PL25774B1 - Sposób saczenia i dokladnego oczyszczania wyciagów weglowych. - Google Patents

Description

Wolne od popiolu, latwo palne i wyso¬ ce reaktywne stale wzglednie topliwe pali¬ wa, nadajace sie do wielostronnego' uzyt¬ ku, np. jako paliwo do pylowo-weglowych silników Diesla, do palenisk olejowych, do palenisk pylowo-weglowych, mozna wytwa¬ rzac w ten sposób, iz wszelkiego rodzaju wegle, np. wegiel kamienny, wegiel brunat¬ ny, torf, traktuje sie pod cisnieniem odpo¬ wiednimi mieszaninami rozpuszczalników, np. olejami uwodornionymi i olejami kwa¬ snymi lub tetralina w mieszaninie z krezo¬ lem, ewentualnie z domieszka naftalenu, w temperaturach nie powodujacych znacz¬ niejszego- rozkladu materialu weglowego, znajdujacego sie w wyciagu. Jako szczegól¬ nie korzystny sposób otrzymywania wycia¬ gów o wysokiej i najwyzszej wydajnosci wymienic nalezy sposób, w którym wegle z odpowiednimi mieszaninami rozpuszczalni¬ ków, np. olejami uwodornionymi i olejami kwasnymi, tetralina, zmieszana z krezolem, ewentualnie z dodatkiem naftalenu, sa trak¬ towane pod cisnieniem w temperaturach, które w zasadzie odpowiadaja wzrastaja¬ cym do pewnego maksimum temperaturom rozkladu materialu weglowego, znajdujace¬ go sie w wyciagu. We wszystkich tych spo¬ sobach ekstrakcji pozostaje jako produkt reakcyjny roztwór, w którym poziostate nierozpuszczone skladniki bogate w popiól zatrzymuja sie w postaci bardzro mialkiejzawiesiny.Aby z tego otrzymac zadane wy¬ ciagi wolne od popiolu, nalezy przed odde¬ stylowaniem rozpuszczalników oddzielic popiól i wegiel zawieszony. Oddzielanie to jednak nastrecza znaczne trudnosci powo¬ dowane wielka mialkoscia wegla resztko¬ wego^ jfcnzeznaczonego do oddzielenia. Pod¬ czas «wyklego» saczenia, nawet przy uaniar- kowanym^teraaaiu, przez placki saczkowe, sukna sa^zjkowe, bitnily saczkowe i podob¬ ne materialy, zatykaja sie one bardzo szyb¬ ko i w takim stopniu, iz saczenie ustaje.Takie same zasadniczo trudnosci napotyka sie przy filtrowaniu wyciagów surowych, rozcienczonych rozpuszczalnikiem w sto¬ sunku przekraczajacym znacznie rozcien¬ czenie pierwotne, wynoszace 1 :1,5. Obrób¬ ka swiezych wyciagów przez odwirowywa¬ nie okazala sie równiez bezskuteczna:, po¬ niewaz z jednej strony nie nastepuje cal¬ kowite oczyszczenie roztworu od skladni¬ ków zawierajacych popiól, a z drugiej stro¬ ny równiez wolne od popiolu, bardzo mial¬ ko rozproszone czastki wegla, znajdujace sie w roztworze lub w zawiesinie, zostaja odwirowane razem z resztkami wegla za¬ wierajacymi popiól. Poniewaz poza tym ob¬ sadzanie czastek nierozpuszczonych nie za¬ chodzi dostatecznie szybko ani tez w stop¬ niu dostatecznym, bylo wiec dotychczas rzecza uciazliwa dokladne oddzielanie roz¬ puszczonych skladników wegla od nieroz- puiszczonych resztek wegla zawierajacych popiól.Wedlug wynalazku niniejszego trudno¬ sci, uniemozliwiajace w praktyce otrzymy¬ wanie wartosciowych bezpopiolowych wy¬ ciagów weglowych, zostaja usuniete dzieki temu, ze surowe wyciagi weglowe poddaje sie sadzeniu pod duzym cisnieniem w wy¬ sokich temperaturach.Jest rzecza pozadana stosowanie plac¬ ka saczkowego, wytwarzanego z wegla resztkowego, oraiz — jako odkladu db plac¬ ka — siatki drucianej, której wielkosc o* czek moze nieco przewyzszac wymiary ziarn oddzielanego wegla resztkowego (wielkosc oczek moze wynosic np. okolo 0,1 mm — 0,2 mm).W ten sposób udaje sie w Czasie bardzo krótkim osiagnac latwe i calkowite uwol¬ nienie calego roztworu od wegla resztko¬ wego, zawierajacego