DD250715A1

DD250715A1 - Bindemittelmischungen fuer briketts

Info

Publication number: DD250715A1
Application number: DD29210586A
Authority: DD
Inventors: Bernd Rothenhaeusser; Juergen Hauschild; Frans Steffers; Harry Leupold
Original assignee: Bkw Geiseltal Veb
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1986-07-03
Publication date: 1987-10-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bindemittelmischung fuer Briketts zur Erhoehung der mechanischen Festigkeitswerte. Das erfindungsgemaesse Bindemittel laesst sich gut in die Feinkohle einarbeiten, ohne zusaetzliche Mischungsenergie zu beanspruchen und garantiert eine Mindestdruckfestigkeit von 20 MPa. Es ist ueberall dort einsetzbar, wo aus Feinkohle, Kohlenstaub oder Kohleabfall sowie Kohleabrieb Formkoerper hergestellt werden sollen. Das erfindungsgemaesse Bindemittel besteht aus einem bei 200-250C cyclisierten Polybutadien mit einem Ausgangsmolekulargewicht von 200 000 bis 300 000 und wird in Mengen von 0,5-2 Tl., bezogen auf die Feinkohle, eingesetzt.

Description

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Braunkohlenabfall bzw. Kohleabrieb wird durch die Verpressung in einen qualitativ höherwertigen Brennstoff verwandelt.

So erhöht sich zum einen der Heizwert der Kohle und zum anderen wird durch die Formgebung eine Verwendbarkeit in bestimmten Verbrennungsanlagen, beispielsweise als Hausbrand, ermöglicht.

Die Festigkeit, die der Brikett durch die Pressung erreicht, wird durch die Bindungsarten zwischen den Einzelteilchen bestimmt.

Hauptsächlich sind hier Van-der-Waals-Bindungen und Wasserstoffbrückenbindungen zu nennen.

Bei letzteren werden drei verschiedene Arten angenommen. Erstens eine direkte Wasserstoffbrückenbindung von Molekül zu Molekül, zweitens eine durch das Dipolmoment des Wassers verstärkte Wasserstoffbrückenbindung und drittens eine durch das Dipolmoment des Wassers vermittelte Wasserstoffbrückenbindung.

Diese Vorstellungen erklären, daß zur Verpressung und damit zur Brikettbildung ein bestimmter Wasseranteil in der Rohkohle notwendig ist. Weiterhin wird dadurch verständlich, daß Briketts bei längerer Lagerung und einer damit verbundenen Austrocknung instabil werden. Um diesem Prozeß vorzubeugen und gleichzeitig die Festigkeit zu erhöhen, werden allgemein hochmolekulare Bindemittel zugesetzt.

So beschreibt die DDR-PS 216479 den Einsatz von Polyvinylalkohol als Bindemittel. In der BRD-PS 2 212460 wird als Bindemittel eine wäßrige Suspension von Butadien-Acryl-Nitrilcopolymeren eingesetzt. Durch dieses Verfahren wird jedoch zusätzlich Wasser in das System eingetragen, das durch Trocknung wieder entfernt werden muß, da ein zu hoher Wasseranteil die Bindekräfte ebenfalls ungünstig beeinflußt.

Diese Nachteile umgeht die BRD-PS 2643636 die 4-15Gew.-% eines Bindemittelgemisches aus Pech, Asphalt und Teer benutzt.

Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil/daß die hier beschriebenen Stoffe sich nur durch einen energieintensiven Mischvorgang in die Kohle einarbeiten lassen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Bindemittelmischung zu entwickeln, die sich gut in die Feinkohle einarbeiten läßt und kein zusätzliches Wasser in die Mischung einbringt. Weiterhin soll die Bindemittelmischung eine erhöhte Druckfestigkeit von mindestens 20 MPa gewährleisten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bindemittelmischung zu entwickeln, die eine erhöhte Druckfestigkeit bei Briketts gewährleistet, ohne daß oben genannte Nachteile auftreten.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, indem der Feinkohle 0,5-2Gew.-% eines bei 200-250⁰C cyclisierten Polybutadiene mit einem Ausgangsmolekulargewicht von 200000 bis 300000 zugesetzt werden.

Im Gegensatz zu anderen Hochpolymeren läßt sich das erfindungsgemäße Produkt leicht in die Feinkohle einarbeiten und wirkt erst nach der Verpressung verklebend.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen erläutert. Die Mengenangaben sind Gewichtsteile.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1:

In einem Müller-Mischer werden 99Tl. Rohbraunkohle und 1 TI. eines granulierten Butadienacrylnitril-Copolymeren gegeben und 1 h gemischt.

Aus der Mischung werden bei einem Preßdruck von 100MPa Brikettsauf einer Zweigelenkpresse PZA 300 hergestellt. Von diesen Briketts bestimmt man nach TGL 9991 die Druckfestigkeit. Die Prüfflächen des Preßlings waren planparallel, der Prüfstempel besaß einen Durchmesser von 30mm und die Prüfung erfolgte mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 12,5mm min"¹. Es werden jeweils 100 Preßlinge geprüft. Tab. 1 enthält die Durchschnittswerte und die Standardabweichung des Mittelwertes. Die Standardabweichung ist dabei ein Maß für den Einmischungsgrad des Bindemittels.

Beispiele 2-10:

Es wird ebenfalls verfahren wie in Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß zur Brikettherstellung die Mischungen aus Tabl 1 benutzt werden. Die dazu gehörenden Prüfwerte finden sich ebenfalls in Tab. 1.

Tabelle 1: Rezepturen und Eigenschaften der Beispiele 1 bis 10

Bei	% Rohbraun	% Binde	Molekulargewicht	Druckfestigkeit	Standardabweichung
spiel	kohle	mittel	des Bindemittels	(MPa)	der Druckfestigkeit +
1	99	1*	—	15,3	5,3
2	99	1	100 000	16,2	5,2
3	99,5	0,5	200000	25,8	1,2
4	99,5	0,5	250 000	26,1	.1,5
5	99	1	200000	25,2	0,9
6 ,	99	1	250000	30,4	1,8
7 '	98,5	1,5	200 000	28,3	1,9
8	98,5	1,5	250000	24,3	2,1
9	98	2	200 000	25,7	2
10	98	2	250000	24,6	1,9

als Bindemittel wurde in diesem Beispiel ein Butadien-Acrylnitril-Copolymeres benutzt.

Claims

Bindemittel für Briketts aus Feinkohle, gekennzeichnet dadurch, daß 0,5-2 Gew.-% eines bei 200-250⁰C cyclisierten Polybutadiene mit einem Ausgangsmolekulargewicht von 200000 bis 300000 eingesetzt werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung -

Die Erfindung betrifft eine Bindemittelmischung für Briketts zur Erhöhung der mechanischen Festigkeitswerte. Die Bindemittelmischung kann überall dort eingesetzt werden, wo aus Feinkohle, Kohlestaub oder Kohleabrieb Formkörper hergestellt werden sollen.