Verfahren zur Vorbehandlung von grob zerkleinerter Braunkohle für
die Druckhydrierung E, s ist bekannt, daß bei der Druckhydrierung von Bratinkohle
in Gegenwart von Katalysatoren dann besonders günstige Ergebnisse erzielt werden,
wenn die Katalysatoren in fein verteilter Form mit dem Ausgangsstoff zusanimengebracht
werden. Eine feine Verteilung kann dadurch erreicht werden, daß der Katalysator
in Form einer Lösting oder Aufschlämmung in einer Flüssigkeit auf den Rohstoff aufgebracht
wird. Diese Arbeitsweise führt jedoch nur dann zu dein erstrebten Ziel, wenn dafür
gesorgt wird, daß die Durchdringung der Kohle mit der Lösung bzw. Aufschlämmung
des Katalysators möglichst vollkommen vor sich geht. Bisher hat man, um dieses Ziel
zu erreichen, die Kohle in fein gemahlenem Zustand angewendet, wozu eine verhältnismäßig
kostspielige Mahlung erforderlich war.A process for the pretreatment of coarsely comminuted lignite for pressure hydrogenation E, s is known that in the pressure hydrogenation of brining charcoal in the presence of catalysts, particularly favorable results are achieved if the catalysts are brought together in finely divided form with the starting material. A fine distribution can be achieved in that the catalyst is applied to the raw material in the form of a solution or slurry in a liquid. However, this method of operation only leads to the desired goal if it is ensured that the penetration of the carbon with the solution or slurry of the catalyst is as complete as possible. So far, in order to achieve this goal, the coal has been used in a finely ground state, for which a relatively expensive grinding was required.
Es wurde nun gefunden, daß bei Braunkohle eine feine Durchmischung
mit dem Katalysator auch ohne feine Vermahlung möglich ist, wenn man den nur verhältnismäßig
grob zerkleinerten Rohstoff mit einem Wassergehalt k' von etwa 15 bis 35"/, verwendet,
bei dein der Wassergehalt der Kohle auf das Höchstmaß des Aufsau,-evermögens der
Kohle einzustellen ist. Es hat sich gezeigt, daß es für jede Kohle einen bestimmten,
durch Versuche leicht zu ermittelnden Wassergehalt gibt, bei dem sie ein besonderes
Aufsaugevermögen für Flüssigkeiten besitzt. So wird z. B. eine mitteldeutsche Braunkohle
bei einem Trocknungsgrad von etwa 5 bis i01/0 Wassergehalt von Wasser praktisch
überhaupt nicht mehr benetzt. Wenn sie dagegen auf einen Wassergehalt von
25 bis 30'1, gebracht ist, nimmt sie in besonders starkem Maße und mit ungewöhnlicher
Schnelligkeit Flüssigkeiten auf. Ist die zugesetzte Flüssigkeitsinenge nicht zu
groß, so zerfällt die Kohle dabei entweder in ein feines Pulver oder ihre einzelnen
Stückchen werden so mürbe, daß die Kohle meist ohne weitere Mahlung unmittelbar
oder gegebenenfalls nach vorheriger Trocknung mit Öl in der üblichen Weise
angepastet werden kann. Neben einer besonders innigen Durchmischung der Kohle mit
dem Katalysator, durch den ein stärkerer Abbau der Asphalte und eine Erhöhung der
Ausbeute an leichtsiedenden Stoffen verursacht wird, werden auch Kosten der Kohleinahlung
erspart. Außerdem kann auch die zur Tränkung der Kohle mit Katalysatorlösung erforderliche
Apparatur wesentlich kleiner gehalten werden,
da die tenetzung und
Durchdringung der Kohle mit Katalysator erheblich rascher vor sich geht als bei
den bisher bekannten Verfahren.It has now been found that fine mixing with the catalyst is possible in the case of lignite even without fine grinding, if the only relatively coarsely comminuted raw material with a water content k 'of about 15 to 35 "is used, in which the water content of the coal is used It has been shown that for every coal there is a certain water content, easily determined by experiments, at which it has a special absorption capacity for liquids. a Central German lignite with a degree of dryness of about 5 to 10/1/0 water content is practically no longer wetted by water, but when it is brought to a water content of 25 to 30% it absorbs liquids to a particularly high degree and with unusual rapidity If the amount of liquid added is not too great, the charcoal will either break up into a fine powder or its individual pieces become so crumbly that the coal can usually be made into a paste in the usual way without further grinding, either immediately or, if necessary, after drying with oil. In addition to a particularly intimate mixing of the coal with the catalyst, which causes a stronger breakdown of the asphalt and an increase in the yield of low-boiling substances, costs of coal pulping are also saved. In addition, the equipment required to impregnate the carbon with catalyst solution can be kept much smaller, since the network and penetration of the carbon with catalyst is much faster than in the previously known processes.
Als Katalysatoren können die verschi,",# densten für die Druckhydrierung
bekannten . r Stoffe verwendet werden, z. B. Salze o andere Verbindungen
von Molybdän, Ko alt oder Eisen, gegebenenfalls auch nie r#'r"esolcher gleichzeitig.