popiól. Po odpedzeniu rozpuszczalników otrzymuje sie wyciagi, w których zawartosc popiolu dosiega zale¬ dwie kilku dziesietnych czesci procentu, przewaznie jednak jest mniejsza od 0,1%.Za pomoca mieszaniny rozpuszczalników mozna przemyc placek saczkowy, dzieki czemu mozna odzyskac calkowita ilosc we¬ gla, przeprowadzonego w stan rozpuszczal¬ ny. Czysty rozpuszczalnik, pozostaly w we¬ glu resztkowym lub placku saczkowym, mozna z latwoscia odzyskac np. przez de¬ stylacje, wytlewanie, jak równiez przez ekstrakcje wtórna za pomoca latwo wrza¬ cych siibstancji, np. benzenu; substancje te mozna równie latwo odpedzic zarówno z wegla resztkowego, jak i z rozpuszczalni¬ ków.Zaleznie od! lepkosci otrzymywanych roztworów mozna stosowac temperatury wyzsze lub nizsze. Odpowiednimi do sacze¬ nia okazaly sie temperatury 150 — 170°C.Stosowane jednoczesnie cisnienie waha sie w granicach 10 — 20 atm, jednakze w za¬ leznosci od konsystencji wyciagu surowego moze byc wyzsze lub nizsze.Ewentualnie zaleca sie wprowadzac do placka saczkowego odpowiedni material w celu spulchnienia! placka, np. ziarnisty koks, pumeks lub wegiel resztkowy, pozo¬ stajacy z procesu filtrowania.Zaleca sie przy tym ustalenie najwiek¬ szej wysokosci placka saczkowego na przy¬ klad w ten sposób, ze placek siacizkowy u- itnieszcza sie miedzy siatkami drucianymi, a zbierajace sie podczas saczenia na plac¬ ku saczkowym nowe ilosci wegla resztko¬ wego usuwa sie nie naruszajac czesci plac¬ ka zawartej miedzy siatkami.Sposób wedlug wynalazku moze byc z — 2 —korzyscia polaczony z wymienionym na wstepie sposobem ekstrakcji wegla, a mia¬ nowicie gorace jeszcze luib odpowiednio o- chlodzone surowe wyciagi wprowadza sie od razu na filtr w naczyniu ekstrakcyjnym, w którym cisnienie, potrzebne do ekstrak¬ cji, sprzyja jednoczesnie filtrowaniu, W celu utrzymywania na filtrze poza¬ danej temperatury, naczynie filtracyjne jest otoczone nie tylko* plaszczem grzejnym, lecz bezposrednio pod plackiem saczkowym umieszczone sa np. wezownice parowe lub komory grzejne.Sposobem wedlug wynalazku mozna ró¬ wniez traktowac inne produkty weglowe, a zwlaszcza pozostalosci oleiste po uwodor¬ nieniu wegla.Wartosc i mozliwosci zuzytkowywania wyciagów weglowych sa tym wieksze, im czystsze sa te wyciagi oraz im mniej za¬ wieraja popiolu.Przy zastosowaniu sposobu wedlug wy¬ nalazku mozna otrzymywac paliwa pozba¬ wione nierozpuszczalnych skladników po¬ piolowych, nie mozna natomiast usunac skladników popiolowych, znajdujacych sie w paliwie w postaci rozpuszczalnej, np. chlorków, fenolanów. Tak wiec nie mozna bylo dotychczas wytwarzac w sposób pro¬ sty wyciagów, zupelnie wolnych od wszel¬ kiego' popiolu, albo wyciagów, w których zawartosc popiolu wynosilaby zaledwie kilka setnych procentu.Podczas ekstrakcji wegli za pomoca srodków ekstrakcyjnych, zawierajacych zwlaszcza fenole, krezole i zwiazki podob¬ ne obok rozpuszczalnych soli, np. wegla¬ nów lub chlorków, do roztworu przechodza pewne dalsze skladbiki popiolu albo nawet aparatury, a podczas odsaczania wyciagów od resztek weglowych i popiolu te rozpu¬ szczone skladniki dostaja sie do przesaczo¬ nych roztworów ekstrakcyjnych; podczas oddestylowywania rozpuszczalnika skladni¬ ki nieorganiczne popiolu, które przeszly do roztworu, pozostaja w wyciagach.Wedlug wynalazku niniejszego wyciagi weglowe mozna calkowicie uwolnic od roz¬ puszczalnych skladników popiolowych i wytworzyc w ten sposób paliwa, zawiera¬ jace zaledwie slady popiolu (ponizej 0,01 %) albo nawet zupelnie