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La présente invention se rapporte à la formation de briquettes à partir de matières pulvérisées, telles que du charbon ou des minerais métallique, ou leurs mélanges, à l'aide de liants.
Four la fabrication de briquettes de charbon, il . est nécessaire de prendre en considération divers facteurs tels que le prix de fabrication, la résistance et la stabi- lité des briquettes au cours du transport et de l'emmagasi- nage, et les caractéristiques de combustion des briquettes, en particulier en ce qui concerne la quantité de fumée pro- duite.La présente invention se propose de fournir un procé- dé amélioré de fabrication de briquettes et de fournir éga- lament un procède améliora de fabrication de briquettes de combustibles ne dégageant .pas ou sensiblement pas de fumée,
par exemplede l'anthracite.
L'invention consiste en un procède de fabrication de briquettes en matière pulvérisée, telle que du charbon,
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des minerais métalliques ou des mélanges comprenant du char- bon et des minerais métalliques, dans lequel un agent de liaison comprenant au. moins, une résine synthétique, est ajouté- à ladite matière avant qu'elle soit transformée' en briquettes. Il est avantageux d'avoir recours à au: moins un liant non résineux en plus de la ou des résines synthériques, et on a constaté qu'il est particulierement avantageux d'uti-. liser une substance amylacée, en particulier de 1''amidon à titre de liant supplémentaire.
L'application de l'amidon et de résine augmente la résistance des briquettes, et la rési- ne confère des propriétés importantes de résistance à l'eau.
On a recours de préférence à la résine de phénol formaldé- hyde à titre de liant. Selon un procédé préféré, les seuls liants utilisés sont la résine de phénol formaldéhyde et l'amidon. Le charbon peut être d'une seule qualité ou un mélange de charbons de diverses qualités, avec ou sans au- tres combustibles tels que du coke en poudre ou du charbon oxydé. On peut avoir recours à une ou plusieurs résines, par exemple des monophénola (phénol.),des diphénols (crosylique) ou des triphénls (résorcinol). Les résines soit individuel- lement, soit en tant que mélanges, sont de préférence sous forme de solutions, d'émulsions ou de dispersions aqueuses pour être mélangées avec la matière ou combustible pulvéri- sé.
On peut ajouter des agents d'accélération, par exemple de la paraformaldéhyde, ou de l'hexaméthylène tétramine ou. de la chaux, ou de la soude carbonatée au mélange à tout moment avant la formation de briquettes, ou. bien l'on peut avoir recours à la ou aux résines conjointement avec une solution de formaldéhyde ou avec de la paraformaldéhde à l'état solide. On forme de préférence les briquettes en sou- mettant le mélange à la chaleur et à la pression dans une matrice ou moule. On peut utiliser la ou les résines conjoin. tement avec des agents d'accélération de cuisson tels que
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1 l'hexaméthylène tétramine ou. des agents d'oxydation.
Après' avoir formé les briquettes, on peut les extraire de la matrice ou moule et on peut achever la polymérisation de la résine en chauffant les briquettes. La quantité de-résine comprise dans le mélange est de préférence de 1 % à % en poids. On peut laisser le mélange reposer à température am- biante pendant une période, par exemple d'une demi-heure, avant de la charger dans la matrice ou moule. On peut chauf- fer le mélange par exemple à une température comprise entre 60 et 100 C. dans la matrice ou moule juste avant qu'il soit chargé dans la matrice ou moule, ou on peut effectuer le chauffage en partie en avant et en partie après le charge- ment du mélange dans la matrice ou moule.
On petit effectuer l'addition des agents d'accélération et/ou de l'amidon et/ou d'autres substances par exemple au cours .d'un processus de chauffage et d'agitation juste avant de charger le mélange dans la matrice. Il est avantageux d'avoir recours à une pression comprise entre 160 et 320 kg/cm2 pour forme]? les briquettes.
