196839. lajstromszámú szabadalom • Eljárás koksz előállítására biomasszából
1 2 1. példa Élőnedves, mechanikailag feltáratlan fenyőkérget három présegységes ikercsigás présben, segédanyagok nélkül, ún. duplavese alakúra tömörítettünk és a tömörítvényt szenítettük. Jellemzők, mutatók tömörítvény bio-koksz (fenyőkéreg) sűrűség kg/m3 1186 — hektólitersúly N/100 1 — 314 nedvességtartalom % 11.0 — hamutartalom % 5.3 12.5 égéshő kJ/kg — 26183 fűtőérték kH/kg — 25108 íllóanyagtartalom % - 12.0 hidrogéntartalom % 48,8 74.8 hidrogéntartalom % 6.6 3.3 kéntartalom % 0.1 0.1 kihozatal % — 32.6 A kokszolási művelet összideje 4 óra volt, a maximális hőmérséklet 500 °C. 2. példa Az 1. példa szerint jártunk el, az alapanyag elöaprított kukoricaszár. Jellemzők, mutatók tömörítvény bio-koksz (kukorica szár) sűrűség kg/m3 1291 _ hektólitersúly N/100 1 — •341 Nedvességtartalom % 6.9 — hamutartalom % 6.6 21.3 égéshő kH/kg — 25785 fűtőérték kJ/kg 24843 Íllóanyagtartalom % — 5.9 széntartalom % 42.6 66.9 hidrogéntartalom % 6.1 2.9 kéntartalom % 0.1 2.3 kihozatal % — 30.7 A kokszolási művelet összideje 3 óra mális hőmérséklet 490 °C. volt, q maxi-3. példa Ugyancsak az 1. példa szerint eljáráva, de kenderszalma alapanyagot használtunk. Jellemzők, mutatók tömörítvény bio-koksz (kenderszalma) sűrűség kg/m3 1358 hektólitersúly N/100 1 360 nedvességtartalom % 3.4 — hamutartalom % 4.3 12,8 égéshő kH/kg — 25284 fűtőérték kJ/kg 24196 Íllóanyagtartalom % — 15.0 széntartalom % 45.5 73,2 hidrogéntartalom % 6.5 3.7 kéntartalom % 0.2 0.03 kihozatal % — 30.0 A kokszolási művelet összideje 4,3 óra volt, a maximális hőmérséklet 480 °C. A további példáink előszárított és a tömörítés előtt segédanyaggal egyenletes eloszlást eredményezően összekevert fenyőkéreg alapanyaggal végzett foganatosításra vonatkoznak, amikoris a segédanyag karbamid-formaldehid vizes oldata vagy ezek kondenzátuma, más esetben pedig ZnCl2 vizes oldata. A karbamid-formaldehid oldatot úgy állítottuk 39 elő, hogy 180 g karbamidot 120 g vízben feloldottunk és hozzáadtunk 325 g 36 tömeg%-os formaldehidet. Ezek kondenzátumát 2 óra időtartamig 50-55 °C hőmérsékleten előkondenzálva nyertük. A ZnCl2 oldatot úgy kaptuk, hogy 500 g szobahőmérsékletű vízben, folytonos keverés mellett 500 g technikai minőségű ZnCl2-ot oldottunk fel. 4. példa Az előszárított, 18-20% nedvességtartalmú fenyő kéreghez a tömörítés előtt 100 g-ként 6.7 g, azaz 3 tömeg% karbamid-formaldehid oldatot adagoltunk és az 1. példa szerinti jellemzőkkel bíró bio-kokszot kapjunk, azzal a különböségge], hogy a heltólitersúly 342 N/100 1-nek adódott, ami 9%-os növekedést jelent. 5. példa A 4. példa szerint, de 17 g, azaz 8 tömeg%karbamid-formaldehid oldatot adagolva 376 N/100 1 súlyú bio-kokszot kaptunk, ami 20% növekedést jelent az 1. példa eredményéhez viszonyítva. (Karbamid-formaldehid kondenzátummal a 4. és 5. példa szerinti eredményeket kaptuk.) 6. példa A4, példa szerint 100 galapanyaghoz 9 g, azaz4.5 tömeg% ZnCl2 oldatot adagoltunk, aminek következtében a száraz lepárlás 400 maximális hőmérséklet mellett megtörtént. 7. példa A 6. példa szerint, de csak 0.8 g, azaz 0.4 tömeg% ZnCl2 oldat adagolása esetén is 430 °C maximális hőmérséklet elegendő volt a száraz lepárlás lefolytatásához, összességében azt tapasztaltuk, hogy a karbamid-formaldehid és a ZnCl2 adalékok hatásai összeadódnak, tehát külön-külön és együtt is — a körülményekhez és a mindékor! célhoz igazodva — alkalmazhatók. A találmány tárgyának foganatosítása, azaz a biomassza alapanyag, különösen a fenyőkéreg, a kukoricaszár, a kenderszalma, stb. szenítés előtti tömörítése, szükség szerint adalékanyagok alkalmazása azt eredményezi, hogy a bio-koksz előnyösen egyesíti a faszén alacsony kéntartalmából, és a kőszénkoksz szerkezeti szilárdságából származó előnyöket, mindenekelőtt pedig eddig nem kellő mértékben és módon hasznosított anyagokat az ipari felhasználás körébe von. Szabadalmi igénypont Eljárás koksz előállítására biomasszából, különösen az erdő-, mező- és kertgazdasági, főleg növényi eredetű és cellulóztartalmú hulladékanyagokból, amelyeket szükség szerint előszárítva és/vagy aprítva, egy menetben, préseléssel, pl. brikettálással tömörítjük, azzal jellemezve, hogy a biomassza brikettálását legalább 1000 kg/m3, előnyösen 1100- 1300 kg/m3 sűrűség eléréséig, valamint legalább 10 cm2, előnyösen 20-50 cm2 keresztmetszeti felületű terméket előállítva önmagában vagy segédanyag hozzáadásával végezzük, segédanyagként a biomasszához s tömörítés előtt 1 —10 tömegé mennyiségű karbamid-formaldehid 1:1,1-1,5 móiarányú elegyét vagy 196.8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
