SU1392087A1 - Состав брикетированного топлива - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к составу брикетированного топлива, может быть использовано в угольной, топливной, металлургической, коксохимической промьшшенности и в быту дл  брикетировани  угольной мелочи и позвол ет повысить механическую прочность и снизить водопоглощение брикетов. Состав брикетированного тошшва содержит , мас.%: угольна  мелочь 75-85j отход производства диацетата 15-25, дополнительно отход производства оргацетата в зкостью 80-100 П содержит , мас.%: ацетилцеллкхпоза 23,0- 27,5; диоксид титана 0,5-0,7; диоксид кремни  и нерастворенна  целлюлоза 0,40-0,55; вода 0,47-3,00; ацетон остальное. 1 з.п. ф-лы, 3 табл. Q «б (Л

Description

113

Изобретение относитс  к составу брикетированного топлива и может быт использовано в угольной, топливной, металлургической, коксохимической промьшшенности и в быту дл  брикетировани  угольной мелочи.

Цель изобретени  повышение механической прочности и снижение водо- поглощени  брикетов.

Пример. изготовлени  брикетированного топлива используют угольную мелочь и отход производства диацетата, характеристики и состав

которых представлены в табл. 1.

Отход производства диацетата получаетс  на заводах искусственного ацетатного волокна в процессе фильтрации диадетилцеллкшозы и снимаетс  механическим способом очистки засо- ренных фильтров от густеющей массы, котора  начинает самопроизвольно конденсироватьс , при этом ее в зкость увеличиваетс .

Образующийс  отход представл ет собой жидкую сметаноподобную массу в зкостью 80-100 П, плотностью в естественном жидком состо нии около 800 кг/м, а в затвердевшем виде после испарени  ацетона и образовани  мелких пор. снижаетс  до 300 кг/м . Ацетилцеллюлоза представл ет собой основное активное соединение, обла- i дающее высокой св зующей и адгезионной способностью. Ацетон - ее раство- ритель, необходим дл  поддержани  требуемой в зкости всей массы данного отхода, т.е. дл  обеспечени  высокой технологичности в период изготовлени  топливных брикетов. Примеси диоксида титана и кремни , а также остатки нерастворенной целлюлозы  вл ютс  инертными наполнител ми. Недостаток в отходе ацетишцеллюлозы

начало полимеризации через 10-15 мин, конец через 3-4 ч. Этот отход пригоден дл  использовани  в свежеполученном виде. Дл  предупреждени  его преждевременного высыхани , испарени  ацетона не допускаетс  его хранение в открытом виде. Его необходимо помещать (транспортировать, хранить) в плотно закрытой таре (бидоны, герметичные  щики), причем хранение в такой таре до начала использовани  не более 2 недель, иначе происходит за- густевание, отход становитс  нетехно-

5 логичным и требует дополнительного

разведени  ацетоном.

При затвердевании данного отхода протекают процессы полимеризации и поликондёнсации, в результате которых испар етс  растворитель - ацетон с примес ми воды, а остальные составл ющие образуют твердый монолит с пористой структурой. Полимеризаци  происходит самопроизвольно, без введени  инициаторов и катализаторов твердени .

В табл. 2 представлены составы брикетированного топлива дл  предлагаемых пределов содержани  компонентов (пример 1-3) и при выходе за эти пределы (пример 4-5), а также характеристики брикетированного топлива .

Компоненты топливной смеси перемешивают S электромеханической мешалке емкостью 100 л со скоростью перемешивани  50 об./мин. Врем  перемешивани  3-5 мин, при комнатной температуре .

Брикетирование осуществл ют посредством экструзии с использованием шнекового экструдера типа ленточного пресса. Массу выдавливают при удель

ослабл ет в жущие и адгезионные свой-дд ° давлении 20 кг/см в виде ленты.

ства этого отхода, избыток сильно увеличивает в зкость и затрудн ет технологию переработки этого отхода дл  получени  брикетов.

