyrofosfat, 100 mg toverdig kobbernitrat og 1,0 g H202(5 %-ig oppløsning i vann) tilsettes til den ovennevnte vandige 50 mg of tallow oil, 10 g of fuel oil, 250 mg of sodium pyrophosphate, 100 mg of divalent copper nitrate and 1.0 g of H202 (5% solution in water) are added to the above aqueous

kulloppslemning ved en temperatur av 30 - 4 0° C. Den hydrofobe, overflatebehandlede kullfase som fåes, utvinnes ved at den fjernes fra overflaten'av den vandige fase på hvilken den flyter. Den vandige fase inneholder den hydrofile aske og vrakes. coal slurry at a temperature of 30 - 40° C. The hydrophobic, surface-treated coal phase that is obtained is recovered by removing it from the surface of the aqueous phase on which it floats. The aqueous phase contains the hydrophilic ash and wreckage.

Etter flere gjentatte dispergeringer i rent, bløtt vann som inneholder natriumpyrofosfat, ved ca. 30° C utvinnes After several repeated dispersions in clean, soft water containing sodium pyrophosphate, at approx. 30° C is extracted

det overflatebehandlede kull. Kullets vanninnhold er ca.the surface treated coal. The coal's water content is approx.

5 % etter at kullet er blitt filtrert gjennom en Buchner-trakt (vanlig behandlingskull, dvs. uten kjemisk overflatebehandling, holder vanligvis på 20 - 50 % vann når det ned-males til den samme størrelse). 5% after the coal has been filtered through a Buchner funnel (ordinary processing coal, i.e. without chemical surface treatment, usually retains 20 - 50% water when ground down to the same size).

Det utvundne, mekaniske tørkede, behandlede, anrikede kull blandes med 160 g brenselolje, og ytterligere 5 g tallolje tilsettes. Etter omhyggelig blanding ved 85° C tilsettes natriumhydroxyd, ekvivalent med blandingens syre-tall, til blandingen og blandes inn i denne. The mined, mechanically dried, treated, enriched coal is mixed with 160 g of fuel oil, and a further 5 g of tall oil is added. After careful mixing at 85° C, sodium hydroxide, equivalent to the mixture's acid number, is added to the mixture and mixed into it.

Etter henstand i flere måneder kan ingen bunnavsetning i blandingen av kull-flytende brensel iakttas. After a delay of several months, no bottom deposit in the mixture of coal-liquid fuel can be observed.

Eksempel 5Example 5

Fremgangsmåten ifølge Eksempel 4 gjentas, bortsett fra at gramekvivalente mengder av de følgende polymeriserbare monomerer anvendes istedenfor talloljen anvendt i Eksempel 4: The procedure according to Example 4 is repeated, except that gram-equivalent amounts of the following polymerizable monomers are used instead of the tall oil used in Example 4:

(a) bensin fra forkoksningsovn og (b) oleinsyre.(a) gasoline from coking oven and (b) oleic acid.

Overflaten av det pulveriserte kull forandres på lignende måte slik at det fåes sterkt hydrofobe kullpartikler som behandles på lignende måte som beskrevet i Eksempel 4. The surface of the pulverized coal is changed in a similar way so that highly hydrophobic coal particles are obtained which are treated in a similar way as described in Example 4.

I hvert tilfelle blandes den samme mengde tallolje med det utvundne anrikede kull etter tørking. Surheten nøytraliseres med natriumhydroxyd, og lignende flytende kull-oljesuspen-sjoner fremstilles som alle er tiksotrope på grunn av det valgte metallion som fortrenger natriumionet i natriumhydr-oxydet som opprinnelig ble tilsatt. Ingen bunnavsetning kan iakttas i løpet av flere uker uavhengig av monomeren som ble anvendt for overflatebehandlingsreaksjonen. In each case, the same amount of tall oil is mixed with the extracted enriched coal after drying. The acidity is neutralized with sodium hydroxide, and similar liquid coal-oil suspensions are prepared, all of which are thixotropic due to the selected metal ion displacing the sodium ion in the sodium hydroxide that was originally added. No bottom deposition can be observed during several weeks regardless of the monomer used for the surface treatment reaction.

