Состав химически полученного связующего для производства угольных брикетов



 


Владельцы патента RU 2472845:

Файрушин Шамиль Альтафович (RU)
Амеленко Виктор Петрович (RU)
Шевченко Татьяна Викторовна (RU)
Ульрих Елена Викторовна (RU)

Изобретение относится к органическому связующему для топливных угольных брикетов и отличается тем, что для повышения теплотворной способности и механической прочности топливных брикетов, получаемых из мелких фракций угля и угольных шламов, используют смолистые отходы - смола производства каптакса. Расход связующего составляет 7-8 мас.% от массы угольного материала. Топливные угольные брикеты с указанным связующим используют в быту для коммунально-бытовых нужд и для получения продукции технологического назначения при проведении процессов полукоксования. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к технологии твердого углеродсодержащего топлива-брикетов, которые могут быть использованы в быту для коммунально-бытовых нужд и для получения продукции технологического назначения при проведении процессов полукоксования.

В качестве исходного сырья используются различные отходы угля - шламы, отсевы, кеки с пресс-фильтров при обогащении, которые брикетируются смолистыми отходами химической промышленности.

В качестве связующего предлагается смолистое связующее переменного состава - смола каптакса, являющаяся отходом химического производства 2-меркаптобензтиазола.

Состав для получения брикетированного топлива содержит угольную мелочь и смолу каптакса при соотношении компонентов, %: смола каптакса - 7-8; угольная мелочь - остальное.

Описывается связующее для топливных брикетов, состоящее из смолы каптакса - отходов химического производства 2-меркаптобензтиазола. Предложенное связующее позволяет формовать брикеты, обладающие необходимой прочностью, влагостойкостью, повышенной теплотворной способностью.

Описание изобретения: Изобретение относится к связующим материалам, используемым для переработки дисперсного угольного сырья в облагороженное топливо коммунально-бытового и технологического назначения методом брикетирования со связующим.

Изобретение позволяет по стандартной технологической схеме: рассев угольного материала - сушка - смешение со связующим - брикетирование получить из углеродного материала топливный брикет с высокими потребительскими свойствами, повысить экономическую эффективность работы предприятий топливно-энергетического комплекса при рациональном использовании ее угольных ресурсов, в том числе вторичных, и одновременно решить экологические проблемы химического производства: утилизировать невостребованную смолу - отходы химического производства каптакса - 2-меркаптобензтиазола.

Заявленные отходы производства 2-меркаптобензтиазола - смола каптакса образуется после очистки товарного каптакса и не имеет в настоящее время практического применения. Указанная смола представляет собой сложную смесь продуктов высокотемпературной конденсации ароматических аминов в присутствии серы, в состав которых входят: фенилизоцианат C6H5NCS, тиокарбанилид C6H5NH-C(S)-NHC6H5,

анилидобензтиазол:
2-аминотиофенол- НN-С6Н4-SН,
2,2-диаминодифенилдисульфид 2N-С6Н4-S26Н4-NН2,
2,2-диаминомоносульфид 2N-С6Н4-S-С6Н4-NН2,
2,2-димеркаптодифенилмочевина -HS-C6H4NHC(S)-HN-C6H4SH,
бензтиазол:
2-меркаптобензтиазол:

Отличительными признаками изобретения являются:

- использование в качестве связующего смолы каптакса;

- необходимое количество смолы каптакса для получения качественных брикетов, составляет 7-10 мас.% от массы исходного угольного сырья.

Технический результат - использование нетрадиционного горючего связующего для получения качественных топливных брикетов.

В настоящее время основными причинами, тормозящими развитие брикетирования каменных и старых бурых углей, является отсутствие доступного и дешевого связующего. По этой причине повсеместно и постоянно ведутся поиски различных вариантов индивидуальных или комбинированных связующих для получения топливных брикетов, расширяется их ассортимент [1-5].

Подбор связующих, одновременно удовлетворяющих всем необходимым требованиям - доступность, низкая стоимость, способность повышать теплоту сгорания полученного окускованного топлива и его влагостойкость, способность придавать брикету высокую механическую прочность и др., является сложной технической задачей.

Среди смолообразных органических связующих в большей степени известны связующие на основе нефтяных битумов разного состава [6].

Известен, например, способ производства угольных брикетов старых бурых углей Кангаласского месторождения, имеющих низкое содержанием битуминозных веществ, с использованием нефтяных связующих - нефтяных битумов Ангарского НПЗ, гудрона из нефти Талаканского месторождения, озерного сапропеля местного происхождения на территории Якутии [7].

