DE2116435C2 - Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Molergranulats - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Molergranulats aus einer Molerart, die vulkanische Asche enthält, unter Anwendung der Verfahrensschritte des Zerkleinerns. Trocknens, Bren- >" nens und Siebens. Dabei können anstelle von Moler auch entsprechende Kieselsäurcerden bzw. Diatomeenerde und Kieselgur solcher Arten eingesetzt werden, die vulkanische Asche enthalten.

Ein solches findet insbesondere Gebrauch zur ■> Absorption von Exkrementen von Haustieren, besonders Katzen, wird aber auch zur Absorption von Abfallöl oder anderen gefährlichen Flüssigkeiten verwendet.

Von einem solchen Granulat wird verlangt, daß die w> Korngröße innerhalb bestimmter Grenzen liegen muß. indem zu kleine Granulatkörper ein Stauben des Granulats verursachen, während zu große Granulatkörper eine verringerte Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabsorption zur Folge haben. Das Granulat darf »> außerdem in Wasser nicht zerfallen, d. h. daß das Moler so kräftig gebrannt sein soll, daß die Plastizität der Tonminerale aufgehoben ist. Schließlich muß das Granulat eine möglichst große Absorptionsfähigkeit besitzen, die in der Regel in Gewichtsprozent absorbierbarem Wasser im Verhältnis zum Trockengewicht der Granulatkörper gemessen wird. Die Absorptionsfähigkei» ist von der Porosität des Molers abhängig und nimmt mit dieser zu.

Bei einem von der Anmelderin benutzten Verfahren wird absorbierendes Molergranulat durch Zerkleinerung gebrannter Molersteine und Sieben des gebildeten Produktes hergestellt Dieses Verfahren ist aber mit einem großen Verlust an Moler von 50% oder mehr verbunden. Außerdem ist die Absorptionsfähigkeit des fertigen Produktes ungenügend, teils weil die Porosität des Molers bei der Steinherstellung selbst verringert wird, und teils infolge des Umstandes, daß es durch dieses Verfahren nicht möglich ist, vulkanische Asche auszuscheiden.

Man kann auch absorbierendes Molergranulat aus rohem Moler herstellen, indem dieses grob zerkleinert und dann getrocknet und in einem Rotierofen gebrannt wird, wonach das dadurch gebildete Produkt zerkleinert und gesiebt wird. Auch in diesem Falle liegt der Molerverhist bei etwa 50%, und der Brennungsgrad der einzelnen Granulatkörper ist sehr unterschiedlich, so daß die Körper auch verschiedene Absorptionsfähigkeit besitzen. Außerdem nimmt das Trocknen und das Brennen der oft recht großen Molerklumpen verhältnismäßig lange Zeit in Anspruch. Auch durch dieses Verfahren ist es nicht möglich, vulkanische Asche auszuscheiden, so daß auch in diesem Falle die Absorptionsfähigkeit des Granulats nicht befriedigend ist.

Schließlich kann man Molergranulat dadurch herstellen, daß rohes Moier vorzerkleinert und dann getrocknet und zu Pulverform feinzerkleinert wird, wonach das getrocknete Pulver unter Wasserzugabe zu Pillen auf einem Granulierteller gedreht wird und die erzeugten Pillen in einem Rotierofen getrocknet und gebrannt werden, und das gebrannte Produkt dann gesiebt wird. Durch dieses Verfahren wird der Verlust von Moler verhältnismäßig gering, indem er auf rund 20% gehalten werden kann: das Drehen der Pillen bewirkt aber eine bedeutende Verringerung der Porosität und damit der Absorptionsfähigkeit, die weiter dadurch reduziert wird, daß es auch durch dieses Verfahren nicht möglich ist, vulkanische Asche auszuscheiden. Außerdem wird das Fertigerzeugnis verhältnismäßig teuer, da das Drehen der Pillen an sich eine Verteuerung des Verfahrens verursacht, wobei K' izukommt. daß während des Drehens der Pillen Wasser zugegeben wird, so daß wesentlich größere Wassermengen als bei den beiden früher erwähnten Verfahren entfernt werden müssen.

Aus der US-PS 24 70 346 ist es bekannt, aus harter Diatomeenerde, die im Gegensatz zu Moler nur geringfügige Mengen an Tonerde und gar keine Ascheschichten enthält, absorbierende Granulate dadurch herzustellen, daß man die Diatomeenerde erst bis zu einem Wassergehalt von 20% oder weniger trocknet, danach zerkleinert und dann fraktioniert, siebt und brennt. Will man nach diesem Verfahren Moler mit einem erheblichen Gehalt an Tonerde und Asche in Granulatform überführen, dann führt dies zu einem großen Verlust an Moler.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von absorbierendem Molergranulat zu schaffen, das mit einem geringen Molerverlust ein Granulat von hoher Absorptionsfähigkeit sicherstellt

und das Ausscheiden von vulkanischer Asche ermöglicht, so daß als Ausgangsmaterial auch Moler aus Molerlagern mit vielen Schichten von vulkanischer Asche verwendet werden kann, d. h. eine Molerart, die oft schwer verwertbar ist.

