Pierwszenstwo: 30 pazdziernika 1920 r.Wynalazek dotyczy oczyszczania ma¬ terjalów weglistych, jak wegiel bitumi- nowy i antracytowy, lignity, lupki wegli- ste, glina lupkowa i inne mineraly zawie¬ rajace wegiel lub weglowodór, skojarzony z materjalami niepalnemi lub tworzacemi popiól.Przedmiotem tego wynalazku jest do¬ kladne usuniecie z materjalów weglistych zawartosci tworzacej popiól, celem pod¬ niesienia ich palnosci, lub przydatnosci do innego uzytku. Wynalazek polega na od¬ kryciu, ze wieksza czesc zawartosci two¬ rzacej popiól nie jest zwiazana chemicznie, lecz tworzy z nim mieszanine fizyczna, zdolna do odlaczenia sie i oddzielenia.Wiadomo, ze zwykle w praktyce od¬ dziela sie od wegla lupek i inne zawarte w nim materjaly niepalne wtedy, gdy nie sa one tak drobne, aby sie utrzymaly w za¬ wieszeniu w wodzie podczas plókania; nieczystosci zas oddzielane wedlug niniej¬ szego wynalazku sa w stanie tak drobne¬ go rozdzielenia, ze utrzymuja sie w zawie¬ szeniu w wodzie, a prócz tego sa one w sci- slem pomieszaniu z weglem i pochodza zwykle z organicznego ich polaczenia w rodzimej materji roslinnej.Proces, który tworzy przedmiot niniej¬ szego wynalazku, sklada sie: 1) z uwol¬ nienia wegla od czasteczek wytwarzaja¬ cych popiól, a po 2) ze skutecznego ich oddzielania. Pierwszy stopien moze byc wykonany jakakolwiek odpowiednia meto¬ da rozdzielenia masy pierwotnej na dosta¬ tecznie drobne czastki. Drugi stopien da sie wykonac takze zapomoca róznych me¬ tod oddzielania, ale metoda bedaca przed¬ miotem niniejszego wynalazku przewyz¬ sza kazda ze znanych dotad.Metoda ta polega na delikatnem roz¬ dzielaniu lub rozdrabnianiu materialu we- glistego srodkami innemi niz mechaniczne.Na zalaczonych rysunkach przedsta¬ wiono schematycznie jeden ze sposobów wykonania.Fig. 1 przedstawia widok takiego urza¬ dzenia; fig. 2 — widok aparatu do wykonywa¬ nia pewnej czesci procesu.Przy stosowaniu wynalezionego sposo¬ bu, wegiel, lub inny mineral, obejmujacy zawartosc tak weglista jak i niewe- glista, po rozdrobnieniu z grubsza i oddzieleniu zanieczyszczen, w ro¬ dzaju lupka wolnego od wegla, kamie¬ ni i t. p., doprowadza sie do mialkiego roz¬ drobnienia zaleznie od wlasciwosci ob¬ rabianego materjalu. W niektórych mate¬ rialach czasteczki, które moga przejsc przez sito o szescdziesieciu oczkach, lub grubsze, pozwalaja sie oddzielic, podczas gdy przy innych materjalach rozdrobnie¬ nie doprowadzic trzeba do takiego stopnia, aby czasteczki mogly przechodzic przez sito o dwustu oczkach lub wiecej.. Glównemi materjalami, które sa oddzie¬ lane zapomoca dzisiejszych procesów tluczenia i plókania, sa: lupek i kosc, a z nich wiekszosc jest o bardzo znacznej zawartosci wegla, który odzyskuje sie wy¬ nalezionym sposobem nawet w postaci grubszych czastek.Rozcieranie zaleca sie uskuteczniac na mokro, co jest najdogodniejszym i najtan¬ szym sposobem mialkiego rozdrobnienia materialów, przyczem wegiel dostarczany jest do mlynka rurowego 7, podpartego i obracajacego sie na lozyskach 2, z odpo¬ wiedniej równi pochylej zasilajacej 3, któ¬ ra prowadzi do koryta zasilajacego 4. Wi¬ rujaca rura, czyli beben 7, zaopatrzony jest w kubki zasilajace, sluzace do prze¬ prowadzania materjalu, przez wydrazone lozysko tarczowe na bebnie, do jego wne¬ trza, przyczem równoczesnie wprowadza sie pewien zapas wody do bebna. Przyrzad rozdrabiajacy, tu opisany, moze byc ty¬ pu kulowego lub zarnowego. Wewnatrz bebna 7, obracanego kolami zebatemi 5 i 6, znajduje sie wieksza ilosc kul lub zaren, które, wprowadzony do tegoz bebna we¬ giel, w obecnosci wody, rozdrabniaja na mialko.Po rozdrobnieniu w bebnie i po odlacze¬ niu czasteczek materjalów, tworzacych popiól od substancji weglistych, rozdro- bione