PL58937B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: X Opublikowano: 30.1.1970 58937 KI. 10 b, 8 MKP C 10 1 A UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Edward Cieckiewicz Wlasciciel patentu: Instytut Chemicznej Przeróbki Wegla, Zabrze (Pol¬ ska) Sposób otrzymywania srodka do powierzchniowego zabezpieczania paliw oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu otrzymywania srod¬ ka do powierzchniowego preparowania paliw, na przyklad formowanego koksu opalowego, metalur¬ gicznego i innych, zabezpieczajacego je przed nad¬ miernym scieraniem sie podczas operacji transpor¬ towych oraz procesów technologicznych. Wyna¬ lazkiem objete jest równiez urzadzenie, za po¬ moca którego otrzymuje sie glówny skladnik srodka.Jak wiadomo, znane paliwa metalurgiczne i opa¬ lowe ulegaja znacznemu scieraniu. Pyl powstaly zwlaszcza podczas operacji transportowych, stwa¬ rza niemozliwe do przyjecia warunki pracy przy wyladunku paliwa. Lotny pyl zanieczyszcza naj¬ blizsza okolice i powoduje czeste interwencje wladz sanitarnych. Przy transporcie kolejowym na duze odleglosci, na przyklad przy eksporcie, po¬ wstaje tak duzo pylistego scieru, ze nawet odma¬ wiano wyladunku i przyjecia towaru. Eksport po¬ szukiwanego i atrakcyjnego pod wzgledem handlo¬ wym na przyklad paliwa formowanego natrafia z tego powodu na powazne trudnosci.Scieralnosc formowanego paliwa metalurgiczne¬ go — wieksza od scieralnosci koksu klasycznego — jest równiez niekorzystna w procesach metalur¬ gicznych. Powstajacy w wiekszej ilosci w wyso¬ kich temperaturach pieców metalurgicznych, scier, zmniejsza ilosc pobieranego przez nie powietrza, przez co obniza wydajnosc tych pieców. Wydmu¬ chiwany z pieców scier koksowy zapyla otoczenie, 15 20 25 30 powoduje straty paliwa, przez co zmusza do zwiek¬ szenia jego jednostkowego zuzycia.Dotychczas próbowano w rózny sposób ulepszac znane paliwa w celu zmniejszenia ich scieralnosci, lecz nie uzyskano pozytywnych rezultatów, przy czym moglo sie nawet okazac, ze ulepszenia te zwiekszaly koszty produkcji do granic nieoplacal¬ nosci. Okazalo sie przy tym, ze zwiekszenie me¬ chanicznej odpornosci ksztaltek paliwa formowa¬ nego przez zastosowanie na przyklad odpowiedniej obróbki, lub stosowanie wiekszej ilosci lepiszcza nie daje spodziewanych wyników i korzysci.Pewnym korzystnym rozwiazaniem dotychcza¬ sowych trudnosci jest sposób polegajacy na skra¬ planiu jego powierzchni roztworem soli higrosko- pijnych o stezeniu 2 do 20% z dodatkiem dwu¬ chromianu sodu lub potasu. Sposób ten jednak moze byc zastosowany tylko do paliwa opalowego, przy czym ma te wade, ze nie chroni paliwa przed opadami atmosferycznymi, a poza tym powierzch¬ nia jego jest stale nawilzona, co powoduje przy dotyku uciazliwe brudzenie rak, opakowania i srodka transportu.W wyniku przeprowadzonych badan stwierdzo¬ no, ze jedna z dróg prowadzacych do wyelimino¬ wania powyzszych trudnosci jest nadanie po¬ wierzchni paliwa opalowego i metalurgicznego ta- .kich wlasciwosci fizykochemicznych, które pozwo¬ la na zwiekszenie jej odpornosci na scieranie i wyeliminowanie brudzenia. W pracach tych za- 5893758937 kladano równiez, aby preparowanie powierzchni ksztaltek miescilo sie w granicach niskich kosztów, nie majacych istotnego wplywu na zwiekszenie ceny zbytu paliwa. Kontynuowane badania w tym kierunku doprowadzily do pozytywnych wyników.Okazalo sie niespodziewanie, ze