Diese Stoffe 1.zönfen#gii-tweder in Lösung oder in kolloidal& Form oder als
Aufschlämmung mit der Kohle--zusammengebra.cht werden, wobei als Lösungs-bzw. Aufschlämmungsmittel
vor allem Was-_ ser in Frage kommt. Vor oder nach dem Zusatz des Katalysators kann
die Kohle noch mit Alkali oder Säure behandelt werden.Can be used as catalysts, the VERSCHI, "# densten for the pressure hydrogenation known. R substances are used. Eg salts o other compounds of molybdenum, Ko old or iron, optionally also never r # 'r" esolcher simultaneously. These substances 1.zönfen # gii-either in solution or in colloidal form or as a slurry with the coal - are brought together, with as solution or. Suspending agent especially water comes into question. Before or after the addition of the catalyst, the carbon can also be treated with alkali or acid.
Die mit Katalysatorlösung behandelte Kohle, deren Wassergehalt durch
diese Behandlung höher geworden ist, als es für die nachfolgende Druckhydrierung
zweckmäßig ist, wird getrocknet oder auch erst mit Öl
angepastet und dann
in bekannter Weise entwässert.The carbon treated with catalyst solution, the water content of which has become higher as a result of this treatment than is expedient for the subsequent pressure hydrogenation, is dried or also first made into a paste with oil and then dehydrated in a known manner.
Beispiel Grubenfeuchte mitteldeutsche Braunkohle mit einem Wassergehalt
von etwa 530/'o wird auf Stücke von etwa 2 bis 3 cm Durchmesser vorge,brochen
und -in einem Trockner mit Hilfe heißer Verbrennungsgase auf einen Wassergehalt
von :2511, gebracht. Die so vorgetrocknete Kohle wird in einer Mischschnecke mit
einer wäßrigen Eisensulfatlösung mittels einer - Düse bespritzt, wobei auf
i t Kohle i5o kg einer 16,51/,igen Eisensulfatlösung zur Anwendung kommen.
Die Lösung wird von der Kohle sofort aufgesaugt, -wobei diese unter Aufblähen zu
zerfallen beginnt. Der Wassergehalt der Kohle beträgt beim Verlassen der ersten
Schnecke etwa 32,61/,. Die Kohle gelangt dann in eine zweite Mischschnecke, in der
je Tonne Kohle 2io kg etwa 301,iger -Natron-ZD lauge aufgespritzt werden.
Auch diese Lösung wird von der Kohle unter weiterem Zerfall zu feinem Pulver
rasch auf,-,esaugt. ,!,Durch diese Arbeitsweise wird eine gleichge Ausfällung des
Eisens in der ganzen e erreicht. Beim Verlassen der zweiten ecke hat die Kohle einen
Wassergehalt '#von 42,5/o. Sie wird nun in bekannter -Weise, gegebenenfalls nach
vorheriger Anpastung mit Öl, getrocknet und dann der Druckhydrierung unterworfen.
Dabei wird die Kohle infolae der besonders feinen Verteilung des Katalysators zu
961/, aufgeschlossen und in ein Öl verwandelt, das praktisch asphaltfrei
ist. Mischt man dagegen die gleiche Kohle bei einem Wassergehalt von 5 bis
io0/, oder grubenfeucht mit einem Wassergehalt von 5o'/, oder mehr mit der Katalysatorlösung,
so. benötigt man, uni unter sonst gleichen Bedingungen denselben Abbau zu erzielen,
statt 24,75 kg (= i 5o kg einer 16,51/,igen Lösung) mindestens
50 kg Eisensulfat.Example Pit-damp Central German lignite with a water content of about 530 per cent is pre-cut to pieces about 2 to 3 cm in diameter, broken up and brought to a water content of 2511 in a dryer with the aid of hot combustion gases. The so pre-dried coal is in a mixing screw with an aqueous ferrous sulfate solution by means of a - splashed nozzle, wherein it on charcoal i5o kg of a 16.51 / aqueous solution of ferrous sulfate are used. The solution is immediately absorbed by the charcoal, whereupon it begins to disintegrate and swell. The water content of the coal when it leaves the first screw is about 32.61 /,. The charcoal then passes into a second mixing screw, in which approx. 301 iger sodium carbonate ZD lye is sprayed on per ton of charcoal 2io kg. Also this solution is rapidly from coal with further disintegration into a fine powder, -, esaugt. ,!, By this method of operation, an equal precipitation of the iron is achieved in the whole of the e. When you leave the second corner, the coal has a water content of 42.5 / o. It is then dried in a known manner, optionally after pasting with oil, and then subjected to pressure hydrogenation. The coal infolae of the particularly fine distribution of the catalyst is broken down to 961 /, and converted into an oil that is practically asphalt-free. If, on the other hand, the same coal is mixed with the catalyst solution with a water content of 5 to 10 ½, or pit-moist with a water content of 50 ½ or more with the catalyst solution. it is necessary to achieve the same degradation under otherwise identical conditions, instead of 24.75 kg (= 15o kg of a 16.51% solution) at least 50 kg of iron sulfate.
Gibt man die Katalysatorlösung zu der gleichen Kohle, die zwar einen
in dem genannten Bereich von 15 bis 351/0, aber uni etwa 511, über oder unter
dem als günstigst gefundenen Wert (259,) liegenden Wassergehalt hat, so beträgt
der Abbau der Kohle nur 93'/,.If the catalyst solution is added to the same coal, which has a water content in the range mentioned from 15 to 351/0, but uni about 511, above or below the value found to be most favorable (259), the degradation of the coal amounts to only 93 '/ ,.