czasteczki, zawieszone w wodzie, przechodza przez wylot 7 do koryta 8, które prowadzi do klasyfikatora hydrau¬ licznego 9, o specjalnej konstrukcji.W niniejszem urzadzeniu klasyfikator 9 jest zaopatrzony w dzialajacy naprzemian skrobak 10, poruszany przez mechanizm drazkowy 77, polaczony drazkiem kieruja¬ cym 13 z jakims napedem. Ody materjal przechodzi do hydraulicznego klasyfika¬ tora, grubsze czastki sa zwracane przez klasyfikator do koryta zasilajacego 4 dla dalszego rozdrobnienia w bebnie rozcierajacym, podczas gdy drobniejsze czastki, które zostaly doprowadzone do takiego stopnia mialkosci, zeimaterjaly tworzace popiól oswobodzily sie z zawar¬ tosci weglistej, wprowadzane sa do od¬ dzielacza hydraulicznego 14.Mialkie czastki materjalów, zawieszone w wodzie, przeplywaja przez równie po¬ chyla 15, prowadzaca z klasyfikatora do oddzielacza 14, co powoduje uprzednie od¬ dzielenie róznych skladników materjalu, jako to zelaza, siarczków zelaza i t. p., które daja sie wydzielic zapomoca oddzie¬ lania hydraulicznego. Czastki zawieszone splywaja z równi pochylej 15 do rekawa 76, a stad do oddzielacza, który zaopatrzo¬ ny jest w dziurkowana rure 17, prowadza¬ ca do pompy 78, od której wychodzi rura odprowadzajaca 19, laczaca sie z szere¬ giem wylotów 20, tworzacych czesc wol¬ no krecacego sie mieszadla 27, na^d^a" nego przez odsrodkowe dzialanie wody lubI w i^nny sposób. Prad wody, z czastkami matferjalu w niej zawieszonego, prowadzo¬ ny jest przez pompe i wychodzi przez wy¬ loty 20, aby towarzyszyc osadzeniu sie ciezszych domieszek, jako to zelaza i t. pM na dnie zbiornika, podczas gdy zawieszo¬ ny materjal weglisty i inne domieszki wy¬ chodza z woda do dalszego oddzielania.Domieszki ciezsze zebrane w oddzielaczu 14 przechodza stad przez otwór wentylo¬ wy 21, w miare tego jak sie gromadza. Ma¬ terialy wegliste i inne domieszki lzejsze, przeplywajac z oddzielacza 14, dzieki po¬ wolnemu biegowi wody, postepuja do plóczki 24, skad przechodza do zbiornika 25, z którego zawieszone platki domieszek odplywaja przez wyladownice 25', pod¬ czas gdy czastki weglistego materjalu i inne ciezsze domieszki jako to krzemionka i krzemiany, zbieraja sie w wymienionym zbiorniku i zaczynaja sie w nim nieco zgeszczac, z powodu zwolnienia biegu wody.Materjal, który jeszcze utrzymuje sie zawieszony w wodzie, poddaje sie zaraz potem dalszemu oddzielaniu, które usku¬ tecznia sie w nastepujacy sposób. Mate¬ rjal, skladajacy sie z substancji weglistych i innych domieszek, odchodzi przez rure zasilajaca 27, a potem przechodzi kolejno przez pompe 28 rura 29 i przez szereg wy¬ trysków, czyli kraników 30, kreconych przez wirnik 31, do odbieralnika czyli zbiornika 33, przyczem wirnik wprawiany jest w ruch recznie lub mechanicznie zapo- moca walu 32. Do tego odbieralnika wpro¬ wadza sie srodek oddzielajacy, jak np. ga- zoline, okretowy olej mineralny, surowy olej lub t. p., który dostarczany jest przez pompe 28 wraz z zawieszonemi materiala¬ mi, a wprowadzany jest do pompy ze zbiornika35, polaczonego z nia rura zasi¬ lajaca 34. Po takiem wprowadzeniu czyn¬ nika traktujacego i przy wzruszaniu za¬ wieszonego materjalu w zbiorniku 33 przez krecenie wirnika 31, olej weglowodorowy, lub inny czynnik, wchodzi w stycznosc z czastkami weglowodorowemi, oslania¬ jac je i wywolujac stopniowe skupienie tych czastek. Substancje popiolo-twórcze, jako to krzemionka i krzemiany, pozosta¬ ja w zawieszeniu w wodzie, a poniewaz czastki wegla sa skupione przez czynnik traktujacy podczas ich wzruszania, wiec tak woda, jak i zawieszone domieszki nie- wegliste, zostaja wylaczone z masy wegli- stej. Scisla istota tej reakcji nie jest w chwili obecnej zupelnie zrozumiala, lecz moze ona wynikac z