Недостатком данного изобретения является использование практически недоступного дополнительного компонента - озерного сапропеля местного происхождения, отсутствие данных по брикетированию каменных углей, высокие транспортные расходы на доставку к месту добычи бурых углей нефтяных битумов и гудрона.

Наиболее близким к изобретению является способ производства угольных топливных брикетов на основе нефтяного битума, который растворялся в органических растворителях: в бензине, бензоле, керосине и наносился в виде полученного раствора битума на угольные частицы шихты с последующей отдувкой растворителя острым паром [5]. Основным недостатком данного изобретения является использование токсичных, пожароопасных и взрывоопасных растворителей, которые по заявленному изобретению необходимы для равномерного нанесения связующих на поверхность угольных частиц.

Цель изобретения - расширение существующего ассортимента связующих веществ, позволяющих создать топливный угольный брикет с необходимыми потребительскими свойствами и с одновременной переработкой смолистых отходов крупнотоннажного химического производства.

Поставленная цель достигается использованием смолистых отходов - смолы производства каптакса, которая является сложной смесью переменного состава, состоящей из различных органических соединений ароматического ряда. Смола каптакса обладает свойствами ПАВ-важными технологическими свойствами высокой адгезией к твердой поверхности, что является особенно важным фактором при получении окускованного угольного топлива.

В данном способе получения топливных брикетов с заявленным связующим использовалась смесь угольного шлама и угольной мелочи (при соотношении 1:1) Кузнецкого угольного бассейна, представленная углями марки ГЖ со следующим характеристиками:

- гранулометрический состав (содержание частиц разного размера):

(0-1 мм) - 50%;(1-4 мм) - 40%; 4 мм - остальное;

- зольность - 20%;

- теплота сгорания - 5000 ккал/кг

- влажность - 10%.

Пример 1 (по прототипу).

Полученная после сушки угольная смесь с остаточной влажностью 6% смешивалась с керосиновым раствором нефтяного битума и брикетировалась по технологии согласно патенту по прототипу [5]. После отдувки растворителя и охлаждения полученных брикетов проверялось их качество по основным потребительским показателям. Результаты испытаний представлены в таблице.

Примеры 2-4. Для изготовления брикетов угольная смесь, приготовленная из угольного шлама и угольного отсева (1:1) с остаточной влажностью 6%, предварительно нагревалась до температуры 50°С и смешивалась с нагретыми до 60-70°С смолой каптакса при разном количестве связующего материала. Результаты экспериментов и характеристики брикетов представлены в таблице.

Таблица
№ примера Расход связующего, % Зольность, % Теплота сгорания, ккал/кг Механическая прочность, кг/см2
1. Прототип [5] 20 5400 80
2. По заявленному изобретению 6 20 5550 90
3. По заявленному изобретению 7 19,5 5550 120
4. По заявленному изобретению 8 19,2 5610 121
5. По заявленному изобретению 9 19,1 5620 123

Из табл.1 следует, что максимальная механическая прочность (оптимальный процесс адгезии) при высоком качестве брикетов наблюдается при расходе связующего 7-8%.

Источники информации

1. A.c. №1759857, М.кл.3 C10L 5/38; C10L 5/36. Слоистый топливный брикет. / Е.Н.Кускова, В.Б.Кусков, опубл. 07.09.1992, Бюл.№33.

2. Патент РФ №2078794, М.кл.3 C10L 5/20. Способ получения угольных брикетов / С.С.Будаев, Ю.А.Нифонтов, А.Р.Молявко, А.Н.Прокашев, Б.И.Линев, В.А.Киляков, А.В.Скрябин. С.П.Николаев, опубл. 10.05.1997.

3. Патент РФ №2147029, М.кл.3 C10L 5/12; C10L 5/14; C10L 5/16; C10L 5/40. Топливный брикет и способ его получения / В.Г.Лурий, опубл. 27.03.2000.

4. Патент РФ №2146276, М.кл.3 C10L 5/44; C10L 5/12. Связующее для топливных брикетов / Ю.О.Касьянов, Г.М.Дроздов, А.Г.Дюканов, Б.Н.Маймур, Н.А.Носков, опубл. 10.03.2000.

5. А.с. №388011, М.кл.3 C10L 5/16. Способ производства угольных брикетов / И.С.Макулин, Ю.А.Дубинчик, М.Д.Петров, Б.А.Чернаков, А.Я.Гарбар, опубл. 22.06.1973, Бюл. №28.

