192673. lajstromszámú szabadalom • Eljárás maradékszenet tartalmazó alkáli humát termék előállítására
2 192673 3 A találmány tárgya új eljárás maradékszenet tartalmazó szilárd alkálihumát előállítására barnaszén vagy lignit huminsavtartalmának lúgos feltárásával. Huminsavnak humátoldat formában történő kinyerésére számos eljárás ismert. Ezekkel különböző minőségű és összetételű terméket lehet előállítani. Ezeket az eljárásokat általában az jellemzi, hogy a huminsavat tartalmazó alapanyagot, a szenet 1-10%-os töménységű alkálihidroxiddal feltárják, majd a fel nem tárt, különböző ásványi anyagot tartalmazó szénmaradékot ülepitéssel, illetve gépi úton elválasztják. Az alkáli-humát tartalmú oldatot azután hőközléssel különböző berendezésekben bepárolják. A bepárlás után visszamaradt szilárd termék mintegy 10-25% vízben oldható és hasznosítható tiszta humát hatóanyagot tartalmaz. Ezeknek az eljárásoknak közös hátránya, hogy az oldat formában kinyert humát kis koncentrációjú oldat, bepárlásának, szárításának igen nagy az energiaigénye. A feltárási idő hosszú, a kihozatal alig éri el a 20-35%-ot. A kihozatal csak az alapanyagok előmelegítésével vagy a feltárási hőmérséklet emelésével növelhető. Ismertek olyan eljárások is, amelyekkel gél vagy szilárd por alakjában lehet feltárt humátot tartalmazó terméket előállítani. Ezek a termékek a humát mellett kis mennyiségű szilárd, feltáratlan ásványi anyagot, u.n. maradékszenet tartalmaznak. Ilyen eljárás ismeretes például a 47 827 sz. román szabadalmi leírásból. Ennek lényege, hogy a szén őrleményét nátrium-hidroxíd vizes oldatával keverik össze. Néhány perces keverés után porszerű terméket kapnak. Az eljárás hátránya, hogy viszonylag nagy mennyiségű reagenst igényel, nem biztosít egyenletes minőségű terméket és a feltárás hatásfoka alacsony. A 180 821 sz. magyar szabadalmi leírásból olyan huminsav feltárási eljárás ismeretes, amely szerint az őrölt szenet vagy lignitet szilárd kálium-hidroxiddal keverik össze, és a keverék vízzel elpépesitik. A feltárás 24 óra vagy annál hosszabb idő alatt megy végbe, ennek eltelte után pépes terméket kapnak. Az eljárás hátránya, hogy a feltárás hosszú időt igényel, továbbá az, hogy a gélszerű termék nehezen kezelhető, felhasználásra való előkészítése nehézkes, tárolása során megkeményedve tőmbszerűen összeáll. Ha szilárd termékre van szükség, külön műveletben kell gondoskodni a primer termék víztelenítéséről. A találmány célja, hogy olyan eljárást biztosítson, amellyel a barnaszén vagy a lignit huminsavtartalma viszonylag csekély mennyiségű reagens felhasználáséval jó hatásfokkal feltárható, és amelynek révén közvetlenül felhasználható szilárd termék állítható elő. A találmány feladata, hogy a kitűzött célt barnaszén vagy lignit és alkálivegyület szilárd fázisban való reagáltatásával érjük el. Azt találtuk, hogy az említett feladatot megoldhatjuk, ha barnaszén vagy lignit huminsavtartalmának lúgos feltárásával oly módon állítunk elő maradék szenet tartalmazó szilárd alkálihumátot, hogy 100 tömegrész 2 mm-nél kisebb, előnyösen 1 mm-nél kisebb szemcsenagyságú barnaszenet vagy lignitet 5-15 tömegrész 1 mm-nél kisebb szemcsenagyságú lúgos kémhatású szilárd alkálivegyülettel intenzíven elegyítünk 1-4 percig, miközben víztartalmát 1 tömegrész alkálivegyületre számítva - a barnaszén vagy lignit összes nedvességtartalmát is beleértve - víz hozzáadásával 1,6-2,5 tömegrészre egészítjük ki, majd a kapott terméket kívánt esetben 10-40 percig keverjük. A találmány szerinti eljárást előnyösen úgy foganatosítjuk, hogy a barnaszenet vagy a lignitet és a lúgos kémhatású szilárd alkálivegyületet víz beporlasztása mellett együtt őröljük. Lúgos kémhatású szilárd alkálivegyületként előnyösen nátrium- vagy kálium-hidroxidot vagy nátrium- vagy kálium-karbonátot használunk. Ezeket a vegyületeket önmagukban is használhatjuk, célszerűen azonban úgy járunk el, hogy ilyen vegyületeket tartalmazó ipari hulladékanyagokat használunk a találmány szerinti eljárásban, természetesen a bennük lévő alkáli-hidroxídnak vagy -karbonátnak megfelelő mennyiségben. Intenzív elegyítésen a találmány szempontjából olyan, a berendezés jellegétől függően változó sebességű keverést értünk, amellyel a kiindulási anyag, a reages és a viz keveréke 1 perc vagy annál rövidebb idő alatt tökéletesen homogén állapotba hozható. Ennek megfelelően a találmány szerinti eljárás végrehajtható bármilyen keverő vagy őrlő berendezésben, amely lehetővé teszi a kiindulási anyagok és a víz kielégítő eloszlatását. Célszerűen őrlőberendezéseket használunk a találmány szerinti eljáráshoz. A szén nedvességtartalmától, valamint a keverékhez hozzáadott finom eloszlású víz hatására az együttőrlés során a szénnek vagy lignitnek a lúggal való közvetlen érintkezésére a huminsav feltáródása azonnal megindul, és a szemcsék agglomerizációja következtében igen rövid idő alatt (1,5-2 perc) apró szemcseméretű (0,4-2,5 mm) szilárd termék keletkezik 1-3% szénmaradók tartalommal. A feltáródáskor hirtelen felszabaduló reakcióhö elegendő - megfelelő szénminőség esetén - a reakció lefutásához. Az előállított szemcsés termék szárazanyagtartalma 65-75%, szemcsemérete 0,4- -2,5 mm. Ilyen jellemzőkkel a késztermék összetapadás nélkül akár zsákokban is biztonságosan tárolható és szállítható. A fel nem tárt szén és ásványi anyagok nem akadá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
