| Пріоритети: | Використання: для отримання гранульованих вугільно-смоляних композицій, що використовуються у виробництві активного вугілля. Сутність винаходу: у способі, що включає зміщення вуглецевмісної сировини з деревносмоляним сполучним і подальшу грануляцію суміші, попередньо проводять оцінку реакційної здатності деревно-смоляної сполучної і вуглецевмісної сировини за часом затвердіння в інтервалі 1-5 год при кімнатних умовах: 1 після попередньої витримки її при t= 90 o С протягом півгодини, якщо в зазначеному інтервалі часу суміш не отверждается, підвищують реакційну здатність сполучного, якщо отверждается менше, ніж за годину, знижують реакційну здатність вуглецевмісної сировини, при цьому реакційну здатність сполучного підвищують шляхом його окислення повітрям при t=110-125 o З, а реакційну здатність вуглецевмісної сировини знижують шляхом витримування його на повітрі в тонкому шарі при кімнатній температурі. 2 з. п. ф-ли.
Винахід відноситься до способу отримання гранульованих вугільно-смоляних композицій (УСК) і може бути використане у виробництві гранульованого активного вугілля.
Відомий спосіб отримання вугільно-смоляних гранул шляхом змішування пилоподібного вугілля з деревно-смоляним сполучним і наступним екструзійним пресуванням УСК гранули [1] Недолік цього способу в тому, що він не забезпечує стабільності процесу. Частоспостерігається погане формування, продуктивність преса знижується до забивання фільєр і вимушеної зупинки преса.
Для усунення цього недоліку і з метою інтенсифікації процесу формування УСК запропонований спосіб, взятий за прототип [2] Відповідно до цього способу інтенсивність процесу пресування УСК залежить від реакційної здатності деревно-смоляного сполучного, яка визначається як відношення його умовної в'язкості після термообробки при 120-140 о З умовної вихідної в'язкості. Це ставлення має дорівнювати 2-4.
Недолік цього способу в тому, що він придатний тільки для випадків, коли для приготування УСК використовується постійна сировина з вмістом вуглецю з постійною реакційною здатністю. Реакційна здатність залежить від складу сировини та умов приготування та зберігання пилоподібного вуглецевого матеріалу.
За способом-прототипом висока реакційна здатність вуглецевмісної сировини може призвести до дуже міцних сформованих шнурів, які не розпадаються при механічному впливі. Зростає витрата енергії на продавлювання УСК і при використанні вуглецевої сировини з малою реакційною здатністю.
Мета пропонованого винаходу знизити витрату енергії на продавлювання суміші та отримання сформованих шнурів оптимальної міцності, що забезпечує розпад їх на гранули в процесі одержання активного вугілля.
Ця мета досягається тим, що для формування використовують УСК певної реакційної здатності, яку запропоновано оцінювати за часом затвердіння.
Для отримання реакційної здатності УСК необхідного рівня пропонованого способу піддають додаткової обробки повітрям або деревно-смоляне сполучне, або вугільний пил.
Якщо час затвердіння УСК більший за регламентований,підвищують реакційну здатність деревно-смоляного сполучного шляхом окислення повітрям при 110-125 про З.
Якщо час затвердіння УСК менший за регламентований, то знижують реакційну здатність вугілля шляхом стабілізації його на повітрі.
П р і м е р 1. Для отримання гранульованого активного вугілля використовують вугільний пил, що складається з кам'яного вугілля та напівкоксу у співвідношенні 7:3, та деревносмоляне сполучне.
Зазначені компоненти змішують у співвідношенні 1:1 (за масою) і суміш поміщають у склянку з нержавіючої сталі. Склянку з сумішшю поміщають у термостат при 90 про С протягом 30 хв. Після цього склянку охолоджують при кімнатній температурі протягом 30 хв і починають за допомогою приладу Віка і хронометра замір часу затвердіння суміші. Протягом робочого дня суміш не отверждается. Так як час затвердіння більше 5 год, деревно-смоляне сполучне піддають окисленню.
1 кг деревно-смоляного сполучного поміщають у тригорлу колбу, з мішалкою і барботером для підведення повітря. Вміст колби нагрівають до 125 про З підтримують цю температуру, подаючи в колбу повітря з розрахунку 1 л/(гч) протягом 30 хв. Отримують 1 кг сполучного з підвищеною реакційною здатністю. Час затвердіння з вугільним пилом 3 год.
Змішують вугільний пил і окислене сполучне у співвідношенні 7:3 та отриману УСК випробовують на гранулюваність за методикою, що полягає в моделюванні умов процесу гранулювання УСК на лабораторному шнековому грануляторі із виміром потужності, що витрачається на продавлювання УСК (Вт) і екструзії.
Потужність на продавлювання суміші склала 147 Вт (на вихідному сполучному 234 Вт), продуктивність гранулятора 117 г/хв (124 г/хв).
П р і м е р 2. Вугільний пил, що складається з кам'яного вугілля танапівкоксу у співвідношенні 7: 3 змішують з рівною кількістю (по масі) деревно-смоляного сполучного.
Отриману суміш відчувають, як у прикладі 1, реакційну здатність. Час затвердіння 10 хв. Оскільки час затвердіння УСК менше 1 год вугільний пил стабілізують. Для цього рівень розсипають шаром завтовшки 2 мм на лист і витримують на повітрі при кімнатній температурі 10 хв. Час затвердіння зі сполучною 4 год.
Змішують стабілізований вугільний пил і деревносмоляне сполучне у співвідношенні 7: 3 і отриману УСК випробовують на гранулюваність, як у прикладі 1. Потужність на продавлювання 128 Вт (на вихідному вугільному пилу 185 Вт), продуктивність гранулятора/112 .
Спосіб дозволяє на 15-20% знизити витрати енергії при гранулюванні УСК, значно скоротити простої обладнання, виключити втрати сировини та підвищити якість активного вугілля.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. СПОСІБ ОТРИМАННЯ ВУГІЛЬНО-СМОЛЯНИХ ГРАНУЛ ДЛЯ АКТИВНОГО ВУГІЛЛЯ, що включає змішання вуглецевмісної сировини з деревносмоляним сполучним і подальшу грануляцію суміші, що відрізняється тим, що, з метою зниження витрати енергії на продавлювання суміші і отримання сформованих весносмоляного сполучної та вуглецевмісної сировини за часом затвердіння в інтервалі 1 - 5 год при кімнатних умовах, беруть суміш у масовому співвідношенні 1 : 1 після попереднього витримування її при 90 o С протягом 1/2 год, якщо у зазначеному інтервалі часу суміш не отверждается, то підвищують реакційну здатність сполучного, якщо отверждается менше ніж за 1 год, то знижують реакційну здатність вуглецевмісної сировини.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що реакційнуздатність сполучного підвищують шляхом його окиснення повітрям при 110 - 125 o З.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що реакційну здатність вуглецевмісної сировини знижують шляхом витримування його на повітрі в тонкому шарі при кімнатній температурі.