powleczenie po¬ wierzchni paliwa roztworem bedacym mieszanina handlowego lugu posiarczynowego w ilosci 20 do 60% wagowych wodnej emulsji olej-u lub paku pochodzacych z procesu wytlewania wegla, albo oleju lub asfaltu naftowego w ilosci 80 do 20% wagowych oraz w uzupelniajacej ilosci wody do 100% wagowych, zmniejsza powstawanie scieru w warunkach transportu o okolo 75% w porównaniu z iloscia scieru powstalego z ksztaltek niepreparo- wanych.Paliwo powleczone wyzej wymieniowym roztwo¬ rem po czterech dniach lezenia wykazuje w próbie bebnowej Micum spadek scieralnosci (M10) o oko¬ lo 25% w stosunku do paliwa niepowleczonego. Na przyklad spadek scieralnosci brykietów koksu for¬ mowanego po ich odgazowaniu w wysokich tem¬ peraturach wynosi okolo 20%, w porównaniu do scieralnosci brykietów niepreparowanych. t Efekt powyzszy, zgodnie z wynalazkiem, uzys¬ kuje sie przez skropienie lub najkorzystniej przez krótkotrwale zanuzenie paliwa w roztworze. Roz¬ twór ten nalezy sporzadzic w takim stosunku skladników, aby zawieral od 15 do 75% wagowych suchej masy, zas udzial substancji smolowej lub bitumicznej w suchej masie wynosil od 20 do 80% wagowych.Zawarty w roztworze lug posiarczynowy jest to ciekla substancja odpadowa, pochodzaca z fabryk papieru pracujacych metoda siarczynowa. Substan¬ cje zywiczne, które wchodza w sklad lugu, cha¬ rakteryzuja sie zdolnoscia polimeryzacji w miare uplywu czasu, a po odparowaniu wody staja sie twarde i kruche. Zasadniczym skladnikiem roz¬ tworu sa produkty smól wytlewnych lub bitu¬ miny naftowe, charakteryzujace sie zdolnoscia do utwardzania sie w cienkiej warstwie poprzez przylaczanie tlenu atmosferycznego. Produkty te zdyapergowane w postaci emulsji mieszaja¬ cej sie z lugiem posiarczynowym, okrywaja po¬ wierzchnie ksztaltki cienka warstwa, która w przeciagu czterech dni utwardza sie tlenem atmo¬ sferycznym, nadajac tej powierzchni wlasnosci hy- drofobne, a tym samym odporne na wplywy atmo¬ sferyczne. Dzieki polaczeniu w zhomogenizowanym roztworze lugu posiarczynowego z substancja smo¬ lowa, warstwa ochronna na powierzchni preparo¬ wanych ksztaltek paliwa tym roztworem jest blyszczaca, nielepiaca, niebrudzaca oraz hydro- fobna.W czasie prób napotkano na trudnosci zwiazane z tym, ze nie kazdy rodzaj emulsji smolowej da¬ je sie zmieszac z lugiem posiarczynowym na jed¬ norodna, zhomogenizowana mieszanine. Latwo mie¬ szajace sie z lugiem emulsje otrzymano w przy¬ padku stosowania jako srodka powierzchniowo- -czynnego lugu posiarczynowego w postaci roz¬ tworu wodnego lub w postaci stalej.Stwierdzono równiez, ze dodanie do emulsji lub do gotowego roztworu chlorku zelaza (FeCl8) w ilosci 0,1 do 1% wagowych emulsji przyspiesza proces utwardzania sie warstwy ochronnej a ksztaltki takie cechuja sie wyzsza odpornoscia na 5 scieranie w wysokich temperaturach, niz ksztaltki powleczone emulsja bez tego dodatku. Mozna rów¬ niez polepszyc wlasciwosci warstwy ochronnej przez dodanie do roztworu przed jego zastosowa¬ niem 5 do 30% wagowych cementu lub szkla 10 wodnego.Urzadzenie do wykonywania powyzszego spo¬ sobu, zwlaszcza emulsji stosowanej w tym sposo¬ bie jest uwidocznione schematycznie na rysunku.Urzadzenie to sklada sie z samozasysajacej wiro- 15 wej pompy jedno lub wielostopniowej 1 o szyb¬ kosci obwodowej wirnika powyzej 4 m/sek, przy¬ stosowanej do tloczenia cieczy od 60 do 100°C, z ogrzewanych zbiorników 2 i 3, osobno