Erfindungsgemäß kann dies dadurch erreicht werden, daß eine aus rohem Moler hergestellte, zerkleinerte, ungebrannte Molermasse mit einem Wassergehalt von über 30 Gewichtsprozent gesiebt wird und zwar so, daß zwischen einem Sieb mit einer Maschenweite von höchstens 10 mm und einem Sieb mit einer Maschenweite von mindestens 1 mm eine Zwischenfraktion herausgenommen wird, die bei einer Temperatur von nicht unter 400" C und nicht über 1000° C getrocknet und gebrannt wird. Die Zwischenfraktion wird vorzugsweise bei einer Temperatur von rund 700° C getrocknet und gebrannt.

Die Zerkleinerung des Molers im feuchten Zustand bewirkt, daß bei der Zerkleinerung nur eine geringe Menge von Partikeln nat Untergröße erzeugt wird, was einen geringen Molerverlust bewirkt. Außerdem bewirkt das Verfahren, daß keine Änderung der natürlichen Porosität des Moler erfolgt, was dazu beiträgt, daß das Fertigerzeugnis eine große Absorptionsfähigkeit bekommt. Hinzu kommt indessen, daß bei der Zerkleinerung das feuchte Moltr längs der Ascheschichten gespalten wird, so daß diese freigelegt werden, was wiederum zur Folge hat, daß die Asche in Körner aufgeteilt wird, da die Bindung zwischen den Aschekörnern verhältnismäßig locker ist, so daß die Aschekörper beim Siebe.·· abgesiebt werden können. Es ist somit möglich, durch das erfia^J.ungsgv näße Verfahren ein absorbierendes Molergranulat mit einer bisher nicht erzielbaren Absorptionsfähigkeit von:- 5—90% zu erzeugen. Außerdem können ohne weiteres billige Molerarten mit vielen vulkanischen Ascheschichten ausgenutzt werden.

Am zweckmäßigsten wird für das erfindungsgemäße Verfahren als Ausgangsmaterial rohes Moler mit einem Wassergehalt von 45—55% verwendet. Während ein so großer Wassergehalt den Zerkleinerungsvorgang selbst nicht oder nur geringfügig beeinflußt, wird er bis zu einem gewissen Grade die Oberfläche der zerkleinerten Partikel klebend machen, was den Siebvorgang erschweren wird. Es kann deshalb zweckmäßig sein, daß rohes Moler mit einem Wassergehalt von 45—55% auf einen Wassergehalt von 30% bis 45% vorgetrocknet wird, bevor es dem Sieb zugeführt wird.

Dieses Vortrocknen kann sowohl vor als auch nach 'der Zerkleinerung erfolgen, wird aber am zweckmäßigsten nach der Zerkleinerung vorgenommen, da ein verhältnismäßig großer Wassergehalt bei der Zerkleinerung die regelmäßigste Partikelgröße ergibt.

Zweckmäßig ist es, dem rohen Moler vor der !!Zerkleinerung vorgetrocknetes ungebranntes Moler mit jieinem Wassergehalt zwischen 20% und 45%, insbesondere zwischen 30% und 45%, aus der beim Sieben «gewonnenen Übergrößenfraktion zuzugeben. Diese !{zurückgeführten Molerpartikel adsorbieren einen Teil !filer Feuchtigkeit des sehr feuchten Meiers. Die üumischung erleichtert auch das Zerquetschen des vtolers. Hierdurch wird der Molerverlust weiter eduziert, so daß er nur um 20% beträgt, da das lurückgeführte Moler immer noch einen großen Vassergehalt hat, so daß keine Gefahr besteht, daß zu pyiele Partikel mit Untergröße erzeugt werden.
^j Es kann auch zweckmäßig sein, das zerkleinerte ffcioler während des Siebens mit heißer Luft in

Berührung zu bringen, wodurch beim Sieben eine Oberflächentrocknung erreicht wird, so daß die Gefahr eines Zusammenkleben der Einzelpartikel wesentlich reduziert wird und jedes Sieb somit hauptsächlich nur die Partikel zurückhält, die im Verhältnis zur Maschenweite des Siebs von Obergröße sind. Zur Sicherung dessen kann es außerdem zweckmäßig sein, daß fü? das Sieben Vibrations- oder Rüttelsiebe der an sicn bekannten Art verwendet werden, bei welcher jedes Sieb unter dem Siebtuch einen mit Durchlauflöchern versehenen Boden aufweist, während der Zwischenraum zwischen dem Siebtuch und dem Boden in Abschnitte aufgeteilt ist, die iose Kugeln enthalten, wodurch die Molerpartikel auf den Sieben bewegt gehalten werden, ohne daran zu kleben und ohne daß sie doch von so großen Kräften beeinflußt werden, daß die Gefahr einer weiteren Zerkleinerung der einzelnen Partikel besteht

Zur Bewerkstelligung des Trocknens und des Brennens ist vorzuziehen, einen Gegenstromdrehrohrofen zu verwenden, da ein derartiger Gegenstromdrehrohrofen in Verbindung mit der kleinen und recht gleichmäßigen Korngröße des Granulats eine schnelle Durchführung des Brennvorgangs sichert und gleichzeitig einen gleichmäßigen Brennungsgrad der Partikel herbeiführt. Außerdem hat v< sich überraschenderweise herausgestellt, daß durch die Bewegung der Partikel durch einen derartigen Gegenstromdrehofen nur eine minimale und oberflächliche Feinteilung der Partikel

;" erfolgt, so daß es nach dem Brennen lediglich erforderlich ist, ein einfaches Staubabsaugen zur Erzielung des fertigen Granulats vorzunehmen.