Afin d'achever la polymérisation, on peu.! chauf- fer les briquettes à une température de 150 C environ pen- dant 20 minutes environ, Si on le désire, on peut avoir recours à d'autres formes de résines telles que selles qu'on mélange avec du sable de fonder ie pour pré- parer des moules de fonte, seules ou en mélange avec les résines désignées ci-dessus. On peut incorporer d'autres matières combustibles et/ou, liants, par exemple des silica- tes ou des substances farineuses dans le mélange des briques suivant la disponibilité de ces matières ou suivant les caractéristiques désirées des briquettes.
Un procédé particulièrement avantageux consiste à mélanger de l'amidon avec la résine synthétique, puis à mélanger le mélange ainsi obtenu aveo la matière pulvérisée
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telle que du charbon; de préférence l'amidon et la résin.. synthétique sont chacune en solution, émulsion ou dispersion aqueuse, Pour obtenir de bons résultats, on peut avoir re- cours à 1 à 3 parties en poids de résine, et de 7 à 15 par- ties en poids d'eau pour 100 parties de charbon. Selon un procédé préféré, on utilisa- 1,5 partie en poids d'amidon, 2 parties de résine, 9, 5 parties d'eau et 100 parties en poids de charbon.
Les briquettes peuvent être destinées à d'autres fins que la combustion simple en tant que combustible; par exemple, la matière à transformer en briquettes peut compren=- dre un minerai métallique ou un mélange pulvérisé de charbon et d'un minerai métallique, par exemple du minerai de zinc, de sorte qu'on peut effectuer l'extraction -du métal ou de composés métalliques par un procédé comprenant la combustion des briquettes.
Il est évident que l'expression amidon utilisée ici indique tout amidon naturel ou soluble. Il peut être égale- ment avantageux dans certains cas d'ajouter l'amidon à l'éta solide à la matière pulvérisée, laquelle après l'addition de la résine synthétique est alors traitée par la vapeur.
Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont donnée ci-après : Exemple I-
On sèche du charbon jusqu'à ce que sa teneur en humidité soit de 1 % en poids environ, puis on le broie et on le tamise à travers un tamis de 3, 12 mm d'ouverture de maille. Le charbon qui ne passe pas à travers le tamis peut Stria de nouveau broyé et tamise.
On mélange de l'amidon et de l'eau de façon à for- mer une solution, une émulsion ou une dispersion. on obtient ou prépare une solution, émulsion ou dispersion aqueuse de
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résine synthétique.
On mélange les solutions,émulsions ou dispersions aqueuses d'amidon et de résine de âa çon à former un mélange aqueux qui est ajouté au charbon broyé et¯tamisé, en for- mant un mélange qui est comprimé en briquettes dans une presse à briquettes. On chauffe ensuite les briquettes pour cuirla, résine.
Exemple II-
Suivant le procédé de l'exemple I, on forme une solution d'amidon en dissolvant 15 à 25 parties en poids d'amidon soluble dans 110 à 150 parties en poids d'eau chauf- fée à une température comprise entre 70 et 80 C.
. Exemple III -
Selon le procédé des exemples I et II, on utilise une solution aqueuse de résine de phénol formaldéhyde compre- nant 42 % en poids environ de solides.
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, ;!l1xempl 11 -
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The present invention relates to the formation of briquettes from pulverized materials, such as coal or metal ores, or mixtures thereof, using binders.
Oven the manufacture of charcoal briquettes, it. It is necessary to take into consideration various factors such as the cost of manufacture, the strength and stability of the briquettes during transport and storage, and the combustion characteristics of the briquettes, in particular with regard to The amount of smoke produced. The present invention sets out to provide an improved method of making briquettes and also to provide an improved method of making fuel briquettes which emit no or substantially no smoke.
for example anthracite.
The invention consists of a method of manufacturing briquettes from pulverized material, such as coal,
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metal ores or mixtures comprising coal and metal ores, wherein a binding agent comprising au. less, a synthetic resin, is added to said material before it is made into briquettes. It is advantageous to use at least one non-resinous binder in addition to the synthetic resin (s), and it has been found to be particularly advantageous to use. read a starchy substance, in particular starch, as an additional binder.
The application of starch and resin increases the strength of the briquettes, and the resin confers important water resistance properties.