Eksempel 6Example 6

Fremgangsmåten ifølge Eksempel 4 gjentas, men med den forandring at 2 g benzoylperoxyd anvendes istedenfor hydrogenperoxyd. Dessuten er 2 g Triton (9)-X-100 som overflateaktivt middel og 25 g natriumpyrofosfat tilstede i den opprinnelige vandige oppslemning. Asken i den erholdte vandige fase filtreres ut etter behandling med kalk. Det behandlede kulls askeinnhold minskes fra ca. 19,9 % til ca. 4,7 % etter fem adskilte vaskinger hvor vannet også inneholder Triton - X-100 og natriumpyrofosfat. Talloljen som ble anvendt for overflatebehandlingsreaksjonen og talloljen som ble anvendt for dannelsen av den stabile kull-oljeblanding, ble først nøytralisert med natriumhydroxyd og deretter behandlet med en ekvivalent mengde kalsiumhydroxyd. Kull-oljeblandingen er tiksotrop og gellignende, dette antyder at ingen bunnavsetning forventes ved lengre tids henstand. The procedure according to Example 4 is repeated, but with the change that 2 g of benzoyl peroxide is used instead of hydrogen peroxide. In addition, 2 g of Triton (9)-X-100 as a surfactant and 25 g of sodium pyrophosphate are present in the original aqueous slurry. The ash in the obtained aqueous phase is filtered out after treatment with lime. The treated coal's ash content is reduced from approx. 19.9% to approx. 4.7% after five separate washings where the water also contains Triton - X-100 and sodium pyrophosphate. The tall oil used for the surface treatment reaction and the tall oil used for the formation of the stable coal-oil mixture were first neutralized with sodium hydroxide and then treated with an equivalent amount of calcium hydroxide. The coal-oil mixture is thixotropic and gel-like, this suggests that no bottom deposition is expected with prolonged standstill.

Eksempel 7Example 7

235 g anriket kull med et fuktighetsinnhold av 15 % og fremstilt som beskrevet i Eksempel 1, fylles i en beholder i hvilken en stabilisert kull-brenseloljeblanding dannes ved til kullet å tilsette 200 g brenselolje nr. 2, 6,0 g tallolje, 1,0 g av en 0,1 %-ig oppløsning av f^C^(eller benzoylperoxyd) i vann (toluen) og 2,0 g av en 0,1 %-ig vandig opp-løsning av toverdig kobbernitrat. Blandingen omrøres i ca. 1,0 minutt ved en temperatur av ca. 85° C. 1,5 g natriumhydroxyd tilsettes til blandingen, og omrøringen fortsettes i 5,0 minutter ved en temperatur av ca. 25° C. Den erholdte kull-oljeblanding er en stabilisert gel og holder seg slik i ubegrenset tid. 235 g of enriched coal with a moisture content of 15% and prepared as described in Example 1, is filled into a container in which a stabilized coal-fuel oil mixture is formed by adding to the coal 200 g of fuel oil No. 2, 6.0 g of tall oil, 1, 0 g of a 0.1% solution of f^C^ (or benzoyl peroxide) in water (toluene) and 2.0 g of a 0.1% aqueous solution of divalent copper nitrate. The mixture is stirred for approx. 1.0 minute at a temperature of approx. 85° C. 1.5 g of sodium hydroxide is added to the mixture, and stirring is continued for 5.0 minutes at a temperature of approx. 25° C. The coal-oil mixture obtained is a stabilized gel and stays that way for an unlimited time.