Отход обладает ценными свойствами: водоустойчив, биологически инертен (не гниет, не разлагаетс  микроорганизмами ), диэлектрик (н€; пропускает электрического тока)., коррозионно- стоек, обладает высокой в жущей способностью и хорошими адгезионными свойствами, при затвердевании образует прочный каркас структуры. Он  вл етс  быстротвердеющим веществом:

50

55

которую разрезают на куски; размеры брикетов 12x6x6 см. Сушка естественна , при комнатной температуре. Врем  3-5 сут необходимо дл  достижени  окончательного затвердевани  и максимальной прочности. Сушку также можно проводить в сушилке - при температу- ре, не превьшающей 60°С (во избежание /загорани  испар ющегос  ацетона), в ускоренное врем  - за 0,5 ч. Можно также ограничитьс  высушиванием в естественных услови х- при комнатной температуре; 4 ч от начала формовани .

0

5

которую разрезают на куски; размеры брикетов 12x6x6 см. Сушка естественна , при комнатной температуре. Врем  3-5 сут необходимо дл  достижени  окончательного затвердевани  и максимальной прочности. Сушку также можно проводить в сушилке - при температу- ре, не превьшающей 60°С (во избежание /загорани  испар ющегос  ацетона), в ускоренное врем  - за 0,5 ч. Можно также ограничитьс  высушиванием в естественных услови х- при комнатной температуре; 4 ч от начала формовани .

В табл. 3 представлены сравнительные данные характеристик предлагаемое го состава топлива и известных сое- тавов. Методики их определени  еле- дущие: теплота сгорани  - согласно ГОСТ 147-74, прочность - ГОСТ 21289- 75, водопоглощение - ГОСТ 21290-75, плотность - ГОСТ 2160-82, пористость- ГОСТ 26450.1-85, выход летучих - ГОСТ 6382-80, зольность - ГОСТ 11022-75.

Оптимальными составами обладают

Качество полученньк по предлагаемому решению брикетов находитс  на более высоком уровне. Отмечаетс  повышенна  теплотворна  способность брикетов. Плотность брикетов по предлагаемому решению вьш1е; также повышена прочность на сжатие и понижено их водопоглощение.. Это объ сн етс  равномерным распределением св зующего по всей массе брикетированного топлива . Полученные из предлагаемого соспримеры 1 - 3 (табл. 2). Брикеты на

их основе обладают достаточно высокой 15 тава водостойкие брикеты могут быть

теплотворной способностью, хорошей использованы в услови х влажного и

пористостью и высокой механической

прочностью, нехрупкие. Кроме того.

они  вл ютс  наиболее водостойкими.

переменно-влажного климата там, где требуетс  повьш1енна  водостойкость топлива, также при механизированной на что указывает небольшое водопогло. 20 многотоннажной отгрузке, где требует- щение (1,5-2,3%). Уменьшение количе- с  высока  сопротивл емость разру- ства св зующего в составе по приме- шению и измельчению и высока  меха- ру 4 до 13% хот  и сохран ет высокое ническа  прочность брикетов  вл етс  значение теплоты горени , однако необходимой.. Изобретение позвол ет прочность брикетов падает, водопогло-25 рационально использовать отходы углещение из-за недостатка св зующего увеличено. Поэтому ценность таких брикетов нельз  считать высокой. Чрезмерное же увеличение св зующего (до 28%) в составе по примеру 5 вызывает резкое падение теплотворной способности, причем прочность по сравнению с предыдущим примером возросла весьма незначительно (4,3 МПа), водопоглощение по сравнению с оптимальными составами повышено из-за наличи  крупных пор и повышенной пористости, котора  обусловлена избыточным со1 . Состав брикетированного топлива , включающий угольную мелочь и раствор целлюлозосодержащего св зующего , отличающийс  тем.

брикетов, в качестве раствора целлюлозосодержащего св зующего он .содержит отход производства диацетата при

держанием св зующего, испарение растворител  (ацетона) в-котором вызывае .Q что, с целью повышени  механической рбразование крупнопористой структуры прочности и снижени  водопоглощени  брикетов..