Preferably, phenol formaldehyde resin is used as a binder. According to a preferred process, the only binders used are phenol formaldehyde resin and starch. The coal can be of a single grade or a mixture of coals of various grades, with or without other fuels such as powdered coke or oxidized carbon. One or more resins can be used, for example monophenola (phenol.), Diphenols (crosylic) or triphenols (resorcinol). The resins, either individually or as mixtures, are preferably in the form of aqueous solutions, emulsions or dispersions for mixing with the pulverized material or fuel.
Accelerators can be added, for example paraformaldehyde, or hexamethylene tetramine or. lime, or carbonated soda to the mixture at any time before the formation of briquettes, or. alternatively, the resin (s) may be used in conjunction with a formaldehyde solution or with paraformaldehyde in the solid state. The briquettes are preferably formed by subjecting the mixture to heat and pressure in a die or mold. The resin (s) can be used together. tement with cooking accelerators such as
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1 hexamethylene tetramine or. oxidizing agents.
After forming the briquettes, they can be taken out of the die or mold and the polymerization of the resin can be completed by heating the briquettes. The amount of resin included in the mixture is preferably 1% to% by weight. The mixture can be allowed to stand at room temperature for a period, for example half an hour, before loading it into the die or mold. The mixture can be heated, for example, to a temperature between 60 and 100 C. in the die or mold just before it is loaded into the die or mold, or the heating can be carried out partly in front and in part. after loading the mixture into the die or mold.
The addition of the accelerators and / or starch and / or other substances may be carried out, for example, during a heating and stirring process just before loading the mixture into the matrix. It is advantageous to use a pressure between 160 and 320 kg / cm2 for form]? briquettes.
In order to complete the polymerization, one little.! Heat the briquettes to a temperature of about 150 C for about 20 minutes. If desired, other forms of resins such as saddles can be used, which are mixed with ground sand ie to pre - decorate cast iron molds, alone or in a mixture with the resins designated above. Other combustible materials and / or binders, for example silicas or floury substances, can be incorporated into the brick mix depending on the availability of these materials or depending on the desired characteristics of the briquettes.
A particularly advantageous method consists in mixing starch with the synthetic resin, then mixing the mixture thus obtained with the pulverized material.
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such as coal; preferably the starch and the synthetic resin are each in aqueous solution, emulsion or dispersion. To obtain good results, 1 to 3 parts by weight of resin may be used, and 7 to 15 parts by weight. parts by weight of water per 100 parts of coal. According to a preferred method, 1.5 parts by weight of starch, 2 parts of resin, 9.5 parts of water and 100 parts by weight of charcoal are used.
Briquettes can be used for purposes other than simple combustion as fuel; for example, the material to be made into briquettes may comprise a metallic ore or a pulverized mixture of coal and a metallic ore, for example zinc ore, so that the extraction of the metal can be carried out or metal compounds by a process comprising burning the briquettes.
It is obvious that the expression starch used here indicates any natural or soluble starch. It may also be advantageous in some cases to add the starch to the solid state to the pulverized material, which after the addition of the synthetic resin is then treated with steam.
Examples of implementation of the invention are given below: Example I-
Coal is dried until its moisture content is about 1% by weight, then it is ground and sieved through a sieve of 3.12 mm mesh size. Coal that does not pass through the sieve can Stria again crushed and sifted.
Starch and water are mixed to form a solution, emulsion or dispersion. an aqueous solution, emulsion or dispersion of
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synthetic resin.
The aqueous solutions, emulsions or dispersions of starch and resin are mixed together to form an aqueous mixture which is added to the crushed and sieved coal, forming a mixture which is compressed into briquettes in a briquette press. The briquettes are then heated to cook the resin.
Example II-
According to the process of Example I, a starch solution is formed by dissolving 15 to 25 parts by weight of soluble starch in 110 to 150 parts by weight of water heated at a temperature between 70 and 80 ° C. .
. Example III -
According to the process of Examples I and II, an aqueous solution of phenol formaldehyde resin comprising about 42% by weight of solids is used.
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