wolne od po¬ piolu. Takie dokladne oczyszczanie wycia¬ gów weglowych osiaga sie przez traktowa¬ nie wyciagów weglowych kwasami. Przy tym mozna, poddawac obróbce nie tylko sa* mo paliwo, lecz okazalo sie zwlaszcza rze¬ cza korzystna przemywanie kwasem wycia¬ gów rozpuszczonych w ich rozpuszczalni¬ kach albo innych odpowiednich olejach i mieszaninach olejów. Na przyklad, wyciag rozpuszczony w srodku ekstrakcyjnym miesza sie energicznie na cieplo (np- w temperaturze od 50 do 60°C) z rozwodnio" nym kwasem solnym, o zawartosci np. 30% HCt, i po rozwarstwieniu oddziela sie kwas.Zabieg ten mozna ewentualnie powtórzyc kilkakrotnie i ewentualnie zakonczyc prze¬ mywaniem woda. Po odpedzeniu rozpusz¬ czalnika otrzymuje sie wyciag zawierajacy zaledwie 0,02% popiolu, podczas gdy za¬ wartosc popiolu w wyciagu nie poddanym dokladnemu oczyszczeniu wynosi 0,08 do 0,1%.Sposób oczyszczania wedlug wynalaz¬ ku okazal sie zwlaszcza skuteczny przy traktowaniu kwasami wyciagów otrzymy¬ wanych z wegli przez ekstrakcje fenolami albo innymi sroidkami ekstrakcyjnymi za¬ wierajacymi fenole.Takie dokladne oczyszczanie wyciagów weglowych ma duze znaczenie zwlaszcza wtedy, gdy przerabia sie je przez skokso- wanie na wegiel elektrodowy, uzywany na przyklad w przemysle glinowym. Z wycia¬ gów, oczyszczonych sposobem wedlug wy¬ nalazku, otrzymuje sie elektrody o zawar¬ tosci popiolu od 0 do 0,1%. Poniewaz po¬ piól, zawarty w elektrodach, przechodzi do glinu przy wytwarzaniu go, wiec tylko wte¬ dy mozna otrzymac glin o najwyzszym sto¬ pniu czystosci, aiz do 99.9% i wyzej, gdy — 3 —stosuje sie wegiel elektrodowy wolny od popiolu. Stosowane dotychczas wegle elek¬ trodowe wykazuja wieksza zawartosc po¬ piolu. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób saczenia wyciagów weglo¬ wych, otrzymywanych przez obróbke we¬ gla dowolnego rodzaju odpowiednimi mie¬ szaninami rozpuszczalników w temperatu¬ rach nie powodujacych zasadniczo' wcale rozkladu materialu, podlegajacego ekstrak¬ cji, znamienny tym, ze w celu oddziele¬ nia nierozpuszczonegoi wegla resztkowe¬ go, zawierajacegoi popiól, stosuje sie sa¬ czenie pod cisnieniem w wyzszych tempe¬ raturach.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze saczenie wyciagów weglo¬ wych uskutecznia sie na plackach sacz¬ kowych, umieszczonych na siatkach dru¬ cianych, których wielkosc oczek moze byc nieco wieksza od wielkosci ziairn we¬ gla resztkowego, przeznaczonego do od¬ dzielania.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tym, ze saczenie wykonywa sie w temperaturach okolo 150 — 170°C i pod cisnieniem 10 — 20 atm.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tym, ze surowe wyciagi weglowe bezposrednio po ekstrakcji wprowadza sie na filtry cisnieniowe wyzyskujac cieplo, zawarte w tych wyciagach, oraz cisnienie ekstrakcyjne.
5. 5. Sposób dokladnego oczyszczania wyciagów, otrzymanych wedlug zastrz. 1, zwlaszcza otrzymanych przez ekstrakcje wszelkiego rodzaju fenolami, olejami za¬ wierajacymi fenole, mieszanina krezoli z tetralina i podobnymi rozpuszczalnikami, znamienny tym, ze wyciagi weglowe pod¬ daje sie przemywaniu kwasem, ewentual¬ nie rozcienczonym woda, w temperaturach zwyklych lub podwyzszonych.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamien¬ ny tym, ze wyciagi, rozpuszczone w ich pierwotnych srodkach ekstrakcyjnych albo w innych odpowiednich rozpuszczalnikach, przemywa sie kwasami. Gewerkschaft M a t h i a s S t i n n e s. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL