Связующее для древесно-угольных брикетов

 

Изобретение относится к технологии формованных углеродных материалов, в частности к связующим для древесноугольных брикетов, которые могут быть использованы в качестве восстановителей для металлургической промышленности, а также топлива, и для производства активного угля. Целью изобретения является повышение выхода коксового остатка из связующего и прочности на истирание пиролизованных древесно-угольных брикетов. Для этого предложенное связующее содержит следующие компоненты, мас.ч: древесная пиролизованная смола лиственных пород 100

кубовый остаток перегонки фурфурола 15-40

серная кислота 2-8. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ (ЕСКИХ

РГСПУБЛИК (sII5 С 10 L 5/14

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4445384/23-26 (22) 20.06.88 (46) 15,12.90. Бюл, ¹ 46 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (72) Л.А.Мазитов и Н.И.Красухин (53) 662.8:662.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 983147, кл. С 22 В 1/242, 1981.

Юмшанок С.М. и др. Получениедревесно-угольных брикетов и использование их в производстве сероуглерода. Химическая переработка древесины. Реферативная информация ЦНИИТЭИ леспром, 1969, № 4, с, 11-14. (54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ДРЕВЕСНО-УГОЛЬНЫХ БРИКЕТОВ

Изобретение относится к технологии производства формог(анных углеродных материалов, в частности к связующему для древесно-угольных брикетов, которые могут быть использованы в качестве восстановителей для металлургической промышленности, а также топлива, и для производства активного угля.

Целью изобретения является повышение выхода коксового остатка связующего и прочности на истирание пиролизованных древесных брикетов.

Древесная смола представляет собой самый массовый и дешевый продукт, получаемый на лесохимических предприятиях.

Кубовый ocTBTQK от перегонки фурфурола— загрязненный отход производства. Это жидкость черного цвета с запахом фурфурола, вязкость,,66 сП. Фурфурол — сырец содержит ряд высококипящих компонентоз.

„„5Q 1613433 А1 (57) Изобретение относится к технологии формованных углеродных материалов, в частности к связующим для древесно— угольных брикетов, которые могут быть использован ы в качестве восс т а н о в и т е лей для металлургической промышленности, а также топлива, и для производства активного угля. Целью изобретения является повышение выхода коксового остатка из связующего и прочности на истирание пиролиэованныx древесно-угольных брикетов. Для этого предложенное связующее содержит следующие компоненты мас.ч: древесная пиролизованная смола лиственных пород 100; кубовый остаток перегонки фурфурола 1540; серная кисг(ота 2 — 8. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. среди которых присутствуют продукты частичного или глубокого окисления фурфурола кислородом воздуха, содержащимся в исходном сырье, К их числу относятся перекись фурфурола, гидроперекись фурфурола, пирослизевая, формилакриловая, малеиновая, фумаровая, яблочная, винная и щавелевая кислоты, а также окрашенные смолообразные продукты, образующиеся в результате полимеризации или конденсации фурфурола и продуктов его окисления.

При отгонке фурфурола эти примеси концентрируются в так называемом кубовом остатке. Серная кислота выбрана как катализатор сополимеризации древесной смолы и кубового остатка, Можно испольэовать любую марку серной кислоты концентрацией 93 — 95 (,.

Связующее готовят следующим образом.

1613433

50

Древесную пиролиэную смолу перемешивают с кубовым остатком до полного их смешения и затем примешивают серную кислоту.

Пример 1, Связующее содержит, мас,ч.: пиролиэную смолу из лиственных пород древесин, кубовый остаток от перегонки фурфурола 15, концентрированную (93 ) серную кислоту 2. После приготовления связующего его смешивают с древесным углемсырцом фракции 0.25-3,0 мм при соотношении 40 мас.ч. связующего на

100 мас.ч. древесного угля, прессуют плитки под давлением 50 кг/см размером

200х150х20 мм, выдерживают при 110—

120 С в течение 1 ч, пиролиэуют при 500 С в течение 40 мин, Получают древесно-угольные брикеты, соответствующие по требованиям углеродному восстановителю для металлургической промышленности, Пример 2, Связующее содержит, мас.ч.: пиролиэную смолу иэ лиственных пород древесины, кубовый остаток от перегонки фурфурола 27,5; концентрированную (93 ) серную кислоту 5. После приготовления связующего его смешивают с порошком (до 0,25 мм) древесного угля-сырца при соотношении 40 мас.ч. связующего на 100 мас,ч. порошка угля, прессуют блоки, выдерживают их при 110 — 120 C в течение 1 ч, пиролизуют при 500 С в течение 40 мин, Выход пиролизного остатка в формованном материале из связующего 37,3%. После охлаждения блоки дробят, рассеивают на фракции. Фракции активируют при 830850 С водяным паром до заданного обгара

15-35 Получают дробленный активный уголь, прочность его на истирание от 72 (обгар 34,2) до 84 (обгар 14,8 ). Активность по йоду этих образцов 68,3 и 89,1% соответственно, Насыпная плотность 0,42 и

0,36 кг на 1 л.

Пример 3, Связующее содержит, мас.ч.: пиролизную смолу иэ лиственных пород древесины кубовый остаток от перегонки фурфурола 40; концентрированную серную кислоту 8. Затем связующее смешивают с нефракционным древесным углемсырцом (размер частиц до 2,5 мм) при расходе 50 мас.ч. связующего на 100 мас.ч. угля, прессуют блоки, выдерживают их при 110-120 С в течение 2 ч, пиролизуют при 350 — 400 С. Получают некоптящие топливные брикеты.

В таблице представлены выход коксового остатка из связующего и характеристики древесно-угольных брикетов с использованием предлагаемого состава связующего (примеры 1-3), для составов при выходе за предложенные пределы (примеры 4 — 5) и для состава по прототипу (пример 6), Массовую долю коксового остатка иэ связуюшего определяют следующим образом. Готовят связующее, отверждают его при 100 — 200 С в течение 60--180 мин, а затем пиролизуют при 800 — 850"С до полного прекращения газовыделения (40 — 60 мин), Долю кокса () определяют по отношению к суммарной массе древесной смолы и кубового остатка. Из приведенных в таблице данных следует, что иэ предлагаемого состава связующего получают более высокий выход коксового остатка и древесно-угольные брикеты с использованием предлагаемого связующего имеют в 1,5 — 2 раза выше прочность на истирание по сравнению с прототипом.

При отклонении содержания кубового остатка ниже предложенного предела снижается выход коксового состава или увеличивается время полимеризации связующего, а выше живучесть связующего сокращается до нескольких минут и приготовить массу для формования брикетов затруднительно.

Введение в состав связующего кубового остатка прегонки фурфурола снижает его себестоимость и стоимость брикетов, Формула изобретения

1. Связующее для древесно-угольных брикетов, содержащее древесную смолу и серную кислоту, отл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения выхода коксового остатка связующего и прочности на истирание пиролиэованных древесно — угольных брикетов, оно дополнительно содержит кубовый остаток перегонки фурфурола при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

Древесная смола 100

Кубовый остаток перегонки фурфурола 15 — 40

Серная кислота 2-8

2. Связующее поп. 1, отл ич а ю ще.е с я тем, что оно содержит древесную пиролизованную смолу лиственных пород, 1613433

Составитель Т.Ильинская

Редактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Заказ 3864 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101