Способ получения углеродного восстановителя из бурого угля

Авторы патента:

ТАЙЦ ЕФИМ МОИСЕЕВИЧ

НОВИК ГОТФРИД ЯНОВИЧ

АНДРЕЕВА ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА

БОРИСОВА ИРИНА МИХАЙЛОВНА

ЕРШОВ ВАДИМ АНДРЕЕВИЧ

ЛАВРОВ БОРИС АЛЕКСАНДРОВИЧ

МЕЛЬНИК АНДРЕЙ ПЕТРОВИЧ

МАКАРУШИНА МАРИЯ ИВАНОВНА

МАКАРУШИНА НИНА ИВАНОВНА

C10L9/08 - термической обработкой, например кальцинированием

C10B53/08 - в форме брикетов, кусков и т.п.

Изобретение относится к получению углеродного восстановителя из бурого угля, который может быть использован при получении желтого фосфора , карбида кальция, ферросплава, и обеспечивает повьшение его крупности и прочности путем измельчения бурого угля, вьщеление матовых и полуматовых литотипов с размером кусков 35-40 мм, сушку этих кусков со скоростью 1-2 град/мин и термообработку до 850°С со скоростью 2-3 град/мин. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ»-„Н АВТОРСКОМ,Ф СВИД=ТЕЛЬСТВУ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3889121/23-26 (22) 17.04 ° 85 (46) 30.06.88 ° Бюл. 11 24 (71) Институт горючих ископаемых и

Московский горный институт (72) Е.М.Тайц, Г.Я.Нивик, И.А.Андреева, И.М.Борисова, В.А.Ершов, Б.А.Лавров, А.П.Мельник, М.И.Макарушина и Н.И.Макарушина (53) 662.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 874745, кл. С 10 В 57/00, 1979. .Химия скоростного пиролиза бурых и каменных углей/ Под ред. Е,Н.Лоскутова. Новосибирск: Наука, 1976, с.8, 15-16.,.SU„1406143 А 1 (gg 4 С 10 В 53/08» С 10 Ь 9/08 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО

ВОССТАНОВИТЕЛЯ ИЗ БУРОГО УГЛЯ (57) Изобретение относится к получению углеродного восстановителя из бурого угля, который может быть использован при получении желтого фос" фора, карбида кальция, ферросплава, и обеспечивает повышение его крупности и прочности путем измельчения бурого угля, выделение матовых и полуматовых литотипов с размером кусков

35-40 мм, сушку этих кусков со скоростью 1-2 град/мин и термообработку до 850 С со скоростью 2-3 град/мин.

1 табл.

1406143

Изобретение относится к переработке твердого топлива, в частности к способу получения углеродного восстановителя из бурых углей, и может быть использовано в процессах получения желтого фосфора, карбида кальция, ферросплавов и других материалов.

Целью изобретения является повышение крупности и прочности углеродно- 10

ro восстановителя, Пример 1. От угля отбирают пробу весом 5 кг и трижды сбрасывают на чугунную плиту с высоты 1,8 м, после чего от пробы отбирают куски 15 размером 35-40 мм, которые макроскопически характеризуются как матовые и полуматовые литотипы.

Технический анализ и элементный состав пробы следующие: влажность 20

16,5Х, зольность А = 3,97Х, выQ d ход летучих веществ V =48,9, содерДа1 сЫ жание углерода С = 71,46, содержание водорода Н = 5 ll .

Термическую обработку подготовлен" 25 ной пробы весом 500 г (при этом проба располагается слоем 8-10 см) осуществляют в лабораторной печи без доступа воздуха. Нагрев пробы осуще" ствляют через стенку в среде парога- 30 зовых продуктов, выделяемых обычно о при пиролизе. Сушку до 150 С производят со скоростью подъема температуры

2 град./мин, от 150 до 850 С вЂ” со скоростью 3 град./мин. Температуру пробы контролируют с помощью термопар, охлаждение пробы ведут в печи.

Анализ полученного углеродного восстановителя: влажность W 1,54Х, а зольность А 7,32 ., выход летучих 40 д веществ Ч 4,27Х, содержание углероЗс( да 96,66, содержание водорода вЂ”,даf

Н 0,95 .

Он характеризуется следующим гранулометрическим составом, .: 45

+ 25 мм (до 30 мм) 39,0

25 мм + 20 мм 30,6

20 мм+ 15 мм !4,2

15 мм+ 10мм 8,2

10 мм + 5 мм 6,1

5 мм Остальное

Структурная прочность определяется bio ГОСТУ, испытанию подвергается фракция 2,5-7,0 мм; после 1000 оборотов в аппарате ВУХИНа остаток на сите отверстиями 1 мм оказался равным

80,8Х.

Удельное электросопротивление (УЗС) полученного материала составляет 2,6 Ом.см, реакционная способность при 1000 С по СО 13,8 мл/г ° с.

Выход углеродного восстановителя составляет 49Х, плотность 1,47 г/см

Таким образом, углеродистый восстановитель из кусковых бурых углей отличается высокой твердостью и не образует при длительной механической обработке тонкодисперного материала.

В то же время его удельное электросопротивление на порядок выше требуемого (согласно существующим требованиям УЭС недоменного кокса для электротермических производств должна быть менее 0,25 Ом см) °

В таблице представлены опыты по примеру для других скоростей нагрева с приведением характеристики углеродного восстановителя.

Полученный в оптимальных условиях (пример 1) углеродистый восстанови-. тель испытан в процессах получения желтого фосфора.

В электротермическую печь загружа ют 100 r фосфорита, 10 г кварцита;

11 r буроугольного кускового восстановителя, т.е. при соотношении фосфорит : кварцит : восстановитель

10:1,0:0,91 при соблюдении модуля кислотности M = 0 8. Процесс восо становления проводили при 1500 С в течение 30 мин. Выход фосфора соста".. вил 97Х.

Таким образом, согласно предлагаемому способу удается из дешевого сырья получить прочный кусковой углеродистый восстановитель высокой реакционной способности по сравнению с мелкодисперсным по известному способу. Как видно из результатов испытания восстановителя в процессе получения желтого фосфора, выход фосфора оказался высоким, Формула и з обретения

Способ получения углеродного восстановителя из бурого угля, включающий его измельчение, выделение матовых литотипов из бурого угля, сушку и последующую термообработку о до850С,отличающийся тем, что, с целью повьппення крупности и прочности углеродного восстановителя, выделяют матовые и полуматовые литотипы с размером кусков 3540 мм, сушку ведут со скоростью 12 град./мин и термообработку вЂ” со скоростью 2-3 град./мин.

1406143

Конечная

Стадия нагрева

При мер

Характеристика углеродного восстановителя о20 мм, Ж о10 мм, 7

l3,8

80,8

92,0 70,5

150

Сушка

ТерМоо6работка

850