PL157847B1

PL157847B1 - Production method of the agent increasing durability and fluidity of coal dispersion in water

Info

Publication number: PL157847B1
Application number: PL1988275733A
Authority: PL
Inventors: Aldo Prevedello; Carlo Carniani; Armando Marcotullio; Elio Donati
Original assignee: Eniricerche Spa; Snam Progetti
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1988-11-10
Publication date: 1992-07-31
Also published as: GB2212162A; ZA887949B; IT1223119B; PL275733A1; AU606760B2; GB8825332D0; CA1327449C; US4915708A; DE3838369A1; DE3838369C2; AU2414188A; FR2623197B1; RU1838385C; JPH01165694A; GB2212162B; DD283335A5; BE1001761A3; DD288758A5; IT8722626A0; FR2623197A1

Description

OPIS PATENTOWY

Numer zgłoszenia: 275733

Data zgłoszenia: 10.11.1988

PL® 157847 © BI © IiitCl*

C10L 1/32

B01F 17/52

CZYTELNIA

OGÓLNA

Dyspersja węgla w wodzie i sposób wytwarzania tej dyspersji

	Uprawniony z patentu:
($θ) Pierwszeństwo:	Eniricerche S.p.A., Mediolan, IT
13.11.1987.IT.22626A/87	Snamprogetti S.p.A., Mediolan, IT
	(⁷²) Twórc^y wynatazku:
	Aldo Prevedello, San Donato Milanese, IT
<3/ Zgłoszenie ogłoszono:	Carlo Carniani, San Donato Milanese, IT
13.11.1989 BUP 23/89	Armando Marcotullio, San Donato Milanese, IT
	Elio Donati, Fano, IT
(⁴⁵) O udzielemu ^patentu o^głoszono:	(^{1 * * 4 5}) Pełnomocn^ik:
31.07.1992 WUP 07/92	PHZ Polservice, Warszawa, PL

PL 157847 BI

0--0-(0--CH?O)pH (CH-C—^ (C—-CH)_n

1. Dyspersja węgla w wodzie, znamienna tym, że zawiera 60 do 75% Wagowych stałego węgla o cząstecz,57/kach, których średnica jest zwykle równa lub mniejsza niż 300 pm oraz 0,3 do 0,9% wagowych środka pomocniczego o skondensowanych co najmniej 20 jednostkach tlenku etylenu na każdą grupę hydroksylową, otrzymanego z kopolimeru styren/alkohol allilowy o średniej masie cząsteczkowej 500-5000 i o co najmniej 2 grupach hydroksylowych w cząsteczce w reakcji polietoksylowania tlenkiem etylenu bez stosowania rozpuszczalników lub rozcieńczalników, w obecności alkalicznego katalizatora, wtemperaturze 140-180°C,zaśresztęstanowi woda.

4. Sposób wytwarzania dyspersji węgla w wodzie, znamienny tym, że węgiel miele się wstępnie na sucho tak, aby otrzymać cz.ąstki o średnicy wynoszącej najwyżej około 6 mm, po czym część tego wstępnie zmielonego węgla miele się na mokro razem ze środkiem pomocniczym stanowiącym polietoksylowany kopolimer styren,/ /alkohol allilowy zawierający co najmniej 20 jednostek tlenku etylenu na każdą grupę hydroksylową, przy czym otrzymuje się wodną dyspersję rozdrobnionych, stałych cząstek węgla o przeciętnej średnicy 6 do 12 pm i do otrzymanej dyspersji dodaje się pozostałą część wstępnie zmielonego węgla, a otrzymaną dyspersję homogenizuje się w odpowiednim mieszalniku.

