PL178672B1 - Sposób wytwarzania brykietów z mieszanki węglowej - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania brykietów z mieszanki węglowej polegający na wymieszaniu materiału węglowego z lepiszczem i dodatkami utwardzającymi, zhydrolizowaniu, zbrykietowaniu i obróbce termicznej gotowych brykietów, znamienny tym, że drobnoziarnisty materiał węglowy o uziarnieniu poniżej 6 mm miesza się z lepiszczem w ilości 4-10% składającym się z mieszaniny skrobii i melasy zmieszanej w stosunku od 3:1 do 1:3, dodaje się środki utwardzające w postaci kwasu fosforowego w ilości 0,1-0,5% w przeliczeniu na kwas fosforowy o stężeniu 86% i/lub siarczanu glinowo-potasowego w ilości 0,1-0,5% w przeliczeniu na siarczan bezwodny po czym otrzymaną mieszaninę brykietuje się znanymi sposobami, a otrzymane brykiety poddaje się obróbce termicznej w dwustopniowym procesie, gdzie stopień pierwszy obejmuje suszenie brykietów w temperaturze nie przekraczającej 95°C do uzyskania zawartości wody poniżej 2%, a stopień drugi - utwardzanie brykietów w temperaturze 120-200°C przez okres 0,5-1,5 godziny

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania brykietów z mieszanki węglowej z dodatkiem lepiszcza skrobiowego i dodatków utwardzających. Drobnoziarnisty węgiel, pyły z suchego gaszenia koksu nie nadają się do spalania w paleniskach domowych. Dlatego tez poszukuje się sposobu zagospodarowania tych surowców. Jednym ze znanych rozwiązań jest brykietowanie tych materiałów z utyciem lepiszcza.

Znanych jest wiele sposobów aglomeracji drobnoziarnistych materiałów węglowych. Dotychczas najczęściej stosowanymi lepiszczami były pozostałości po destylacji smoły węglowej lub ropy naftowej. Substancje te podczas spalania wydzielają do atmosfery związki szkodliwe dla życia biologicznego. Inne znane lepiszcza ograniczające emisję toksycznych związków podczas spalania to: skrobia, melasa, ług _ posulfitowy, hydrolizat bukowy jednak brykiety z ich dodatkiem charakteryzują się słabą wytrzymałością mechaniczną i brakiem wodoodporności.

Celem wynalazku jest takie przygotowanie mieszanki lepiszczowowęglowej, aby po brykietowaniu otrzymać paliwo o dobrej wytrzymałości wstępnej, a po wysuszeniu i utwardzeniu o wysokiej wytrzymałości i nierozpuszczalności w wodzie.

Istota wynalazku polega na tym, te drobnoziarnisty materiał węglowy o uziarnieniu poniżej 6mm miesza się z lepiszczem w ilości 4-10% składającym się z mieszaniny skrobi i melasy zmieszanej w stosunku od 1:3 do 3:1, dodaje się środka utwardzającego, brykietuje znanymi sposobami a otrzymane brykiety poddaje się obróbce termicznej. Jako środek utwardzający dodaje się kwas fosforowy w ilości 0,1-0,5% w przeliczeniu na kwas fosforowy o stężeniu 86% i/lub siarczan glinowo-potasowy w ilości 0,1-0,5% w przeliczeniu na siarczan bezwodny. Obróbkę termiczną gotowych brykietów prowadzi się w dwustopniowym procesie. Stopień pierwszy obejmuje suszenie brykietów w temperaturze nie przekraczającej 95°C do uzyskania zawartości wody poniżej 2%.Stopień drugi obejmuje · utwardzanie brykietów w temperaturze 120-200°C przez okres 0,1,5 godziny.

Sposób według wynalazku polega na wymieszaniu drobnoziarnistego materiału węglowego z lepiszczem. Ilość lepiszcza zależy od jakości zastosowanego spoiwa i wymaganych własności użytkowych otrzymanego paliwa formowanego. Po dodaniu do mieszanki roztworu: kwasu fosforowego o stężeniu 85% w ilości 0,1-0,5% w przeliczeniu na siarczan bezwodny (lub o innym stężeniu w odpowiedniej ilości w przeliczeniu na 86%) i/lub siarczanu glinowo-potasowego w ilości 0,1-0,5%, całość miesza się w malakserze ogrzanym parą wodn^