Viele verschiedene Zerkleinerungsgeräte können zur Zerkleinerung des feuchten ungebrannten Molers

: · verwendet werden. Es hat sich aber als am zweckmäßigsten herausgestellt, ein Zahnwalzwerk zu verwenden, da es sich im Vergleich mit anderen bekannten Geräten gezeigt hat, daß ein solches in Verbindung mit großer Kapazität das feuchte Moler zu Partikeln von

'" verhältnismäßig gleichmäßiger Größe aufteilt, was auch zu einem geringen Molerverlust beiträgt.

Beispiel

Rohes Moler direkt von einer Molergrube, das

■'"· normalerweise 47—53% Wasser enthält, wird in einem Zahnwalzenwerk zusammen mit von dem später erwähnten Sieben herrührenden vorgetrockneten Moler mit einem Wassergehall von 30—45% zerkleinert. Das zerkleinerte Moler wird in einer Gcgenstromtrok-

">" kentrommel auf einen Wassergehalt von 30—45% vorgetrocknet. Die so vorgetrockneten Molerpartikel werden in einem Rüttelsiebgerät gesiebt, welches zwei Siebe aufweist, wovon das obere mit einem Siebtuch mit einer Maschenweite von 6 mm und das untere mit einem

">' Siebtuch mit einer Maschenweite von 2 mm versehen ist. Jedes Sieb ist unten im Abstand vom Siebtuch mit einem durchlöcherten Boden versehen, und der Zwischenraum zwischen diesem und dem Siebtuch ist in zwei Abteilungen eingeteilt, in die jeweils eine Anzahl

^" von Nylonkugeln eingelegt sind, die infolge der Rüttelung bewirken, daß das Siebtuch von festklebenden Partikeln freigehalten wird, und dazu beitragen, die Partikel an der Oberfläche des Siebtuches bewegt zu halten. Während des Siebens wird warme Luft durch das

'· Siebgerät geleitet. Die Partikel mit Übergröße, welche vom oberen Sieb zurückgehalten worden sind, werden aufgesammelt und zum Zahnwalzenwcrk zurückgeleitet, vor welchem sie, wie vorstehend erwähnt, mit dem

rohen Moler vermischt werden. Die Partikel mit Untergröße, weiche das untere Sieb passieren, müssen gewöhnlich wegen eines großen Gehaltes an Aschepartikeln weggeworfen werden. Dieser Moleranteil wird gewöhnlich nur weniger als 20% des verwendeten Molers betragen, und ein wesentlicher Teil wird sogar lediglich aus Aschekörnern bestehen.

Die vom unteren Sieb zurückgehaltene Partikelmenge, deren Partikel von der Größenordnung 2—6 mm sind, wird dann durch einen Gegenstromdrehrohrofen geleitet, worin sie bei einer Temperatur von annähernd 700° C getrocknet und gebrannt wird.

Von dem den Drehrohrofen verlassenden Granulat wird Staub abgesaugt und das Granulat in Beutel verpackt. Selbst wenn ein MolerausgangsmateriaJ mit großem Aschegehalt verwendet wird, weist dieses Granulat eine Absorptionsfähigkeit von 80—90% aus.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Molergranulats aus einer Molerart, die vulkanische Asche enthält, unter Anwendung der Verfahrensschritte des Zerkleinerns, Trocknens, Brennens und Siebens, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus rohem Moler hergestellte, zerkleinerte, ungebrannte Molermasse mit einem Wassergehalt von über 30 Gewichtsprozent gesiebt wird und zwar so, daß zwischen einem Sieb mit einer Maschenweite von höchstens 10 mm und einem Sieb mit einer Maschenweite von mindestens 1 mm eine Zwischenfraktion herausgenommen wird, die bei einer Temperatur von nicht unter 400⁰C und nicht über 1000° C getrocknet und gebrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenfraktion herausgenommen wird, die bei einer Temperatur von annähernd 700⁰C getrocknet und gebrannt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß rohes Moler mit einem Wassergehalt von 45—55% bis zu einem Wassergehalt von 30—45% vorgetrocknet wird, bevor es dem Sieb zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vortrocknen nach der Zerkleinerung erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zerkleinerung des rohen Molers diesem vorgetrocknetes ungebranntes Moler mit einem Wassergehalt zwischen 20 >;nd 45%. insbesondere zwischen 30 und 45%. und aus der beim Sieben gewonnenen Übergrößenfraktion herrührend, zugegeben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Moler während des Siebcns mit heißer Luft in Berührung gebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung in einem Zahnwalzenwerk durchgeführt wird.