Склад для приготування паливних брикетів

Винахід належить до складів для приготування паливних брикетів і може знайти застосування як побутове та промислове паливо, а також як відновник в різних те хнологічних процесах. Відомо склад для приготування паливних брикетів, який містить горючу вуглецевовмісну основу, крохмальвмісне зв’язуюче, воду, лігносульфат та оксид кальцію або магнію (див., наприклад, пат. США №3730692, МПК: С10L9/00 on. 1973p.). Недоліком відомого складу є невисока міцність паливного брикету, що утворений з нього, та значне забруднення навколишнього середовища продуктами згоряння. Відомо склад для приготування паливних брикетів, який містить горючу вуглецевовмісну основу крохмальвмісне зв’язуюче, узятих у співвідношенні, мас. %: горюча вуглецевовмісна основа 90% крохмаль: кукурудзяний, картопляний 10% (див. наприклад патент РФ №2016046, МПК: C10L5/14). За технічною суттю та ефектом, що досягається, цей відомий склад є найбільш близьким до того, що заявляється. Утворений за цим составом паливний брикет має високу міцність ,але використання, як зв’язуюче кукурудзяного, картопляного та інших крохмалів значно підвищує вартість брикету і, в результаті, висока міцність не компенсує підвищення вартості брикету, крім того, при згорянні такого брикета відбувається значний викид сірки у атмосферу. В основу винаходу покладено завдання створити склад для приготування паливних брикетів, який дозволяє виготовити дешевий високоміцний паливний брикет. Поставлене завдання вирішується в складі для приготування паливних брикетів, який містить горючу вуглецевовмісну основу, крохмальвмісне зв’язуюче, воду; згідно з винаходом, як горючу вуглецевовмісну основу застосовують коксовий дрібняк, при цьому склад додатково має зшивальні агенти, наприклад, вапно чи солі металів та гідрофобізатор, узяті у співвідношенні, мас. %: кокосовий дрібняк 93,0-74,0 крохмальвмісне зв’язування 1,4-1,1 зшивальні агенти 0,1-1,1 гідрофобізатор 0,1-1,5 вода 5,4-14,8 Як крохмальвмісне зв’язуюче застосовують відходи сільськогосподарського виробництва. Відмінними ознаками складу , що заявляється, є: як горючу вуглецевовмісну основу застосовують коксовий дрібняк; склад додатково має зшивальні агенти,наприклад , вапно чи солі металів та гідрофобізатор ; компоненти узяті у співвідношенні, мас. %: коксовий дрібняк 93,0-74,0 крохмальвмісне зв'язуюче 1,4-8,6 зшивальні агенти 0,1-1,1 гідрофобізатор 0,1-1,5 вода 5,4-14,8 Додатковою відміною є те ,що як крохмальвмісне зв’язуюче застосовують відходи сільськогосподарського виробництва. Виходячи з описаного рівня техніки випливає ,що відміни складу , що заявляється , є новими. Дослідження , що здійснили автори , показали , що з коксового дрібняку , який є відходом коксового виробництва . при доданні до нього крохмальвмісного зв’язуючого при відповідній обробці утворюється міцний брикет . Оче видно, серед макромолекул крохмалю утворюються поперечні зв'язки , які забезпечують механічну міцність гелю, що утворився при клейстерізації крохмалю. Однак, при утворенні великої кількості таких зв'язків гель стає жорстким, втрачає адгезію, спричиняє різке зниження зв'язуючої властивості. Для оптимізації зв’язуючих власти востей крохмального гелю в склад необхідно додати зшивальний агент , яким може бути гашене чи негашене вапно або солі металів . Наявність в складі вапна значно зменшує викид оксидов сірки в атмосферу , тому що при горінні сірка з’єднується з вапном в летку сполуку. Уведення у склад гідрофобізатора , який утворює на поверхні кокса найтонші гідрофобні плівки, дозволяє одержувати водонепроникний міцний брикет. В результаті досліджень було визначено оптимальне співвідношення компонентів ,які входять в склад брикету. Якщо вміст коксового дрібняку у складі менш 74% , то погіршуються горючі властивості брикета. Якщо вміст коксового дрібняку перевищує 93% .