6. Елишевич А.Т. Брикетирование угля со связующими. / А.Т.Елишевич - М.: Недра. - 1972. - 160 с.

7. Петрова Л.А. Получение бытовых топливных брикетов с использованием нефтяных связующих / Л.А.Петрова, В.Г.Латышев, О.В.Буренина // Нефтегазовое дело, март 2007.

8. Методические рекомендации по применению кубовых остатков производства диафена «ФП» для повышения водо- и морозоустойчивости асфальтобетонов, М. - 1984.

1. Органическое связующее для топливных угольных брикетов, отличающееся тем, что для повышения теплотворной способности и механической прочности топливных брикетов, получаемых из мелких фракций угля и угольных шламов, используют смолистые отходы - смола производства каптакса.

2. Связующее по п.1, отличающееся тем, что расход заявленного связующего составляет 7-8% от массы угольного материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к топливному брикету, который содержит коксовую и антрацитовую мелочь, мелассу в качестве связующего и дополнительное связующее - техническое растительное масло.

Изобретение относится к органическому связующему для топливных угольных брикетов, включающему смесь смолистых отходов, состоящую из равных количеств смолы производства каптакса и кубовых остатков процесса ректификации производства диафена «ФП».
Изобретение относится к связующему для топливных угольных брикетов, включающему смолистые отходы - кубовые остатки производства диафена «ФП», относящиеся к универсальным ПАВ.

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов из низкосортного топлива для использования в малой энергетике и для коммунально-бытовых нужд при производстве топлива для сжигания.
Изобретение относится к технологии получения твердого органического топлива, в частности топливных брикетов, и может использоваться для обогрева бытовых помещений, в полевых условиях, на транспорте и в промышленности.

Изобретение относится к брикетированию горючих органических веществ и может быть использовано для производства бытовых топливных брикетов, которые можно использовать в самых разных условиях.

Изобретение относится к брикетированию горючих органических веществ и может быть использовано для производства бытовых топливных брикетов, которые можно использовать для каминов, походных печек, для приготовления пищи, обогрева жилых и хозяйственных помещений, для отопления железнодорожных вагонов и т.д.

Изобретение относится к топливному элементу, выполненному из углеродосодержащего материала и связующего. .
Изобретение относится к способу изготовления на основе мелкофракционных углеродсодержащих материалов брикетного твердого топлива, используемого для сжигания в топках малых котельных жилищно-коммунального хозяйства и промышленных предприятий, железнодорожных вагонов, бытовых печах населения и других энергетических установках малой мощности, а также в качестве каминного топлива.

Изобретение относится к углеперерабатывающей промышленности, а именно к области производства топливных брикетов из бурого угля с целью получения окускованного твердого топлива.

Изобретение относится к топливному брикету, который содержит коксовую и антрацитовую мелочь, мелассу в качестве связующего и дополнительное связующее - техническое растительное масло.

Изобретение относится к органическому связующему для топливных угольных брикетов, включающему смесь смолистых отходов, состоящую из равных количеств смолы производства каптакса и кубовых остатков процесса ректификации производства диафена «ФП».
Изобретение относится к связующему для топливных угольных брикетов, включающему смолистые отходы - кубовые остатки производства диафена «ФП», относящиеся к универсальным ПАВ.
Изобретение относится к коксохимической промышленности, к разработке оптимального состава и способа формирования брикетов из мелкодисперсных частиц угля и кокса, которые могут быть использованы в товарном виде как горючее вещество.

Изобретение относится к топливному элементу, выполненному из углеродосодержащего материала и связующего. .
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для изготовления твердотопливных элементов, в частности брикетов, гранул на основе углеродосодержащих материалов.

Изобретение относится к технологии брикетирования полезных ископаемых, вторичного сырья, отходов производства и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.
Изобретение относится к области твердотопливных брикетов на основе углеродсодержащих материалов, используемых для автономного обогрева жилых и хозяйственных помещений, теплиц и парников, железнодорожных вагонов, бытовок для рабочих и военнослужащих, а также приготовления пищи в мангалах и грилях.

Изобретение относится к углеперерабатывающей промышленности, а именно к технологии брикетирования бурого угля и торфа с целью получения окускованного твердого топлива, которое может быть использовано для коммунально-бытовых нужд, а также в промышленности.

Изобретение относится к углеперерабатывающей промышленности, а именно к технологии брикетирования бурого угля с целью получения окускованного твердого топлива, которое может быть использовано для коммунально-бытовых нужд, а также в промышленности.
Изобретение относится к техническим средствам, используемым в качестве твердого топлива. .
Наверх