dla wody i osobno dla substancji smolowej lub bitumicznej 20 oraz zbiornika emulsji 4, polaczonych ze soba przewodami 5, 6 i 7 przez pompe 1, przy czym dla dokladnego wymieszania emulsji zbiornik 4 polaczony jest pompa 1 obiegowym przewodem 8.Na przewodzie 7 jest umieszczony zawór 9 umo- 25 zliwiajacy regulowanie przeplywu cieczy przez pompe do zbiornika 4. W dolnej czesci zbiornik 4 jest zaopatrzony w przewód odplywowy 10.Dzialanie urzadzenia jest nastepujace: Roztopio¬ ny komponent smolowy emulsji splywa przez 30 przewód 5, a woda przez przewód 6 do wlotu pom¬ py, gdzie obydwa komponenty lacza sie tuz przed dostaniem sie do komory wirnika. Wyplywajaca z pompy mieszanina jest dlawiona przez zawór 9, przez co wydatnie wzmaga sie dzialanie mieszaj a- 35 ce pompy, dzieki przedluzeniu czasu przebywania cieczy w komorze lub w komorach wirnika. Przy¬ spiesza to tworzenie sie trwalej emulsji.Przed zaworem dlawiacym 9 mozna do przewo¬ du rurowego 7 podlaczyc manometr cisnieniowy 40 10, W przypadku koniecznosci wyprodukowania malych ilosci emulsji zestaw powyzszy mozna ograniczyc do pompy 1, zbiornika 4, przewodów rurowych 7, 8 i 10 oraz zaworu 9. Skladniki emul¬ sji wprowadza sie wówczas przy obracajacym sie; 45 wirniku pompy malymi porcjami do zbiornika 4, a powstajaca emulsje kilkakrotnie przepompowuje. iZastosowanie srodka otrzymanego sposobem we¬ dlug wynalazku nie ogranicza sie oczywiscie tylko do paliw formowanych lub nieformowanych, ale równiez do wszystkich ksztaltek z innych mate¬ rialów, uformowanych droga brykietowania, grud¬ kowania itp., zas urzadzenie do produkowania emulsji równiez do wytwarzania innych emulsji K nie przeznaczonych do omawianego srodka. 55 PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 60 1. Sposób otrzymywania srodka do powierzchnio¬ wego zabezpieczania paliw formowanych i nie¬ formowanych oraz innych ksztaltek, znamienny tym, ze wodna emulsje oleju albo, paku .smo¬ lowego lub wytlewnego, albo oleju naftowego* 65 lub asfaltu w ilosci 20 do 80% wagowych mie- 50V 58937 5 sza sie z lugiem posiarczynowym w ilosci od 20 do eo^/o wagowych oraz z woda w ilosci uzupelniajacej do 100% wagowych, tak aby ilosc 4. suchej masy w roztworze wynosila od 15 do 75l0/o wagowych, zas udzial substancji smolo- 5 wej lub bitumicznej w suchej masie wynosil od 20 do 80% wagowych, przy czym do wy¬ twarzania emulsji dodaje sie najkorzystniej 3 do 15l9/o wagowych lugu posiarczynowego, jako srodka powierzchniowo czynnego. 10

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do roztworu przed jego zastosowaniem dodaje sie od 0,1 do l'% wagowych chlorku zelaza (FeCl3).

3. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna 15 tym, ze do roztworu przed jego zastosowaniem 6 dodaje sie od 5 do 30% wagowych cementu albo szkla wodnego. Urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug zastrz. 1—3, a zwlaszcza do wytwarzania emul¬ sji znamienny tym, ze sklada sie z pompy wi¬ rowej jedno- lub wielostopniowej (1), z dwu ogrzewanych zbiorników (2 i 3) dla wody i osobno dla substancji smolowej lub bitumicz¬ nej, ze zbiornika emulsji (4), polaczonych prze¬ wodami (5, 6, 7) poprzez pompe (1) oraz z za¬ woru (9) umieszczonego na przewodzie (7) po¬ miedzy pompa a zbiornikiem (4), przy czym zbiornik (4) polaczony jest przewodem (8) z wlotem pompy tak, aby wytworzona emulsje kilkakrotnie wprowadzac do pompy w obiegu zamknietym. PL