Przedmiotem wynalazku jest .sposób wytwarzania lepiszcza do brykietów opalowych, wydzielajacych malo dymu, z zastosowaniem paku o temperaturze mieknienia powyzej 45°C, do którego zostaja do¬ mieszane oleje.Jako pozostalosc po destylacji smoly z wegla kamiennego otrzymuje sie tak zwany „pak nor¬ malny", czarny, termoplastyczny produkt o tem¬ peraturze miekmienia wedlug okolo 68°C (por. Franek, Colldn, Steinkohlenteer, Springer-Verlag 1968, sitar. 96). Pak ten ma dosko¬ nale wlasciwosci lepiszcza i mozna go dlatego sto¬ sowac jako pak brykietowy przy wytwarzaniu bry¬ kietów z wegla kamiennego. Wytworzone w ten sposób brykiety maja jednak te wade, ze dymia przy spalaniu. Nie brakowalo dlatego prób zasta¬ pienia paku smolowego z wegla kamiennego in¬ nymi lepiszczami.Jako produkty substytucji dla paku smolowego z wegla kamiennego do wytwarzania brykietów weglowych znaczenie praktyczne maja sprzede wszystkim lepiszcza oparte na bituminach z ropy naftowe,j(por. Zakar, Toth, Brenstoff-Chemie 39, 1958, str. 373). Brykiety wytwarzane z zastosowa¬ niem bituminów z ropy inaftowej jako leipiszcza wydzielaja wprawdzie mniej dymu,, maja jednak w porównaniu z brykietami zwiazanymi; za pomo¬ ca paku ze smoly z wegla kamiennego wady in¬ nego rodzaju. Lepiszcza oparte na bituminach ma¬ ja wieksza aa/wartosc sianki i dlatego w porówna¬ li 15 30 niu z pakiem ze -smoly z wegla kamiennego powo¬ duja wieksza emisje dwutlenku siarki. Z powodu bardziej plaskiej krzywej lepkosci — temperatury bituminu po procesie brykietowania potrzebny jest dluzszy czas oziebiania, aby nadac brykietowi po¬ trzebna wytrzymalosc na sciskanie na zimno.Oprócz tego brykiety zwiazane bituminami maja nizsza wytrzymalosc na sciskanie w podwyzszonej temperaturze niz brykiety zwiazane pakiem. Dla¬ tego przy spalaniu zachodzi silniejszy rozpad bry¬ kietów w piecu, tak ze przy otrzasaniu popiolu czesciowo równiez niespalone brykiety irozkruszaja sie i dostaja sie jeszcze palac sie albo zarzac do popielnika pieca, co przeszkadza regulowanemu wypaleniu.W opisie patentowym PRL nr 56 315 opisano spo¬ sób wytwarzania paliw formowanych z pólkoksu, w którym stosuje sie smoly wytlewne, to- znaczy smoly otrzymane przez koksowanie w niskiej tem¬ peraturze, albo uzyskane z nich oleje albo asfalty albo frakcje ropy naftowej. Do koksów dostaje sie w pierwszym etapie 5—50°/o ilosci oleju. Dodajac pare miesza sie w temperaturze 70—90°C. Olej po¬ winien przy tym wniknac w pory koksu. W dru¬ gim etapie dodaje sie pak, miesza dalej i nastepnie brykietuje. Brykiety poddaje sie nastepnie obrób¬ ce w podwyzszonej temperaturze za pomoca tlenu.Proces ten ma wady techniczne i ekonomiczne, w szczególnosci dlatego, poniewaz w celu uzyska¬ nia mozliwie niewielkiego wywiazywania sie dymu 114 2653 114 #5 4 z otrzymanych brykietów trzeba jeszcze przepro¬ wadzic nastepcza obróbke tlenem.Zadaniem niniejszego wynalazku bylo dlatego znalezienie sposobu wytwarzania lepiszcza do bry¬ kietów materialu opalowego, wydzielajacych malo dymu, który nie wymaga obróbki tlenem otrzyma¬ nych brykietów i ma uznane Jako' dobre wlasci¬ wosci lepiszcza paku smolowego z wegla kamien¬ nego.Zadanie to rozwiazano za pomoca sposobu wy¬ twarzania lepiszcza do brykietów opalowych, wy¬ dzielajacych malo dymu, z zastosowaniem paku o temperaturze mieknieiiia powyzej 45°C, do któ¬ rego zostaja domieszane oleje, który polega na tym, ze pak normalny ok temperaturze mieknienia 65—75°C wedlug KramerHSarnow^, otrzymany ze smoly z wegla kamiennego (smoly wysokotempera¬ turowej) poddaje sie najpierw w znany sposób przeróbce na pak twardy o temperaturze miek¬ nienia 120—200°C, i do tego cieklego paku twarde¬ go dodaje sie nastepnie, mieszajac, 23—65%, ko¬ rzystnie 30—45*/o w odniesieniu do mieszaniny, frakcji smoly z wegla kamiennego albo frakcji weglowodorowej, otrzymanej przez pirolize frakcji ropy naftowej, o zakresie 'temperatur wrzenia 220—450°C, tak ze jednolita mieszanina ma tem¬ perature mieknienia 50—100°C.Korzystnie mieszanina powinna miec tempera¬ ture rnieknienia 65—75°C.*Pak twardy stosowany Jako produkt wyjsciowy do wytwarzania lepiszcza mozna otrzymac znany¬ mi metodami wytwarzania paku twardego flpor. HJ.V. Winkler, Ber Steinkohlenteer und seine Aufarbeitung, Verlag Gluckauf GmibH, Essen, 1951, str. 204; Franek, Collin, l.c., sir. 52), przy czym otrzymany destylat pakowy jednak nie zosta¬ je calkowicie aSLbo czesciowo doprowadzany po¬ nownie do paku. Korzystnie otrzymuje sie pak twardy przez czysto destylacyjna przeróbke paku normalnego, to znaczy oddestylowanie az do zada¬ nej temperatury rnieknienia pod zmniejzonym cis¬ nieniem 1333,2—.13332 Pa, w szczególnosci 4666,2— ^1382,8 fPa.Jako frakcje weglowodorowa do doprowadzenia paku twardego do zadanej temperatury rnieknienia stosuje sie korzystnie taka frakcje o zakresie tem¬ peratur wrzenia 260—400°€, np. olej antracenowy, otrzymany przy destylacji smoly z wegla ikamien- nego (Rranck, Collin,, l.c. str. 56) albo odpowiednia fraiDqje olejowa, otrzymana przy pirolizie weglo- wodorów z ropy naftowe} z utworzeniem etylenu.Paki stosowane wedlug wynalazku maja tak sa¬ mo ctebre wlasciwosci lepiszcza, jak paki normalne.Brykiety, które aostaly wytworzone za pomoca pa¬ ków, stosowanych wedlug wynalazku jako lepisz¬ cze, w ananyeh procesach Jarykdetowania, maja Jednak w porównaniu z brykietami wytworzony¬ mi za pomoca paku normalnego zalete znacznie nizszych wartosci emisji substancji stalej, które sa porównywalne z wartosciami dla teyikietów wy¬ tworzonych za pomoca 'bituminów z ropy naftowej jako lepiszcza. W porównaniu z tymi ostatnimi brykiety zwiazane za pomoca paku stosowanego wedlug wynalazku maja jednak jeszcze zalete wyzszych wytrzymalosci na sciskanie na zimno i w podwyzszonej temperaturze oraz mniejszego wywiazywania dwutlenku siarki.Ponizej przeciwstawiono wartosci emisji substan¬ cji stalej brykietów, wytworzonych z zastosowa- 5 niem paku normaineigo, bituminów z ropy nafto¬ wej i paku stasowanego wedlug wynalazku, zmie¬ rzone metoda wymrazarlki: dym oddziela sie w wymrazarce i odparowuje od tego osadu w celu oznaczenia emisji substancji stalej COs, S02 10 i wody.Rodzaj lepiszcza Pak normalny 1 Bituminy z ropy naftowej | Przyklad I Przyklad II Zawartosc lepiszcza 7,0 6,5 6,5 fc,5 Wartosc emisji Kg/kg) 40^45 20—25 23,6 22,8. 1 Dane dotyczace temperatury wrzenia odnosza sie w powyzej i ponizej, jesli nie (podano inaczej, do 101323 Pa, Dane procentowe oznaczaja procenty wagowe.Przyklad I. Pak normalny ze smoly z wegla kamiennego o temperaturze rnieknienia 68°C od- W destylowuje sie az do temperatury rnieknienia 154°C. 5350 g otrzymanego w ten sposób stopionego paku twardego zadaje sie 1750 g oleju antraceno¬ wego ze smoly z wegla ikaimiennego, pobranego w zakresie temperatur wrzenia 300^400°C, i pod- 35 daje dokladnemu wymieszaniu. Jednolita miesza¬ nina ma nastepujace dane analityczne: temperatura mieknienia (KlS) 69°C czesc nierozpuszczalna w toluenie 41,6°/o czesc nierozpuszczalna w chinolinie 14,7°/». 40 Wartosc emisji wytworzonych z tego paku bry¬ kietów z wegla kamiennego, przy zawartosci srod¬ ka wiazacego 6,5°/o, wynosi 23,6 g (metoda wymra- zarki).Przyklad II. 5390 g stopionego paku twarde¬ go o temperaturze [mieknienia okolo il54°C, otrzy¬ manego analogicznie jak w przykladzie I, zadaje sie 16.10 g frakcji olejowej z pirolizy o zakresie temperatur wraenia 260^360°C (z pirolizy weglo¬ wodorów z ropy naftowej z utworzeniem etylenu) 50 i poddaje dokladnemu wymieszaniu. Jednolita mieszkandna ma nastepujace dane analityczne: temperatura rnieknienia (KS) 70°C czesc nierozpuszczalna w toluenie 43,7Vo czesc nierozpuszczalna w chinolinie 15,7®/*.Wartosc emisji wytworzonych z tego paku bry¬ kietów z wegla kamiennego, przy zawartosci le¬ piszcza 6,5*/* wynosi 22,8 g/kg (metoda wymra- zarki). es Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania lepiszcza do brykietów opalowych, wydzielajacych malo dymu, z zastoso- 09 wandem paku q temperaturze rnieknienia powyzej114 265 6 45°C, do którego zostaja domieszane oleje, zna- mienny tym, ze pak normalny o temperaturze mieknienia 65—75°C /wedlug Kramer-Sarnow^, otrzymany ze smoly z wegla kamiennego wysokotemperaturowej) poddaje sde najpierw w znany sposób przeróbce na pak twardy o 'tem¬ peraturze mieknienia 120—200°C, i nastepnie do tego cieklego paku twardego dodaje sde, mieszajac, 23—66%, w odniesieniu do mieszaniny, frakcji smoly z wegla ikamiennego albo (frakcji weglowo¬ dorowej, otrzymanej pirzez pirolize frakcji ropy naftowej o zakresie temperatur wrzenia 220—450°C. 2. Sposób wedlug zaistrz. 1, znamienny tym, ze jalko pak twardy ze smoly z wegla kamiennego do lepiszcza stosuje sde pak twardy o (temperaturze mieknienla 140—<1€0°C, otrzymany przez destyla¬ cyjna przeróbke paku normalnego ze smoly z we¬ gla 'kamiennego pod zmniejszonym cisnieniem 1333,2—13332 Pa. 15 3. Sposób iwedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze do zmieszania stosuje sie frakcje weglo¬ wodorowa o zakresie temperatur wrzenia 261^- --100oC. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze jako frakcje smoly z wegla kamiennego stosuje sie olej antracenowy. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze ijako frakcje weglowodorowa stosuje sie frakcje oleju pirolitycznego z pirolizy weglowo¬ dorów z ropy naftowej z utworzeniem etylenu. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze do palku dodaje sie, mieszajac, 30—45f/t, w odniesieniu do mieszaniny, frakcji smoly z wegla kamiennego albo frakcji weglowodorowej, otrzymanej przez pirolize frakcji ropy naftowej, o zakresie tempera/tur wrzenia 22^—450°C. PL PL PL PL PL