Способ определения оптимальной температуры получения окисленного угля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик гК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 260980 (23 2989941/23-26 Я) М. Кд,з с присоединением заявки М(23) Приоритет -В ог20/20 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийОпубликовано 15,182, Бюллетень М 9 46 (3 УДК 661. 183.2 (088. 8) Дата опубликования описания 15,1282(72) Авторы изобретения В.И. Елчина, И.А. Яворский и В,Е. Матвеев Институт физико-химических основ переработкиминерального сырья Сибирского отделенийАН СССРъ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛЕННОГО УГЛЯ Изобретение относится к получению окисленных углей с кислыми поверхностными свойствами, в частности к способу определения оптимальной температуры их получения, и может быть использовано при производстве сорбентов, ионо-обменников и катализаторов наоснове окисленных углей.Известен способ определения оптимальной темПературы получения окисленного угля, заключающийся в нагревании углеродсодержащего материала при различных температурах (200- 600 фС) в атмосфере воздуха с последующим определением степени окисления - количества кислорода, содержащегося в кислых поверхностных соединениях, и температура, при которой степень окисления максимальна, принимают эа оптимальную 1).Недостатком способа является необходимость получения окисленного угля в широком интервале температур с последующим определением степени окисления угля.Цель изобретения - снижение продолжительности процесса определения оптимальной температуры получения окисленного угля. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения оптимальной температуры получения окисленного угля одновременно с нагреванием углеродсодержащего материала при различных температурах в атмосфере воздуха осуществляют его взвешивание для определения убыли его веса иа единицу веса в единицу времени (скорость обгара), строят график зависимости скорости обгара от температуры и температуру, при которой скорость обгара составляет 110 о 10 г/г с, принимают эа оптимальную..При скорости обгара меньше 110 и больше 5 10 г/г снезависимо от углеродсодержащего материала степень окисления резко уменьшается, т.е. получается малоокисленный уголь. П р и м е р 1. В качестве углеродсодержащего материала использован полукокс из бурого угля, кото рый получен путем термического воз-действия на бурый уголь Назаровского месторождения Канско-Ачинского бассейна без доступа воздуха до температуры 700 С и имеет следующий технический состав, вес.Ъ: летучие980809 Таблица 1 Степень Т обгара, оЪ мпература сления, оС Исходный материал солукокс из буроггляо же 10 6,9 1,7110 10 26 0 10 810 410 8,1 10 70 6,3.10 4 10 80 0 Т 10,5; зола 13,0; влажность 2. Размер зерен полукокса 0,08 мм,Берут четыре навески по 0,5 г,поочередно помещают их в чашечкус сетчатым дном термовесов (переоборудованные аналитические весы АДВ 200) и в электрической печи разъем=ного типа мощностью 1,5 кВт с регулятором температуры (ЛИТР) в потоке воздуха осуществляют окисление при 190, 250, 300 и 470 С дообгара 30. При этом для каждой температуры производят расчет скоростиобгара не менее трех раз через5-7 мин. Строят график зависимостискорости обгара навески от температуры, по которому для скорости обгара 1"10-510 г/гс определяютискомую температуру. Для данногослучая она составляет 270 С.ОЭкспериментальная проверка графически определенной скорости обгара буроугольного полукокса при270 С показывает величину 2 10 г/г с,подтверждая правильность определения оптимальной температуры получения окисленного угля из полукокса,Характеристика полученного углядана в табл. 1,П р и м е р 2. В качестве углеродсодержащего материала использованполукокс из длиннопламенного угля,который получен иэ длиннопламенногоугля Журнинского месторожденияКузбасса без доступа воздуха до670 С. Его технический состав следующий, вес.Ъ: летучие 7; зола 10;влажность 1,5; размер зерен 0,18 мм. олукокс из длиннопламого угля По методике, описанной в примере 1, определены скорости обгараполукокса при 240,280,400 и 450 С,Графически найдено, что скоростиобгара 2 10г/г с соответствуют340 С. Экспериментальная проверкаскорости обгара при 340 С подтвердила оптимальность этой температурыдля получения окисленного угля иэданного полукокса. Характеристика 0 угля дана в табл. 1.П р и м е р 3, В качестве углеродсодержащего материала использован антрацит иэ Донбасса. Его технический состав следующий, вес.Ъ: 15 летучие 7 эола 4; влажность 1,5.Размер зерен 0,12 мм.По методике, описанной в примере1, определены скорости обгара полукокса при 300, 350, 450, 480 и 700 С.20 Графически найдено, что при 410 Скорость обгара составляет 2 г 10 г/г с,Экспериментальная проверка скоростиобгара антрацита подтверждает укаэанную скорость обгара при 410 С.В табл. 2 приведены сравнительные данные по продолжительности определения оптимальной температурыполучения окисленного угля предложенным и известным способом.Таким образом. как видно иэтабл, 2, предложенный способ позволяет значительно (в 17 раз) снизитьпродолжительностьопределения оптимальной температуры получения окисленного угля, что и определяет егозкономическую эффективность. орость обгара,Степень окисг/г. с ления, Ъ980809 2 3 4 2,0 10 55101,5 1010-40-4З 10 340. зо 7,9 370 зо 7,85 400 зо 5,6 450 зо 4,О 5 ОО зо 4,1 ю 600 зо 2,6 7,810 АнтрацитТо же зоо З,1 8 10 2 ф 10 5 10 З 5 О зо 5,0 410 7,8 зо 6,7 450 зо 6, 10-4 480 зо 5,6 1,5 10 7 ОО 1,2 зо Таблица 2 КоличестНаименование операции во определений, шт. 36 : 1 36 ятие навески 86: 48120672 86 р 4820 бе 120 6 кислекие образц 0 б = 28 б е е процессероведениякисления 306818з Всего: Разогрев печи до заданной температуры пределение степенкисления угля Расчет скорости обгараи построение графика эависимости скорости обгара отемпературы Продолжение .табл, 1980809 Формула изобретения Составитель Н. СтрогановаТехред М.Тепер Корректор Н. Бурях Редактор И. Митровка Тираж 583 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 9541/9 Филиал ППП фПатент", Г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ определения оптимальной температуры получения окисленного угля, включающий нагревание углеродсодержащего материала при различных температурах в атмосфере воздуха, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью снижения продолжительности процесса, одновременно с на. - греванием углеродсодержащего материала осуществляют его взвешивание для определения убыли его веса на единицу веса в единицу времени (скорости обгара), строят график зависимости скорости обгара от температуры и температуру, при которойскорость обгара составляет 1 1(Г-510 г/гс принимают эа оптималь 55 ную. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Дубинин М. и др. Элементарный 10 состав и сорбционные свойства окисленных углей из сахара. "Физическаяхимия", 1938, т. 12, вып, 4, с. 380396 (прототип).