178 672 doprowadza do temperatury 100°C i hydrolizuje. Następnie mieszankę nieco wychładza się i poddaje formowaniu na prasie walcowej. Temperatura brykietowania powinna wynosić maksymalnie 85°C. W przypadku zastosowania skrobi modyfikowanej proces hydrolizowania mieszanki jest niecelowy. Z prasy otrzymuje się surowe brykiety charakteryzujące się dobrą wytrzymałością i odpornością na pleśnienie podczas przechowywania ich w wilgotnym stanie. Otrzymane paliwo formowane poddaje się obróbce termicznej: suszeniu w temperaturze ok.95°C i utwardzaniu w temperaturze 120-200°C. Otrzymuje się brykiety o dużej wytrzymałości mechanicznej, które nie rozpadają się w wodzie. Po nasiąknięciu wodą nieznacznie tracą na wytrzymałości. Można poprawić tę niedogodność pokrywając brykiety parafiną, emulsją parafinową, roztworem winacetu lub innymi środkami hydrofobizujacymi. Równocześnie operacja ta całkowicie zapobiega pyleniu paliwa podczas przeładunku i transportu. Sposób według wynalazku obrazują przykłady wykonania.

Przykład 1

Flot węglowy i pył koksikowy elektrofiltrów mieszano w stosunku 1:1. 91,7% w/w mieszaniny o uziarnieniu pon.1 mm zmieszano z lepiszczem w ilości 8% (skrobią zbożową i melasą w stosunku 3:1). Następnie dodano do wody: kwasu fosforowego 86% w ilości 0,2% i siarczanu glinowo-potasowego w ilości 0,1%. Całość wymieszano w malakserze grzanym parą wodną i doprowadzono do temperatury 100°C. Następnie mieszankę skierowano do mieszalnika i skierowano na prasę walcową. Temperatura brykietowania wynosi ok. 75°C. Brykiety suszono w temperaturze nie przekraczającej 95°C, po czym utwardzano w temperaturze 180°C przez 1 godzinę. Utwardzone brykiety powleczono 10% roztworem winacetu. Zużycie emulsji 4%. Otrzymano brykiety utwardzone o dużej wytrzymałości mechanicznej, które nie powodują pylenia oraz nie rozpuszczają się w wodzie.

Przykład 2

Węgiel energetyczny zmieszano z węglem spiekającym i koksikiem w stosunku do 1:1:2. 89,5% tej mieszaniny o uziarnieniu poniżej 5mm miesza się z lepiszczem w ilości 10% (skrobią modyfikowaną z melasą w stosunku 1:2). Następnie dodano do wody: kwasu fosforowego 86% w ilości 0,4% i siarczanu glinowo-potasowego w ilości 0,1 %. Całość wymieszano i poddano na prasę walcową. Brykiety wysuszono w temperaturze nie przekraczającej 95°C, a następnie utwardzono je w temperaturze 200°C przez 0,5 godziny. Brykiety pokryto 10% emulsją parafinowo-winacetową. Zużycie emulsji 3%. Otrzymano brykiety utwardzone o dużej wytrzymałości mechanicznej nie powodujące pylenia oraz nie rozpuszczające się w wodzie.

178 672

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania brykietów z mieszanki węglowej polegający na wymieszaniu materiału węglowego z lepiszczem i dodatkami utwardzającymi, zhydrolizowaniu, zbrykietowaniu i obróbce termicznej gotowych brykietów, znamienny tym, że drobnoziarnisty materiał węglowy o uzdatnieniu poniżej 6 mm miesza się z lepiszczem w ilości 4-10% składającym się z mieszaniny skrobii i melasy zmieszanej w stosunku od 3:1 do 1:3, dodaje się środki utwardzające w postaci kwasu fosforowego w ilości 0,1-0,5% w przeliczeniu na kwas fosforowy o stężeniu 86% i/lub siarczanu glinowo-potasowego w ilości 0,1-0,5% w przeliczeniu na siarczan bezwodny po czym otrzymaną mieszaninę brykietuje się znanymi sposobami, a otrzymane brykiety poddaje się obróbce termicznej w dwustopniowym procesie, gdzie stopień pierwszy obejmuje suszenie brykietów w temperaturze nie przekraczającej 95°C do uzyskania zawartości wody poniżej 2%, a stopień drugi - utwardzanie brykietów w temperaturze 120200°C przez okres 0,5-1,5 godziny.