Способ переработки бурого угля
Изобретение относится к области переработки горючих ископаемых для получения продуктов переработки нетопливного использования - битума, горного воска, безбалластных гуминовых препаратов, гуминовых кислот, и может быть использовано в угольной и химической промышленности. Способ переработки бурого угля состоит в измельчении угля, экстракции, растворении гуматов при помощи водного раствора щелочи и поочередном извлечении компонентов. Процессы щелочного растворения гуминовых веществ и экстракции битума совмещают, причем экстракция осуществляется при помощи бензина при нагревании до 90-120°С с последующим разделением фракций и выделением целевых продуктов.
Изобретение относится к области переработки горючих ископаемых для получения продуктов переработки нетопливного использования - битума, горного воска, безбалластных гуминовых препаратов, гуминовых кислот - и может быть использовано в угольной и химической промышленности.
Известен способ переработки угля и торфа в низкокипящих растворителях при повышенной температуре под давлением в присутствии катализатора (1, Патент Германии №714909, кл. 12 r 3/01, опубл. 1935).
Однако необходимость проведения экстракции при повышенном давлении усложняет технологический процесс.
Известен способ переработки бурого угля, заключающийся в том, что исходный уголь нагревают в водном растворе едкого натра при 200°С в автоклаве, отфильтровывают нерастворившуюся часть угля. Последнюю сушат и растворителем экстрагируют из нее горный воск (2, патент Германии №433364, кл. 12 r 3/01, опубл. 1924).
Эти способы характеризуются многостадийным технологическим процессом, когда на каждой стадии при выделении из сырья отдельного компонента происходит нагрев до 100-200°С.
В качестве прототипа используем способ, описанный в патенте Германии №433364, кл. 12 r 3/01, опубл. 1924.
Задачей изобретения является упрощение технологического процесса при переработке бурого угля для получения гуминовых веществ и битума (сырого буроугольного воска).
Поставленная задача решается путем того, что в способе переработки бурого угля, состоящем из измельчения угля, экстракции, растворения гуматов при помощи водного раствора щелочи, поочередного извлечения компонентов, процессы щелочного растворения гуминовых веществ и экстракции битума совмещают, причем экстракция осуществляется при помощи бензина при нагревании до 90-120°С с последующим разделением фракций и выделением целевых продуктов.
Способ переработки угля осуществляется следующим образом.
Бурый уголь, измельченный до 0,05-0,5 мм, экстрагируют бензином (фракция 80-120°С) при 90-120°С в течение 2 часов. Затем туда же вводится горячий раствор щелочи и продолжается экстракция при 110-120°С в течение 2 часов. После экстракции бензиновый и водный компоненты разделяют и извлекают целевые продукты.
Пример. Навеска 10 г бурого угля (степень измельчения 0,05-0,5 мм) Сергеевского месторождения Амурской области помещают в коническую колбу объемом 1 л, туда же заливают бензин (фр.80-120) объемом 100 мл.
Содержимое нагревают до температуры 90-120°С. Для уменьшения потерь растворители к колбе присоединяют обратный холодильник.
Экстракция продолжается 2 часа. Затем в колбу доливается горячий раствор гидрооксида натрия (2 г щелочи на 150 мл воды) и проводится продолжение экстракции в течение 2 часов при 110-120°С.
После отстаивания жидкости разделяют делительной воронкой. Бензиновый раствор битумов промывают горячей водой для отделения остатков гуматов и профильтровывают для отделения механических примесей.
В результате отгонки растворителя получено 0,6301 г битумов (99,54% от теоретического (стандартного метода определения) для данного вида растворителя). Оставшиеся после отделения бензина гуматы отстаивают.
После декантации и выпаривания масса гуматов составляет 6,3089 г (134% от теоретического для данного угля).
В результате использования предлагаемого способа переработки бурого угля получаем следующие технические результаты:
- упрощается техпроцесс в результате совмещения процессов переработки;
- снижаются энергетические затраты в результате исключения процессов обработки повышенным давлением и повторного нагревания при экстрации;
- удешевление процесса в результате использования бензина вместо бензола.
Способ переработки бурого угля, состоящий из измельчения угля, экстракции, растворения гуматов при помощи водного раствора щелочи, поочередного извлечения компонентов, отличающийся тем, что процессы щелочного растворения гуминовых веществ и экстракции битума совмещены, причем экстракция осуществляется при помощи бензина при нагревании до 90-120°С, с последующим разделением фракций и выделением целевых продуктов.