Преимущества предлагаемого состава над известными вытекают из анализа данных табл. 3. Это выражаетс  в следующем соотношении, мас.%: номии материалов-добавок и материала Угольна  мелочь 75-85 св зующего и в достижении повьш1енног6 Отход производства качества брикетов.диацетата15-25

Количество ацетатного вещества в 2. Состав по п. 1, о т л и - св зующем предлагаемого состава  вл - чающийс  тем, что отход про- етс  наиболее экономичным, поскольку изводства диацетата в зкостью 80- в несколько раз ниже, чем в прототипе (вместо 18% нитроцеллюлозы твердого вида, 100%-ной, используетс  не

более 6,87% твердой ацетилцеллншозы). Упрощаетс  технологи  изготовлени  брикетов: отпадают процессы карбонизации и необходимость высокой температуры , даже нагрева массы при формо55

100 П содержит, мае.%: Ацетилцеллюлоза Диоксид титана Доиксид кремни  и нерастворенна  целлюлоза . Вода Ацетон

23,0-27,5 0,5-0,7

0,40-0,55 0,47-3,00 Остальное

вании. Это обеспечивает экономию энергозатрат .

Качество полученньк по предлагаемому решению брикетов находитс  на более высоком уровне. Отмечаетс  повышенна  теплотворна  способность брикетов. Плотность брикетов по предлагаемому решению вьш1е; также повышена прочность на сжатие и понижено их водопоглощение.. Это объ сн етс  равномерным распределением св зующего по всей массе брикетированного топлива . Полученные из предлагаемого сос

добычи, изготовл   брикеты непосредственно в местах образовани  больших количеств угольной мелочи.

Claims (2)

1. Состав брикетированного топлива , включающий угольную мелочь и раствор целлюлозосодержащего св зующего , отличающийс  тем.

что, с целью повышени  механической прочности и снижени  водопоглощени 

брикетов, в качестве раствора целлюлозосодержащего св зующего он .содержит отход производства диацетата при

что, с целью повышени  механической прочности и снижени  водопоглощени 

следующем соотношении, мас.%: Угольна  мелочь 75-85 Отход производства диацетата15-25

2. Состав по п. 1, о т л и - чающийс  тем, что отход про- изводства диацетата в зкостью 80-

5

100 П содержит, мае.%: Ацетилцеллюлоза Диоксид титана Доиксид кремни  и нерастворенна  целлюлоза . Вода Ацетон

23,0-27,5 0,5-0,7

0,40-0,55 0,47-3,00 Остальное

Длммо

tutMuieit .

 ый ( (МссипД)

нарви . . ; ,

ff а - укокс 82,5,2 11,3 t,S 10 7 0,90 8070 25,4 71,1 0,53 0,30 2,67 0,80 90

(23,0- (70,1- (0,5- {0,40-(0,47- (80- 27,5) 72,3) 0,7) 0,55) 3,00) 100)

l l 8Me taalie. В скобках указаны пределы содержание компоиевтов.

т а б л   о

Таблица2

Способ

Примеры составов

85% угл  + 15% отхода диацетата

80% угл  + 20% отхода диацетата

75% угл  + 25% отхода диацетата

70% угл  + 30% жирные кислоты

55% угл  + 45% мелассы , соломы, глины

6 79% угл  + 18% нитроцеллюлозы + 2,4% KClOj + 0,6% KNOj 6100 0,98 36 8 2,2 4,7

Составитель Т.Ильинска  Редактор Н.Киштулинец Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 1866/29Тираж 464Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

ТаблицаЗ

Плотность , г/см

Пористость ,

%

Зольность ,

%

Прочность , МПа

Водопо- глоще- ние, %

1,15 1,12 1,03

0,68 0,62

30

33

35

10

10,1

10,4

40

47

11

9,8

5,9 6,6 5,1

1,4 1,7

2,3 1,5 1,8

51 33