Claims (4)

1. Anriket kullprodukt, karakterisert ved at det omfatter overflatebehandlet, hydrofobt og oleofilt kull med redusert askeinnhold av 0,5-10 vekt%, basert på vekten av tørt kull, og a) i intim blanding med brenselolje, b) i form av en oppslemning i blanding med en bærer eller c) i intim blanding med vann og en tilstrekkelig mengde av et alkali- eller jordalkalimetallhydroxyd eller -oxyd til at den vandige kullblanding har en pH over 7.1. Enriched coal product, characterized in that it includes surface-treated, hydrophobic and oleophilic coal with a reduced ash content of 0.5-10% by weight, based on the weight of dry coal, and a) in intimate mixture with fuel oil, b) in the form of a slurry mixed with a carrier or c) in intimate mixture with water and a sufficient quantity of an alkali or alkaline earth metal hydroxide or -oxide until the aqueous coal mixture has a pH above 7. 2. Fremgangsmåte ved fremstilling av kull-oljeblandinger, karakterisert ved at pulverformig kull blandes med en polymeriserbar monomer , en mettet fettsyre eller blandinger derav i nærvær av brenselolje og med a) et alkali- eller jordalk-alihydroxyd eller b ) en polymerisasjonskatalysator vea anvendelse av en polymeriserbar monomer.2. Procedure for the production of coal-oil mixtures, characterized in that powdered coal is mixed with a polymerizable monomer, a saturated fatty acid or mixtures thereof in the presence of fuel oil and with a) an alkali or alkaline earth hydroxide or b) a polymerization catalyst via the use of a polymerizable monomer. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at pulverformig kull blandes med en polymeriserbar monomer og en polymerisasjonskatalysator i nærvær av brenselolje, hvorefter et hydroxyd innføres i den erholdte kull-oljeblanding for å danne en stabilisert kull-oljeblanding.3. Method according to claim 2, characterized in that powdered coal is mixed with a polymerizable monomer and a polymerization catalyst in the presence of fuel oil, after which a hydroxide is introduced into the obtained coal-oil mixture to form a stabilized coal-oil mixture. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det som polymeriserbar monomer anvendes tallolje,som polymerisasjonskatalysator en blanding av en fri-radikal katalysator og fri-radikal initiator og som hydroxyd natriumhydroxyd.4. Method according to claim 3, characterized in that tall oil is used as polymerizable monomer, as polymerization catalyst a mixture of a free-radical catalyst and free-radical initiator and as hydroxide sodium hydroxide.
NO854325A 1981-05-28 1985-10-30 ENRICHED COAL PRODUCTS AND MANUFACTURING COAL OIL MIXTURES. NO854325L (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/267,777 US4406664A (en) 1980-01-22 1981-05-28 Process for the enhanced separation of impurities from coal and coal products produced therefrom
US06/267,773 US4412843A (en) 1980-01-22 1981-05-28 Beneficiated coal, coal mixtures and processes for the production thereof
AU83437/82A AU566127B2 (en) 1981-05-28 1982-05-06 Processes for the production of coal mixtures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO854325L true NO854325L (en) 1982-11-29

Family

ID=36793897

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO821773A NO156292C (en) 1981-05-28 1982-05-27 PROCEDURE FOR ENROLLING COALS.
NO854325A NO854325L (en) 1981-05-28 1985-10-30 ENRICHED COAL PRODUCTS AND MANUFACTURING COAL OIL MIXTURES.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO821773A NO156292C (en) 1981-05-28 1982-05-27 PROCEDURE FOR ENROLLING COALS.

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0066066B1 (en)
AU (1) AU566127B2 (en)
CA (1) CA1194304A (en)
DE (1) DE3276906D1 (en)
ES (3) ES8307888A1 (en)
FI (1) FI72276C (en)
GR (1) GR76807B (en)
NO (2) NO156292C (en)
PL (1) PL138984B1 (en)
PT (1) PT74819B (en)
YU (2) YU112882A (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1214039A (en) * 1982-09-30 1986-11-18 George E. Snow Process for the beneficiation of carbonaceous matter employing high shear conditioning
CA1183349A (en) * 1983-02-22 1985-03-05 Brian Y. Wong Beneficiation of low-rank coals by immersion in residuum
GB2163975B (en) * 1984-09-06 1987-12-31 American Cyanamid Co Froth flotation of coal
ZA852350B (en) * 1985-03-28 1985-11-26
CA1318730C (en) * 1985-05-30 1993-06-01 C. Edward Capes Method of separating carbonaceous components from particulate coal containing inorganic solids and apparatus therefor
WO2008025088A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Ian Raymond Brake Coal flotation method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304573A (en) * 1980-01-22 1981-12-08 Gulf & Western Industries, Inc. Process of beneficiating coal and product
ZA82214B (en) * 1981-01-29 1982-12-29 Gulf & Western Mfg Co Method for the benefication,liquefaction,and recovery of coal and other solid carbonaceous materials
US4306883A (en) * 1981-01-29 1981-12-22 Gulf & Western Manufacturing Company Process for forming coal-oil mixtures under selected conditions of temperature and shear

Also Published As

Publication number Publication date
YU112882A (en) 1985-03-20
AU566127B2 (en) 1987-10-08
NO156292C (en) 1987-08-26
EP0066066A3 (en) 1984-06-20
ES513603A0 (en) 1983-08-01
FI72276C (en) 1987-05-11
ES8407511A1 (en) 1984-10-01
FI72276B (en) 1987-01-30
EP0066066A2 (en) 1982-12-08
YU171984A (en) 1985-04-30
CA1194304A (en) 1985-10-01
AU8343782A (en) 1983-11-10
PT74819A (en) 1982-05-01
PL138984B1 (en) 1986-11-29
ES8307888A1 (en) 1983-08-01
PL236656A1 (en) 1983-01-31
NO821773L (en) 1982-11-29
DE3276906D1 (en) 1987-09-10
FI821472A0 (en) 1982-04-27
EP0066066B1 (en) 1987-08-05
PT74819B (en) 1983-10-28
ES520635A0 (en) 1984-10-01
NO156292B (en) 1987-05-18
GR76807B (en) 1984-09-04
ES8403961A1 (en) 1984-05-01
ES520636A0 (en) 1984-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4412843A (en) Beneficiated coal, coal mixtures and processes for the production thereof
US4332593A (en) Process for beneficiating coal
US4671801A (en) Method for the beneficiation, liquefaction and recovery of coal and other solid carbonaceous materials
EP0057577B1 (en) Method for the beneficiation, liquefaction and recovery of coal and other solid carbonaceous materials and beneficiated coal products
EP0057575B1 (en) Method of forming stabilized coal-oil mixtures
US4564369A (en) Apparatus for the enhanced separation of impurities from coal
US4406664A (en) Process for the enhanced separation of impurities from coal and coal products produced therefrom
US4632750A (en) Process for coal beneficiation by froth flotation employing pretreated water
US4526585A (en) Beneficiated coal, coal mixtures and processes for the production thereof
US4583990A (en) Method for the beneficiation of low rank coal
NO854325L (en) ENRICHED COAL PRODUCTS AND MANUFACTURING COAL OIL MIXTURES.
EP0032811B1 (en) A process for the beneficiation of coal and beneficiated coal product
CA1214039A (en) Process for the beneficiation of carbonaceous matter employing high shear conditioning
US4536372A (en) Apparatus for beneficiating coal
US4605420A (en) Method for the beneficiation of oxidized coal
EP0219569B1 (en) Method for the beneficiation of low rank coal and products obtained thereby
CA1231689A (en) Apparatus for the beneficiation of coal
JPH0453589B2 (en)
NO851205L (en) PROCEDURE FOR CREATING COALS.
NO854111L (en) PROCEDURE FOR ENRICHING LOW QUALITY LOVE.