Способ окисления бурого угля

 

Сущность изобретения: бурый уголь предварительно обрабатывают минеральной кислотой. Затем обрабатывают углекислым натрием. Обработанный уголь окисляют кислородом воздуха при 100 - 120С. Нагрев до температуры окисления осуществляют с использованием концентрированных солнечных лучей. 1 табл.

Изобретение относится к окислению твердого топлива.

Известен способ окисления твердого топлива путем взаимодействия угля с окисью углерода в присутствии в качестве катализатора закисных солей металлов переменной валентности, например FеSO₄ в присутствии перекиси водорода [1] .

Такой способ характеризуется сложностью технологического процесса, т. е. включает четыре операции: перемешивание, нагревание, охлаждение и собственно химическую реакцию, которая происходит с большими материальными и энергетическими затратами. Кроме того, этот способ не соответствует современным требованиям экотехнологии.

Известен также способ получения гуминовых кислот путем окисления бурых углей с последующей щелочной экстракцией для удаления содержащихся в нем гуминовых кислот. Затем оставшийся продукт окисляют известным способом. Например, кислородом воздуха в кипящем слое. Образующиеся при окислении гуминовые кислоты извлекают известным способом [2] .

Этот способ также характеризуется сложностью технологического процесса и значительными энергетическими сырьевыми затратами. Кроме того, этот способ не соответствует современным требованиям экотехнологии в связи с наличием химических веществ в сточных водах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ окисления бурого угля, включающий предварительную обработку угля минеральной кислотой и окисление обработанного угля кислородом воздуха при 100-120^оС [3] . Данный способ требует энергетических затрат на стадии нагрева.

Цель изобретения - повышение степени окисления бурого угля с использованием дешевых источников энергии, упрощение технологического процесса и разработка способа соответствующего современным требованиям экотехнологии.

Поставленная цель достигается путем окисления бурого угля под воздействием концентрированных солнечных лучей.

Например: Бурый уголь Туаркирского месторождения Туркменской ССР с содержанием ОН группы 4,06 мг экв/г в количестве 200 г измельчают до разреза частиц 1-2 мм и при комнатной температуре сначала 5% -ным раствором HCl в количестве 1,5 л в течение 24 ч, затем раствором Na₂CO₃ в течение 6 ч, до полного насыщения. Соотношение уголь: раствор (Na₂CO₃) приведено в таблице.

Таким образом, обработанный бурый уголь подвергают окислению молекулярным кислородом воздуха следующим образом. Перфорированную кварцевую трубку с размерами отверстий 1 мм с обработанным углем располагают на фокусном расстоянии солнечного концентрата в течение 1 ч при 100-120^оС. При этом содержание ОН группы в окисленном угле увеличивается до 7,85 мг экв/г.

Использование предлагаемого способа окисления бурых углей обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: в предложении используется дешевый вид энергии - солнечная энергия, она кроме экономической эффективности обеспечивает необходимые условия для защиты окружающей среды от загрязнения, т. е. полностью соответствует требованиям современной экотехнологии. (56) Авторское свидетельство СССР N 420653, кл. С 10 L 9/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР N 198352, кл. С 10 G 1/04, 1976.

Химия твердого топлива, 1970, N 2, 107-102 (прототип).

Формула изобретения

СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ БУРОГО УГЛЯ, включающий предварительную обработку угля минеральной кислотой, окисление обработанного угля кислородом воздуха при 100 - 120^oС, отличающийся тем, что после обработки кислотой уголь дополнительно обрабатывают углекислым натрием и нагрев до температуры окисления осуществляют с использованием концентрированных солнечных лучей.

РИСУНКИ

Рисунок 1