nie-mieszalnosci wody i plynu weglowodorowego i z wiek¬ szego powinowactwa istniejacego miedzy czastkami weglowemi z woda. Bez wzgle¬ du na scisla istote reakcji, otrzymujemy w wyniku zupelniejsze i predsze oddziele¬ nie, niz moze byc ono uskutecznione zapo- moca innej znanej juz metody.Ilosc wymaganego czynnika oddzialy- wajacego moze sie róznic w stosunku do rozmaitych materjalów, a takze byc za¬ lezna od istoty pozadanego produktu; zauwazono jednak, ze co do benzolu, to w przyblizeniu 1 wagowa czesc jego, na 2 czesci wagowe zawartosci weglistej silche- t go rozdrobionego materjalu, przy dosta- tecznem mieszaniu, prowadzi do pozada¬ nej reakcji. Mozna stosowac tez z powo¬ dzeniem olej okretowy, jako czynnik czyszczacy i oddzielajacy, a w tym wy¬ padku nalezy uzywac okolo 1 czesci wa¬ gowej oleju na dwie czesci wagowe za¬ wartosci weglistej, suchego mialko starte¬ go materjalu, przyczem grubosc jego zmieniac sie moze w przyblizeniu od 20 do 200 oczek, aby spowodowac reakcje. Przy uzyciu ilosci wzmiankowanych w powyz¬ szym wypadku, tworzy sie amalgamat stosunkowo miekki i tlusty; lecz czynni¬ ków reagujacych mozna uzyc w mniej¬ szych ilosciach, jesli jest pozadanem, aby wytworzyc produkt twardszy (stalszy), a mniej oleisty. Wiele innych czynników reagujacych, jako to surowy olej i t. p. mozna uzywac takze z powodzeniem. . — 3 —Gdy sie wprowadza olej lub inny czyn¬ nik traktujacy do plynu zawierajacego i zawieszone domieszki, wzruszanie masy, jak przedtem zaznaczono, sluzy nietylko do skupienia czastek weglistych i do wyla¬ czenia ^ czasteczek nieweglistych, lecz takze oddziela lub odpedza wode od aglo¬ meratu. Moze byc pozadanem wprowadze¬ nie powietrza razem z zawieszonemi czast¬ kami i woda mozna to uskutecznic przez otwarcie rury zasilajacej 38.Wzruszanie podtrzymuje sie w zbiorni¬ ku 33, lub w zbiornikach nastepnych, przy- czem zaleca sie dodawanie wody do wy¬ mycia zawieszonych czastek, zanim zo¬ stana one zupelnie usuniete. Wode wpro¬ wadza sie do zbiornika 33 przez wodotry¬ ski 38', zasilane ze zródla, 39, regulowanego wentylem 40. Ody reakcja, lub skupienie czastek weglistych przez czynnik skupia¬ jacy, juz nastapila, wówczas wprowadza sie wode do zbiornika 33 dla wymycia ze¬ branych tam zanieczyszczen, przyczem skupiona masa weglista nie zmiesza sie z woda i zanieczyszczeniami. Woda sply¬ wajaca z zawieszonemi domieszkami prze¬ chodzi do koryta 40' i odplywa rura 41.Pozostala mase skupiona obrabia sie dalej, celem wytworzenia plynnego paliwa, przez dodanie odpowiedniego oleju dla rozcien- „ czenia masy, lub azeby wytworzyc suchy proszek z tego stosunkowo czystego ma- terjalu weglistego przez usuniecie czynni¬ ka skupiajacego zapomoca destylacji, od¬ parowania, lub w inny sposób. Materjal u- suwa sie przez podniesienie go z otwarte¬ go konca zbiornika, lub tez mozna urza¬ dzic odpowiednie wyladowanie w zbiorni¬ ku, pozwalajace na usuniecie masy.Do destylacji, odparowania lub usunie¬ cia w inny sposób czynnika oddzielajace¬ go od materjalu skupionego, mozna uzy¬ wac rozmaite postacie aparatów, ale jest pozadane, aby przy destylacji czynnika oddzielajacego weglowodorowego, mate¬ rjal byl umieszczony w odpowiedniej retor¬ cie, albo mase skupiona trzeba najpierw rozcienczyc przez dodanie plynu weglo¬ wodorowego, a potem zmieszac z gazem lub olejem i przepuscic przez retorte cia¬ gla 45 (fig. 2). W tym celu, wprowadzamy rozcienczony materjal weglisty do .zasila¬ jacego kosza 46, bedacego w polaczeniu z rura wezownicowa 47, ciagnaca sie we¬ wnatrz retorty 45 i poddana dzialaniu gora¬ ca, wytworzonego przez palenie sie mie¬ szaniny palnej, dostarczanej do retorty przez fure zasilajaca 48. Nastepuje ulat¬ nianie sie plynnego czynnika traktujacego