DYSPERSJA WĘGLA W WODZIE I SPOSÓB WTTWARRZAJIA TEJ DYSPERSJI

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Dyspersja oęgla o oodzie, znamienna ty m, że zawiera 60 dt 75% wagoo/^ch stałego oęgla t cząsteczkach, których średnica jest zw^ie ^ówna lub mniejsza niż 300 ^um traz 0,3 dt 0,9% Wago^ch środka pomocniczego t sktndenstoanych ct najmniej 20 jedntstkach tlenku etylenu na każdą grupę hydrtksylooą, otrzymanego z ktpolimeru styren/alkohol allilowy t średniej masie cząsteczkooej 500-5000 i o ct najmniej 2 grupach hydrtksylooych o cząsteczce o reakcji polietoksylowania tankiem etylenu bez stosooania rozpuszczalnikóo lub rtzcieńczalnikóo, o obecności alkalicznego katalizatora, o ^:e^^l^^l:urzi ^O-J.eO⁰^ za^ś reszto staniol ooda.
2. Dyspersja oedług zastrz. 1, znamienna tym, że jakt środek pomolniicy zawiera produkt polietoksylowania t skozdizjooanyih średnio 40-250 jednostkach teenku etylenu na każdą grupę hydroksylową otrzymany z kopolimeru styren/alkohol allilowy o średniej masie cząsteczkooej 1000 -2500 i o ct najmniej 3-8 grupach hydroksylowych o cząsteczce.
3. Dyspersja oedług zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ie zawiera 68 do 72% oagtoych cząstek stałego oęgla i 0,4 dt 0,7% oago^ch środka pomocniczego zdefiniowanego o zastrz. 1 albo 2.
4. Sposób o^^oairzania dyspeesji oęgla o oodzie, znamienny tym, że oęgiel mele się ostępnie na sucho tak, aby otrzmać cząstki o średnicy oynoszącej zajoyżij około 6 mm, po czym część tego ostępnie zmielonego ożgla mele się na mokro razem ze środkiem pomocniczym sŁanGo^ącym polieloksylwwanz kopolimer styren/alkohol allilwy zawierający co najmniej 20 jednostek teenku etylenu na każdą grupę hydroksylooą, przy czym otrzymuje się oodną dyspersję rozdrobnionych, stałych cząstek oęgla o przeciętnej średnicy 6 do 12 yum i do otrzymanej dyspeessi dodaje się pozostałą część ostępnie zmielonego oęgla, a otrzynazą dyspersję homoleeżzuji się o odpowiednim mieszalniku.

**«

Przedmiotem oynalazku jest troała, dająca się pompować, dyspersja oęgla o oodzie i sposób jej ^Loarzenia.

^'Ζ’^3Π^^ι^:Ιι energii jest obecnie oparte główie na spalaniu paliw ciekłych lub gazo^ch, takich jak ropa naftowa i gaz ziemny. Stos^enie oęgla do tych ciIóo natrafia na trudności zoiązazi z transportem, magazyntoaniem i spalaniem tego jurowia. Ze ozględu na łatwą dostępność oęgla wydlbyoazigo o dużych itościach, czyniono otole starań technicznych dla przekształcenia oęgla o bardziej przydatne źródło energii. Na przykład, stosuje się o tym celu zgadywanie, to jest rozkaadową destylację oraz upłynnianie oęgla przez uwodornianie pod ^sokim ci^śnj^^n^^m. Jeszcze inna metoda polega na tym, że stałe cząstki oęgla dysperguje się o iiekZym środooisku, ytoarzając dyspersję, zwlasziza dyspersje oodne. Wyywarzanie takich dyspeisji oodnych da je znaczne korzyści techniczne, gdyż są one łato-ejsze do transportowania i magazynowania niż oęgiel stały i jtazowLą mniejsze zagrożenie ekologiczne. Poza tym, oęgiel o postaci takich ciekłych produktóo można bez uprzedniego oddzielania oody spalać o urządzeniach podobnych do jtosooazzih dt spalania paliw olejowych. Aby osiągnąć te korzyści, trzeba jednak stosooać homogeniczne dyspersje t ysokiej zawartości oęgla, o których oęgiel nie osiada podczas ich magazynowania i które jtrzowią ciecze dające się doprowrdzrć przeorami rurowymi i rozpylać o kom^icze spalania.

W celu spełnienia tych oymagań odnośnie transportu i spalania, dotychczas regulowano głóonie otolkość i dystrybucję cząstek oęgla o dysperssi oraz stosooano dodatki mające polepszyć trwałość podczas magazynowania i ułatwiać pompowanie dyspeisji.

157 847

Te znane dodatki należą do różnych klas związków. Są to np. dodatki zagęszczające, takie jak żywica ksantanowa, pochodne żywicy guarowej i tlenku polietylenu (opis patentowy St. Zjedn. Am. nr 4242098) i dyspergujące dodatki polielektrolitowe, takie jak sole amonowe lub sole meeali alkalicznych kwasów wielokarboksylowych albo politostorany (opis patentowy St. Zjedn. Am. nr 4217109), a także nieóonowe, polioksyalkiletowe substancje powierzchniowo czynne (opis patentowy St.Zjedn.TWi. nr 4358293).

Główną wadą tych znanych dodatków jest to, że nie umoożiwiają one wytwarzania wodnych dysjpesji o dużej zawaatości węgla, które są równocześnie trwałe podczas magazynowania i mają płynność ułatwiającą transportowanie. Poza tym, różne nieóonowe dodatki polioksyalkilntowl, dodawane do węgla podczas procesu mielenia węgla na mokro, nie dają tiwałych zawiesin wodnych węgla.

W^nalazek umożliwia uniknięcie opisanych wyżej wad znanych środków do wytwarzania wodnych dyspeessi węgla. Wodne zawiesiny węgla, wytwarzane zgodnie z ^nalazkiem, są trwałe, nie osiadają nawet przy wysokiej zawaatości węgla i zachowają płynność. Wytwarza się je przez mielenie na mikro węgla w obecności środka pomocniczego, który zwiększa tzwałość i płynność dyspersji węgla w wodzie. Dyspersja według wynalazku zawiera 60-75% wagowych stałego węgla, których średnica jest zwykłe równa lub miejsza niż 300 ^um oraz 0,3-0)%% wagowych środka pomocniczego o skondensowanych co najmniej 20 jednostkach t^nku etylenu na każdą grupę hydroksylową, otirzmanego z kopolimeru styren/alkohol allilowy o średniej masie cząsteczkowej, określonej metodą poimaru lepkości ^noszącej 500-5000 i o co najmniej 2 grupach hydroksylowych w cząsteczce w reakcji polietoksyoowania tankiem etylenu bez stosowania rozpuszczalników lub rozcieńczalników, w obecności a^bcnnego katalizatora, w temperaturze ¹⁴0-¹⁸⁰°^ za^ś resztę stanowi woda.

W praktyce korzystnie jest, gdy kopolimer styren/alkohol allilwwy ma średnią mtsę cząsteczkową od 1000 do 2500 i zawiera w cząsteczce od 3 do 8 grup hydroksylowych, a produkt polietoksyoowania tego kopolimeru ma na każdą grupę hydroksylową skondensowanych średnio 40 do 250 jednostek teenku etylenu.

Środek pomoti0czy, zawarty w dyspens! według wynalazku, można w zasadzie przedstawić podanym na rysunku ogólnym wzorem, w którym stosunek m do n jest większy niż 1 i zwykle wnosi -Od 1,2:1 do 8:1, a p oznacza lćczbę 20 lub większą, przeważnie wynoszącą od 40 do 250.

Kopolimery styren/alkohol allilwwy są związkami znanymi i można je wtwarzać przez kopolimeryzację styrenu z octanem allilu, w obecności inicjatora rodnikowego, po czym w kopolimerze styren/octan allilu hydrolizu je się grupę estrową, wtwarza jąc kopolimer styren/alkohol allilwwy. Metoda taka jest znana np. z publikacji P.Weiss i inni, J-Polym. Sci., XXXV, strony 343-354 (1959). Kopolimery takie, nadające się do wytwarzania środka pomocniczego, znane są na rynku jako produkty pod nazwami, handlowymi RF 9266, RJ 101 oraz RJ 100, wywarzane przez firnię Monsanto oraz jako preparat o nazwie FILTREZ, wytwarzany przez FRP Co.

W celu ^tworzenia środka pomocniczego zawartego w dysperssi według wnalazku, kopolimer o podanych wyżej cechach poddaje się reakcji z ^βη^επι etylenu. Reakcję prowadzi się korzystnie bez stosowania rozpuszczalników lub rozcieńczalników, w obecności alkalćcznych kataizzaoorów. Tlenek etylenu wprowadza się do kopolimeru styren^lko^l allilwwy i utrzymuje mieszaninę reakc^yjną w temperaturze ¹⁴0-¹⁸°°^C.

Jako zasadowe kataliza tory stosuje się korzystnie tlenki, wodo^o^nki lub alkoholany meeali alkaiccznych albo meal^ ziem alkalćcznych. Jako wodorotlenek metalu alkaliconego szczególnie korzystnie jest stosować wodorotlenek potasowy. Katalizator stosuje się w ilości od 0,1 do 2,0 części wagowych na 100 części wagow^-ch kopolimeru styren/alkohol alll^lwiy.

iooścoow stosunek obu składników reakcji zależy od tego, jaka ioość teenku etylenu ma być związana z każdą z grup hydroksylowych, znajdujących się w kopolimerze

157 847 styren/alkohol allilowy, przy czym bierze się pod uwagę to, że w podanych wyżej warunkach reakcja kończy się całkowicie lub praktycznie całkowicie w ciągu 2 do 4 godzin. Otrzymaną misę poreakcyjną chłodzi się i otrzymany środek pomooniczy m^żna następnie stosować bez jakiegokolwiek oczyszczania. Stanowi on substancję stałą, rozpuszczalną w wodzie.

Należy na<dmi.enić, że w powołanej wyżej publikacji P.Weiss'a i innych podano na stronie 352, że powstają addukty teenku etylenu i kopolimeru styren/alkohol allilwwy. Jednakże, addukty te mają rałą zawartość teenku polietyeenu i właściwości niejonowych substancji powierzchniowo czynnych, toteż nie są przydatne do wytwarzania s^ej opisanego środka pomocniczego.

Jak wspoimiano wyżej przedmiotem wynalazku jest również sposób stwarzania dyspersji węgla w wodzie. Wodne dyspersje stałego węgla można stwarzać znanymi metodami, ale korzystnie jest stosować niżej opisane zabiegi.

(a) . Węęiel mele się wstępnie na sucho aż do uzyskania cząstek o raksymaanej średnicy około 6 ran.

(b) . Część wstępnie zmielonego węgla miele się na mokro w obecności środka według wynalazku, wywarzając wodną dyspersję stałych cząstek węgla o przeciętnej średnicy 6-12 Jim.

(c) . Do otrzymanej dyspeesji dodaje się pozostałą część węgla wstępnie zmielonego, m.ele ostatecznie wytworzoną dyspersję i ewentualnie homoggeizuje z wodą w mieszalniku.

Do stwarzania dyspersśi według wynalazku można stosować dowolne rodzaje węgla, o niskiej lub o s^sokiej jakości, węgle podbitumiczne lub bitumiczne oraz antracyt, a także węgiel wzbogacany przez usuwanie domieszek obojętnych. W każdym przypadku otrzymuje się wodną zawiesinę o dużej zawartości jUbstancji stałej, trwałą podczas ragazynowania w okresach czasu stosowanych w technice i na tyle płynną, że można ją pompować przewodami rurowymi.

Wnalazek zHustrowano poniżej w przykładach.

Przykład I. Wytwarzanie środka zwiększającego trwałość i płynność wodnych emu^s! węgla. Przy stwarzaniu środka, to jest dodatku zwiększa jącego trwałość i płynność emaussi, stosowano różne, niżej opisane kopolimery styrenu z alkoholem allilosm.

A. Kopolimer styrenu z alkoholem allilowm» produkcci firmy Połysciences, o średniej rasie cząsteczkowej 1150, zawierający 7,5% Wagosch grup hydroksy 1 osch.

B. Kopolimer styrenu z alkoholem allilowm> produkt i firaiy Polwsciencis, o średniej masie cząsteczkowej 1500, zawierający 6,0% wagowych grup hydroksylosch.

W autoklawie o pojemności 1 litra, sposażonym w magnetyczne mieszadło, przewody doprowadzające teenek etylenu i azt^l:, termoreir, ciśnieniomierz i zawór bezpieczeństwa, umieszczano jeden z podanych s^ż®j kopolmmerów i wodorotlenek potasos (miano 86%) w postaci silnie rozdrobnionego ciała stałego, w ilości 1-1,2 części wagosch na 100 części wagosch kopolimeru styrenu z alkohoier ι1101οζτ>·

Autoklaw zamykano, przemywano go gazowym azotem, mieszano zawartość autoklawu, o^grzewano do temperatus około 150°C i w ciągu około 1²0 mnult ^w)rowrdzano do auto^awm teenek etylenu w ilości takiej, .jaka miała być związana z hydroksylowymi grupami ^polimeru. ^W tym czasie obserwowano wzrost temperatur^y do 1⁶5~¹⁷⁵°^C. ^po zalcończeniu doprowadzania ^enku etylenu kontynuuje się reakcję w ciągu około 60 minut, po czym chłodzi autoklaw i otrzpiany produkt reakcji stosuje bez dalszego trakoowania jako dodatek do zawiesin węgla w wodzie.

Sylajność tych reakcji, określana w stosunku do ilości doprowadzonego teenku etylenu, s^nosila zawsze więcej niż 99% sdajności teoretycznej. Metodą tą stworzono niżej podane dodatki, to jest środki pomocnicze zawarte w dyspeesśi według snalazku, w których średnia lćczba cząstek teenku etylem na każdą z grup hydroksy losch w kopolimerze styren/alkohol allilws była jak podano niżej.

157 847 środek Stosunek lćczby grup tlenku etylenu do grup hydroksylowych A-l 115/1 A-2 155/1 A-3 90/1 A-4 180/1 A-5 70/1 A-6 40/1 B-l 155/1 B-2 115/1 B-3 90/1 B-4 18/1 B-5 250/1

Środki od A-l do A-6 wytwarzano z opisanego wyżej kopolimeru (A) styrenu z alkoholem allilowym, zaś środki od B-l do B-5 wytworzono z opisanego wyżej kopolimeru (B) styrenu z alkoholem allilowmAby ocenić przydatność wytworzonych środków, sporządzono stężone zawiesiny wodne węgla z dodatkiem tych poszczególnych środków i mierzono lepkość zawiesin przy różnych gradientach szybkości, stosując obrotowy lepkościomierz typu HAAKE RV 12, wyposażony w czujnik MVI i głowice poiHarową M 500.

Próby te prowadzono w ten sposób, że w zlewce o pojemności 200 ml umieszczono 70 g próbki węgla, zmielonego na cząstki o średnicy miejszej niż 250 jim. Do próbki tej dodawano taką ilość wodnego roztworu badanego środka, aby uzyskać mieszaninę zawierającą 68—70% wagow/ch węgla, o,5% wagowych środka, a resztą do 100% stanowiła woda. Otrzymaną rasę mieszano za pomocą mieszadła z dwoma metalowymi biczami, przy 650 obrotach/minute w ciągu 1 minuty i w ciągu 2 imnut przy 1200 obrotach/minute.

Wytworzoną w ten sposób dyspersje wprowadzano do zewnętrznego cylindra pomiarowego lepkl^ściomierza^, utry^nywano w re^gulowanej temperaturze ²⁰°C w spokoju w ciągu 3 minut, po czym mierzono naprężenie ścinające przy różnych gradientach prędkości (od zera do 150 na 1 sekundą).

