Патент на изобретение №2254360

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2254360 (13) C1
(51) МПК 7
C10L5/22, C10L5/28
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2004109873/04, 31.03.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

31.03.2004

(45) Опубликовано: 20.06.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 95101684 A1, 20.11.1996. FR 2482127 A1, 13.11.1981. GB 1332158 A, 03.10.1973.

Адрес для переписки:

199106, Санкт-Петербург, В.О., 21 линия, 2, СПГГИ (ТУ), патентный отдел

(72) Автор(ы):

Шувалов Ю.В. (RU),
Грищенко А.Е. (RU),
Волковская С.Г. (RU),
Нифонтов Ю.А. (RU),
Никулин А.Н. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области производства твердого углеродсодержащего топлива и может быть использовано на предприятиях по производству коммунально-бытового топлива. Способ заключается в смешении угольной мелочи (кека) с диаметром частиц – 0,05-0 мм с массовой долей влаги 16-17% с 5% (23-34%) водного раствора катионного полиэлектролита ВПК-402, прессовании шихты на гидравлическом прессе при давлении 340 кг/см2 и термической обработки при t=150°С в течение 30 минут. Изобретение позволяет снизить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании брикетов, что снижает отрицательное влияние на природную среду, а также исключить применение дорогостоящего отсева угля. 3 табл.

Изобретение относится к области производства твердого углеродсодержащего топлива, в частности для изготовлении бытовых топливных брикетов способом брикетирования угольной мелочи (кека), полученного в процессе очистки шахтных вод на пресс-фильтре, а также может быть использовано при брикетировании других углей тонких классов.

Известен способ брикетирования угольных шламов совместно с угольной мелочью по патенту РФ №2078794, МПК С 10 L 5/20, опубл. 1997 г., заключающийся в том, что в качестве связующего используется 5% порошка лигносульфоната и в шихту добавляется 30% отсева угля.

Недостатки этого способа:

– при сгорании брикетов, содержащих лигносульфонат, в атмосферу дополнительно выделяется диоксид серы (SO2), так как в составе лигносульфоната имеется сульфогруппа;

– подготовка шихты происходит в три стадии, включая и нагрев шихты до 60°С;

– в составе шихты содержится 30% дорогостоящего отсева угля, что повышает себестоимость брикетов.

Известен, принятый за прототип “Способ получения топливных брикетов” заявка №95102684, МПК С 10 L 5/20 (опубл. 11.20.1996 г.), включающий смешение угольной мелочи, которая предварительно подсушивается до влажности 1-1,5% и брикетируется с водным раствором лигносульфоната натрия с концентрацией 53-55% в соотношении, мас.%: лигносульфоната натрия – 10-20, остальное – угольная мелочь. После брикетирования проводится сушка полученных брикетов.

Недостатки этого способа:

– способ содержит этап предварительной сушки угольной мелочи до 1-1,5%, что отрицательно сказывается на себестоимости производства;

– брикеты содержат лигносульфонат, что при сжигании брикетов обеспечивает выделение в атмосферу диоксида серы (SO2), так как в составе лигносульфоната имеется сульфогруппа;

Техническим результатом заявляемого способа является устранение недостатков перечисленных выше способов:

– снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании брикетов и отрицательного влияния на природную среду;

– исключение применения дорогостоящего отсева угля с целью снижения себестоимости брикетов.

Технический результат достигается тем, что способ получения топливных брикетов, включающий смешение угольной мелочи с жидким связующим, прессование шихты и термическую обработку, отличается тем, что смешивают кек с диаметром частиц -0,05-0 мм с массовой долей влаги 16-17% с 5% (23-34)% водного раствора катионного полиэлектролита ВПК-402, после чего шихту прессуют на гидравлическом прессе при давлении 340 кг/см2 и подвергают термической обработке при t=150°С в течение 30 минут.

Катионный полиэлектролит ВПК-402, имеющий эмпирическую формулу ячейки C8H16NCl, хорошо растворяется в воде и в водных растворах кислот и щелочей (табл.1, 2). Катионный полиэлектролит ВПК-402 применяется в качестве флокулянта для интенсификации процессов очистки сточных вод в нефтегазодобывающей, горной промышленности и коммунальном хозяйстве, а также для защиты и структурирования почв (ТУ 6-05-2009-238-86).

Таблица 1
Химические свойства полиэлектролита ВПК-402 (товарный продукт)
Показатели Содержание компонента
1 Внешний вид продукта однородная жидкость от бесцветной до желтого без посторонних включений
2 Массовая доля основного вещества 25
3 Массовая доля хлористого натрия, %, не более 10
4 Вязкость, мм2 /с (с/Ст), не менее 2
5 Водородный показатель, РН 5-8

Таблица 2
Физические свойства полиэлектролита ВПК-402 (водных растворов)
При массовой доле 30% 40% 50%
1 Плотность при t=20°С, кг/м3 1100 1140 1170
2 Динамическая вязкость, Па-с, при t=20°С 1,87 9.8 46,4
3 Температура застывания, °С -17 -18 -20
4 Удельная теплоемкость, Дж/кг·К 3352 3048 2933

Использование катионного полиэлектролита ВПК-402 позволяет значительно уменьшить содержание серы в брикете.

Способ осуществляется следующим образом

Мелкие угольные частицы (кек) с диаметром d=-0,05-0 мм с массовой долей влаги 16-17% смешивали с 5% 25-34% водным раствором катионного полиэлектролита ВПК-402. Полученную шихту прессовали на гидравлическом прессе и подвергали последующей термической обработке при t=150°С в течение 30 минут. Содержание серы в брикете не превышает 0,48% (табл.3).

Преимущества предлагаемого способа получения топливных брикетов по сравнению с прототипом:

– в атмосферу при сжигании брикетов не поступают дополнительные вредные вещества;

– при подготовке шихты не используется дорогостоящий отсев угля;

– подготовка шихты проводится в одну стадию, нет необходимости нагрева до 60°С;

– содержание серы в брикете в 1,9 раза меньше;

– себестоимость брикетов ниже.

Таким образом, заявляемый способ получения топливных брикетов позволяет исключить дополнительные выбросы вредных веществ в атмосферу при сжигании брикетов и соответственно уменьшить отрицательное воздействие на окружающую природную среду.

Формула изобретения

Способ получения топливных брикетов, включающий смешение угольной мелочи с жидким связующим, прессование шихты и термическую обработку, отличающийся тем, что смешивают кек с диаметром частиц -0,05-0 мм с массовой долей влаги 16-17% с 5% (23-34%) водного раствора катионного полиэлектролита ВПК-402, после чего шихту прессуют на гидравлическом прессе при давлении 340 кг/см2 и подвергают термической обработке при температуре, равной 150°С в течение 30 мин.


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 01.04.2006

Извещение опубликовано: 10.12.2007 БИ: 34/2007


Categories: BD_2254000-2254999