i lotnych skladników stalych czastek u- trzymywanych w zawieszeniu w pradzie powietrza lub gazu, przyczem stale czast¬ ki mozna oddzielic od skladników lotnych przez wprowadzenie ich do komory osa¬ dzajacej 49, polaczonej z wezownica 47.Materjal jest przeprowadzany przez retor¬ te zapomoca pradu powietrza lub plynu, wytwarzanego przez pompe 50. Czastki wegliste zawieraja skladniki lotne, które sa usuwane podczas destylacji, pozosta¬ wiajac materje stala. Jesli materjal jest dostatecznie plynny, wówczas przepusz¬ czany bywa przez pompe.Zostalo stwierdzone, ze drobniejsze czastki popiolu, znajdujace sie w substan¬ cjach weglistych, wprowadzonych do re¬ torty, moga byc od nich oswobodzone, je¬ zeli czastki te nagrzewa sie tak predko, ze lotna materja stalych czastek moze ucho¬ dzic z wybuchowa gwaltownoscia, wywo¬ lujac przez to dalsze rozdzielanie czastek i oswobodzenie nader mialkiego popiolu.Dokladniejsze oddzielenie moze byc takze uskutecznione, jezeli czastki wegliste, po nagrzaniu, przepuszczamy przez strefe o nizszem cisnieniu, aby wywolac akcje wy¬ buchowa. Bardziej mialkie czastki popiolu, oswobodzone w ten sposób, mozna oddzie¬ lic z zawartosci weglistej, powtarzajac proces oddzielania, powyzej opisany, i o- trzymujac przez to produkt o jeszcze wyz¬ szym stopniu czystosci. Przedestylowane substancje, oddzielone od czynnika traktu-jace^o i czastek weglistych, po zebraniu ich w suchej osadzajacej komorze 49, wy¬ chodza przez rure 51 do miejsca wydzie¬ lania, podczas gdy stale czastki wegliste otrzymuje sie w stanie suchym w komorze osadzajacej. Jednak, jezeli jest pozada- nem to, przez manipulacje wentylami 52 i 53, skladniki lotne i czastki weglowe wprowadza sie do wilgotnego odbieral¬ nika 54, otrzymujacego wode z rury zasi¬ lajacej 55, co powoduje zgeszczenie par destylacyjnych i masy oleju; woda, czastki wegla i oddzielone mialkie domieszki zbio¬ ra sie w. odbieralniku. Wzruszanie masy, wydobytej z odbieralnika spowoduje natu¬ ralnie skupienie czastek weglowych i zge- szczonych olejów oraz wydalenie czastek nieweglistych zawieszonych w wodzie, poczem mase zebrana mozna znów desty¬ lowac, celem usuniecia plynu weglowo¬ dorowego, jezeli czastki weglowe maja byc uzywane w stanie suchym.Stwierdzono, ze niektóre materjaly, jak np. lignity, które w samym stanie rodzi¬ mym maja wyzsza zawartosc wody, mo¬ ga byc traktowane wedlug powyzszej me¬ tody, w celu usuniecia tak wody, jak i po¬ piolu. Stosuje sie to takze do innych ma- terjalów weglistych, gdy pragniemy wy¬ dzielic z nich wode i skupic substancje we- gliste. Jednak zostalo stwierdzone, ze za¬ wartosc popiolu wielu lignitów i niektórych gatunków wegla, spotyka sie w bardzo drobnej postaci, tak drobnej, ze dalsze dro¬ bienie ich przy zachowaniu warunków o- szczednosci, nie wydziela ich w stopniu za¬ dawalajacym; w takich wypadkach lepiej jest rozdrabniac materjaly przez mielenie, a potem poddac je dzialaniu goraca, które powoduje dalsze zmniejszenie czasteczek materjalu i nastepne dodatkowe oswobo¬ dzenie popiolu, jak to ponizej opisano, przed ostatecznem oddzieleniem zawarto¬ sci weglistej od popiolu. Przy tern nagrze¬ waniu ulatnia sie czesc, lub calosc, olejów zawartych w materjale, który to olej moz¬ na zgescic i uzywac jako srodek do zbiera¬ nia materjalu weglistego.Przy traktowaniu niektórych gatunków paliwa, np. Wegla antracytowego, stwier¬ dzono, ze oddzielanie ulatwia sie przez do¬ mieszanie do rozdrobnionego materjalu malej ilosci rozdrobnionego wegla bitumi- nowego. Istota tej udoskonalonej reakcji nie jest jednakowoz zupelnie zrozumiala i dodawanie wegla bituminowego nie jest koniecznie potrzebne, gdyz dobre rezulta¬ ty otrzymywano traktujac antracyt bez takiego dodatku. PL