Te doświadczalnie uzyskane wartości wykorzystuje sie za pomocą równania mocy

Ostwald'a:

ΐ = K.(f, w którym: ΐ = naprężenie ścinające (Pa)

K = wskażnH Itonsystencji (^pa . se^kun^daⁿ) ζ = gradient prędkości (sekunda ) n = newtonowski wskaźnik zachowania sią oraz za pomocą r^nania moc^{y B}ing^ham'a: Z = ¹^ + ^^B, w Ittóry^i:

C = naprężenie ^ścinające (^pa) to = próg płynności (Pa,

J = gradient prędkości (sekunda \) = lepkość plastyczna (Pa. sekunda) .

Dla ^każdej ^par^y wartości ΐ i ^, wartości ^K i n w r^óoianiu °ti^ali3'a i wartości ΐ_Qi b w równaniu Binham'a oblicza sie na podstawie lńniowej regresji zgodnie z podanymi niżej tabelami 1-5. W tabelach tych podano również wartości pozornej lepkości Tapp wrażone w Pa.sekunda przy gradientach prędkości wnoszących 30, 60, 100 i 150 na. 1 sekundą.

W przykładach ΙΙ-ΙΧ · zilustrowani wywarzanie wodnych dyspeesji węgla różnego typu, przy użyciu wyżej omówionego środka pomocniczego.

157 847

Przykład II. H przykładzie tym stosowano węgiel kolumbijski o następującym składzie w przeliczeniu na suchą substancję: substancje lotne - 36,111% wagowych popiół - 9,69% wagowych węgiel nielotny (różnica) - 54,21% wagowych.

Węgiel ten mele się tak, aiy jego ilość pozostająca na sicie o niżej podanej średnicy oczek osiągała niżej podane wartości.

średnica oczek sita (yum) Ilość pozostająca na sicie (% wagowe) 1 96 2 91 3 87 4 82,5 6 76,5 8 72,1 10 68 16 59,9 24 50,5 32 44 48 35 64 28 96 19 126 12 180 7,5 192 3,0 250 0,0

Z węgla tego sporządza się sposobem opisanym w przykładzie I dyspersje wodne, zawierające w stosunku wagowym 68,5% zmielonego węgla i 0,5% środka pomocniczego, a resztę stanowi, woda. Dysjprsje te iada się jak opisano w przykładzie I i w^iki podano w tabeli 1.

Przykład III. W próbach tych stosuje się węgiel polski o następującym składzie, w przeliczeniu na suchą masę:

substancje lotne 30,5% wagowych popiół 9,87% wagowych węgiel nielotny (różnica) 59,98% wagowych.

Węęgel ten mele się jak opisano w przykładzie II i przygotowuje z niego dyspersje wodne według wynalazku zawierające w stosunku wagowym 70% zmelonego węgla i 0,5% badanego środka pommiczego, a resztę stanowi woda. Dyspersje te iada się jak w przykładzie I i w^iki podano w tabeli 2.

Przykład IV. W próbach stosuje się węgiel rosyjski o następującym składzie, w przeliczeniu na suchą masę:

substancje lotne 37,63% wagowych popiół 15,32% wagowych węgiel nielotny (różnica) 47,05% wagowych.

Węęgel ten miele sęę jak w przykładzie II i przygotowuje z niego wodne dyspersje według wynalazku zawierające w stosunku wagowym 68% zmielonego węgla i 0,5% badanego środka pliolniczigl, a resztę stanowi woda. Dyspersje te bada się jak w przykładzie I i wyiki podano w tabeli 3.

Przykład V. W próbach stosuje się południowoafrykański o następują cym składzie, w przeliczeniu na suchą masę:

157 847 substancje lotne 28,95% wagowych popiół 12,94% wagowych węgiel nielotny (różnica) 58,11% Wagowych.

Węgiel ten m.ele się jak w przykładzie II i przygotowuje z niego wodne dyspersje według wynalazku zawierające w stosunku wagowym 70% zmielonego węgla i 0,5% badanego środka pomocniczego, a resztę stanowi woda. Dyspersje te bada sig jak w przykładzie I i wyniki podano w tabeli 4.

W tabelach 1-4 wartości pozornej lepkości ( _appi dyspersji podano w mPa.sekunda przy różnych, podanych również w tabelach, gradientach prędkości. Określone w tych próbach wartości lepkości świadczą o tym, że niejonowy środek pomocniczy jest dodatkiem odpowiednim do zwiększania płynności wodnych zawiesin węgla różnego typu. W tabelach tych określenia Osrwald i Bingham odnoszą się do wartości występujących w ^żej opisanych równaniach.

Tabela 1 Numer próby Dodatek OSTWALD BINGHAM ^app (30 s^ek¹) -?app (60 ^sek^-1) l?app (100 ^sek¹) ?app (150^sek¹) n K to 7 B 1 A-6 0,822 0,693 4,2 0,259 375 339 308 276 2 A-5 0,930 0,445 1,7 0,303 348 335 325 308 3 A-3 0.854 0,759 3,8 0,251 347 326 300 260 4 A-l 0,793 0,928 6,2 0,288 448 405 360 310 5 A-2 0,835 0,728 4,9 0,284 405 380 348 298 6 A-4 0,912 0,498 2,3 0,302 371 358 336 298 7 B-3 0,842 0,571 4,12 0,229 327 311 284 240 8 B-2 0,764 0,671 4,3 0,178 310 240 260 225 9 B-l 0,830 0,736 5,1 0,279 405 380 343 398 10 B-4 0,823 0,759 5,4 0,272 405 384 345 288 11 B-5 0,849 0,557 3,4 0,289 374 355 332 298

Tabela 2 Numer próby Dodatek OSTWALD BINGHAM ^{V a}PP (30 s^ek¹) 7^aPP (60 ^seJc¹) T/app (100 ^sek¹) Tapp (150^^-1) n K to 7/ b 1 A-6 0,865 0,679 3,3 0,329 429 388 363 347 2 A-5 0,873 0,680 3,5 0,339 437 400 380 352 3 A-3 0,781 0,933 6,7 0,265 420 401 345 290 4 A-l 0,835 0,879 5,4 0,351 494 452 416 373 5 A-2 0,789 1,162 7,9 0,350 536 503 442 378 6 A-4 0,832 0,754 3,5 0,307 428 386 353 312 7 B-3 0,814 0,807 5,5 0,280 418 386 350 295 8 B-2 0,768 1,120 8,1 0,295 493 443 397 318 9 B-l 0,828 0,986 6,3 0,375 536 497 450 398 10 B-4 0,794 0,993 7,3 0,303 480 445 395 325 11 B-5 0,862 9,813 4,5 0,380 505 469 437 400

157 847

Tabela 3 Numer próby Dodatek OSTWALD BINGHAM 7 app (30 sek^-1) 07 app -1 (60 sek app (100 sek^-1 ?app (150sek^-1) n K to Ί?Β 1 A-6 0,733 1,735 7,5 0,431 690 540 504 485 2 A-5 0,819 1,174 5,0 0,458 630 540 508 496 3 A-3 0,737 1,688 6,4 0,415 687 556 503 467 4 A-l 0,673 2,28 10,6 0,394 714 569 529 450 5 A-2 0,578 3,611 9,55 0,441 740 570 526 512 6 A-4 0,720 1,935 7,4 0,451 700 595 527 486 7 B-3 0,686 2,116 9,9 0,392 720 560 495 463 8 B-2 0,670 2,41 8,93 9,638 770 610 523 480 9 B-4 0,772 1,578 8,4 0,462 712 610 550 506 10 B-5 0,637 2,94 15,6 0,384 796 682 557 470

Tabela 4 Nuim^i: próby Dodatek OSTWALD BINGHAM ⁷ app (30 sek¹) ⁷ app ¹ -1 (60 sek ¹) 7 ^aPP (100 ^sek¹) 7^app (150sek¹ n K -Lo 1 A-6 0,731 1,205 6,96 0,274 483 399 350 310 2 A-5 0,820 0,787 4,08 0,303 426 375 345 320 3 A-3 0,786 0,934 3,38 0,317 427 378 355 333 4 A-l 0,766 1,049 6,47 0,285 468 410 362 315 5 A-2 0,704 1,520 9,3 0,288 534 460 390 330 6 A-4 0,808 0,869 3,37 0,325 430 393 366 335 7 B-3 0,756 0,906 5,59 0,233 357 358 315 276 8 B-2 0,744 1,065 6,71 0,254 441 385 331 284 9 B-l 0,785 0,973 6,19 0,293 465 410 370 320 10 B-4 0,778 0,868 5,67 0,249 398 358 315 276 11 B-5 0,837 0,770 4,03 0,320 436 395 366 340

Przykład VI. Polski węgiel o składzie podanym w przykładzie III miele się wstępnie na sucho, wytwarzając granulat o średnicy cząstek wynoszącej najwyżej 3 mm, po czym wytwarza się mieszaninę zawierającą w stosunku wagowym 52,6% tego wstępnie zm.elonego węgla, 46,4% wody i 1,0% opisanego wyżej środka B-2. Otrzymaną mieszaninę m,ele się na mokro w młynie kulowym o wewwęęrznych wymiarach 240 x 203 mm, stosując kule ze stali AISI 420 o niżej podanych średnicach:

3,2 kg kul o śreidnicy 31,75 mm,

4,8 kg kul o śreidnicy 25,40 rn,

3,2 kg kul o średnicy 12,70 mm i

4,8 kg kul o średnicy 9,53 mm.

Mieleniu poddaje się 1,8 kg mieszaniny o wyżej podanym składzie, przy liczbie obrotów młyna wynoszącej 70 na 1 minutę. Poszczególne próby mele się w ciągu 2 godzin, aż do uzyskania cząstek węgla o przeciętnej średnicy wynoszącej nie więcej niż 8,4 yura.

Otrzymaną mieszaninę bada się i stwierdzone cechy są podane w tabeli 5.

Przykład ΠΙ. Próbę prowadzi się jak w przykładzie VI, ale stosując dodatek środka B-3. Otrzymana dysjpersja wodna ma cząstki węgla o przeciętnej średnicy 8,4 yum, a cechy jej podano w tabeli 5.

Przykład VIII. Próbę prowadzi się jak w przykładzie VI, ale stosując środek A-6. Otrzymana dyspersja wodna ma cząstki węgla o przeciętnej średnicy 7,9 yum, a jej cechy podano w tabeli 5.

157 847

Przykład IX. Próbę prowadzi się jak w przykładzie VI, ale stosując środek A-l. Otrzymana dyspersja wodna ma cząstki węgla o przeciętnej średnicy 8,3 ^um, a jej cechy podano w tabeli 5.

Tabela 5 Numer przykładu OSTWALD BINGHAM ^app (30 sek^-1) app (100 ^sek¹) 7 app (150 sek¹) K Π to *?b VI 2,21 0,516 6,15 0,181 385 240 223 VII 0,669 0,627 2,0 0,103 170 121 118 VIII 0,485 0,749 2,0 0,132 200 150 148 IX 0,423 0,735 2,0 0,103 175 120 116

Wyyńki podane w tabeli 5 świadczą o tym, że wyżej omówiony środek pomooniczy dodawany podczas mielenia węgla, umożliwia według wynalazku wytwarzanie wodnych dyspersji rozdrobnionego węgla o dostatecznej tiwałości i płynnośći.

Dyspersje te można mieszać z węglem zmielonym wstępnie, korzystnie stosując 40 części wagowych węgla silnie rozdrobnionego na 60 częściach Wagowych' węgla wstępnie zmelonego, po czym otrzpaną mieszaninę można poddawać procesowi wykończającemu w młynie kołkoym w ciągu kilku mnutt, a następnie hżmożenizacji w mieszalniku. Otrzymane w ten sposób stężone dyspersje wodne stałego węgla są hornoogniczne, tiwałe i płynne.

157 847