знижується міцність брикета. Якщо вміст крохмальвмісного зв’язуючого менш 1,4% ,не досягається необхідна міцність брикета. Якщо вміст крохмальвмісного зв’язуючого менш 1,4%, не досягається необхідна міцність брикета. Якщо вміст крохмальвмісного зв’язуючого більш 8,6%, знижується адгезія та зв'язуючи властивості. Якщо вміст зшивального агента менш 0,1 ефекту зшивки не досягають. Якщо вміст зшивального агента більш 1,1%., збільшується вартість брикету. Якщо вміст гідрофобізатора менш 0,1%, ефекту водонепроникнення не досягають. Вміст гідрофобізатора більш 1,5% не впливає на покращення гідрофобних властивостей. Авторами також було встановлено, що як крохмальвмісне зв’язуюче може бути використовано не тільки крохмаль, але і муку , висівки та інші продукти сільськогосподарського виробництва, які мають вартість у декілька разів меншу вартості крохмалю, а зв’язуючі властивості дуже добрі. Коксовий дрібняк являє собою відхід коксового виробництва. Крохмальвмисне зв’язуюче являє собою крохмалі, муку, висівки та ін. Зшивальні агенти являють собою вапно гашене або негашене, або солі металів: заліза, марганцю, нікелю, алюмінію, меді та ін. Як гідрофобізатор в данному складі можна використовувати петролатум, парафін та ін. Технологія виготовлення складу для паливних брикетів складається з змішування усіх компонентів в необхіднім співвідношенні при нагріванні протягом кількох хвилин. Пример 1. На 100г коксового дрібняку беруть 11.6г пшеничних висівок, 1.5г га шеного вапна, 2.0г петролатума, 20.0г води і перемішують при температурі 85°С протягом 4 хвилин. Отриманий брикет має густоту 96о г/м 3 і міцність на стиск МПа більше 20. Умовна вартість брикета 6.1. Данні цього прикладу та інши х, а також по складу-прототипу наведені в таблиці. Техніко-економічні переваги заявленого складу в порівнянні із складом-прототипом полягають у зниженні вартості брикета с 19.4ум. варт. (по складу-прототипу) до 1.1-2.3ум. варт. у складі ,що заявляється. Таблиця № Коксова п\п дрібка, г Зв‘язуюче, г Зшивка, г 1 100,0 пшеничні висівки, 11,6 2 100,0 3 100,0 4 100,0 5 100,0 6 100,0 пшенична мука, 6.0 FeCl3*3H2O, 0,30 картопельний крохмаль, MgO, 0,11 1.5 картопельний крохмаль, NiSO4*7H2O, 0,05 1.0 Аl2(SO 4)3*18Н2, ржана мука, 4,5 00,25 кукурудзяний крохмаль, CuSO4 *7H2O, 0,15 3.3 7 100,0 ржані висівки, 9,0 MgCl2*6H2O 0,30 8 100,0 пшенична мука, 5.0 9 100,0 ржана мука, 7.0 NiSO4*7H2O 0,20 негашене вапно, 0,45 гашене вапно 2,2 10 100,0 пшенична мука, 14.0 Антрацит, кукурудзяний крохмаль, 11 91 9.0 гашене вапно 1,50 Гідрофобізатор, Міцність на Умовна Вода г тиск МПа вартість петролатум, 20,0 21,0 1,9 2,00 парафін, 0,40 9,0 16,0 1,4 парафін, 0,11 5,8 7,5 2,0 парафін, 0,10 5,0 4,0 1,2 петролатум, 0,80 12,0 13,0 1,1 ГКЖ-11., 0.30 10,0 15,0 2,3 петролатум, 0,50 ГКЖ-11, 0,25 14,0 14,0 1,0 10,0 15,0 1,8 ГКЖ-94, 0,40 13,0 18,0 1,6 парафін, 2,20 15,0 26,0 4,3 18,5 15,0 19,4