DD157863A3

DD157863A3 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF SOLID SHEARS AS FUELS

Info

Publication number: DD157863A3
Application number: DD22396980A
Authority: DD
Inventors: Klaus Budde; Guenter Gruhn; Helmut Rueckauf; Warrlich; Kreft; Woehlmann
Original assignee: Th C Schorlemmer Leuna Mersebu
Priority date: 1980-09-18
Filing date: 1980-09-18
Publication date: 1982-12-15

Abstract

Die Erfindung betrifft neue brennbare Zusammensetzungen in Form von festen Schaeumen, die als Brennstoffe geeignet sind, bestehend aus Kohlenwasserstoffen, haertbarem Vorpolymerisat oder haertbarem Harz, Dispergierhilfsmitteln, Wasser sowie Saeuren oder Laugen als Haertekomponenten und vorrangig zum Entfachen von Feuerstellen als Kohlenanzuender, Grillkohleanzuender u. ae. oder zum Entfachen von Abprodukten wie Oellachen u. a. verwendet werden sowie Verfahren zu ihrer Herstellung. Das Wesen der Erfindung besteht darin, brennbare Zusammensetzungen und Verfahren zu ihrer Herstellung zu entwickeln, die sich gegenueber den bekannten technischen Loesungen durch einen geringeren Anteil an brennbaren Kohlenwasserstoffen sowie einem erhoehten Wasseranteil als Inerten zur Erzielung eines optimalen Abbrandes auszeichnen. Erfindungsgemaess bestehen die neuen brennbaren Zusammensetzungen aus 40 - 75 Masseprozent Kohlenwasserstoffen, 21 - 54 Masseprozent Wasser und 3 - 20 Masseprozent gerueststrukturbildender Substanzen sowie wahlweise bis zu 25 Volumenprozent Inertgas, z. B. Luft.The invention relates to new combustible compositions in the form of solid foams, which are suitable as fuels, consisting of hydrocarbons, fructible prepolymer or härtbarem resin, dispersants, water and acids or alkalis as Haertekomponenten and primarily for igniting hearths as Kohlenanzuender, Grillkohleanzuender u. ae. or to ignite waste products such as oil pastes u. a. used as well as methods for their preparation. The essence of the invention is to develop combustible compositions and processes for their preparation, which are distinguished from the known technical solutions by a lower proportion of combustible hydrocarbons and an increased water content as inert to achieve optimum burn-up. According to the invention, the new combustible compositions consist of 40-75% by weight of hydrocarbons, 21-54% by mass of water and 3-20% by mass of skeletal structure-forming substances and optionally up to 25% by volume of inert gas, eg. For example, air.

Description

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Titel der Erfindung ·Title of the invention

Brennbare Zusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung Anwendungsgebiet der ErfindungFlammable composition and process for its preparation Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft brennbare Zusammensetzungen in Form von festen Schäumen, die als Brennstoffe geeignet sind, bestehend aus Kohlenwasserstoffen, härtbarem Vorpolymerisat oder härtbarem Harz, Dispergierhilfsmitteln, Wasser sowie Säuren oder Laugen als Härterkomponenten und vorrangig zum Entfachen von Feuerstellen als Kohleanzünder, Grillkohleanzünder u.a. oder zum Entzünden von Abprodukten, wie öllachen u.a. verwendet werden, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung .The invention relates to combustible compositions in the form of solid foams which are suitable as fuels, consisting of hydrocarbons, curable prepolymer or curable resin, dispersants, water and acids or alkalis as hardener components and primarily for igniting hearths as coal starter, barbecue charcoal lighters u.a. or for igniting by-products, such as oil, et al. used, as well as methods for their preparation.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß feste Schäume, bestehend aus flüssigen bis festen Kohlenwasserstoffen als disperse Phase und einem beliebigen härtbaren Vorpolymerisat oder härtbaren Harz, gewöhnlich einem modifizierten Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukt in Wäßriger Lösung als kontinuierlicheIt is known that solid foams consisting of liquid to solid hydrocarbons as the disperse phase and any curable prepolymer or curable resin, usually a modified urea-formaldehyde condensation product in aqueous solution as continuous

Phase, kationischen oder anionischen sowie unpolaren Dis-.> < f#' - - ·Phase, cationic or anionic and nonpolar dis -.><F#'- - ·

pergierhilfsmitteln und organischen oder anorganischen Säuren als Härterkqmponente, als feste Treibstoffe, Brennstoffe oder als Transportform für Treibstoffe sowie als Entzündungshilfsmittel, insbesondere für Holz, Holzkohle, Grillkohle, Briketts u.a., dienenpergierhilfsmitteln and organic or inorganic acids as Härterkqmponente, as solid fuels, fuels or as a transport form for propellants and as an ignition aid, in particular for wood, charcoal, charcoal, briquettes u.a., serve

Im DD-PS 68 891 werden zur kontinuierlichen Herstellung von DD-PS 68 891 are used for the continuous production of

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festen Schäumen aus flüssigen bis festen Kohlenwasserstoffen, ein Kohlenwasserstoff einerseits und' ein Harnstoff-Formaldehyd-Harzsol, hergestellt durch Polykondensation aus Harnstoff, Formaldehyd und einem Ammoniumsulfid, gegebenenfalls weiteren Ammoniumverbindungen und Härterkomponenten andererseits verwendet. Das Harzsol, der Kohlenwasserstoff, die Alkylsulfonatlösung als Emulgator und die Phosphorsäure als · Härter werden einer Emulgiermaschine zugeführt, dort emulgiert und die gebildete Emulsion aus einer Strangform extrudiertosolid foams of liquid to solid hydrocarbons, a hydrocarbon on the one hand and 'a urea-formaldehyde resin sol prepared by polycondensation of urea, formaldehyde and an ammonium sulfide, optionally other ammonium compounds and hardener components used on the other. The resin sol, the hydrocarbon, the alkyl sulfonate solution as emulsifier and the phosphoric acid as hardener are fed to an emulsifying machine where they are emulsified and the emulsion formed is extruded from a strand mold

Für die Herstellung von festen Schäumen als Brennstoffe ist aus technologischen Gründen der Emulsionsbildung V/asser unbedingt erforderlich. So werden nach DE-OS 2645872 5-10 Ma-% , nach DE-OS 1917052 5-18 Ma-SS und nach DD-PS 48817 20,9 Ma-% Wassergehalt angegeben. In der DE-OS 2631038 werden bis 20 Ma-% Wassergehalt beschrieben.For the production of solid foams as fuels, the formation of emulsions is absolutely necessary for technological reasons. Thus, according to DE-OS 2645872 5-10 % by mass, according to DE-OS 1917052 5-18 Ma-SS and according to DD-PS 48817 20.9% by mass water content. In DE-OS 2631038 to 20 Ma -% water content are described.

In den Patenten DD-PS 57839, DD-PS 41994, DD-PS 35739, DE-OS 2937273, DE-AS 1571713, CH-PS 566386 und CH-PS 552051 werden hingegen wasserfreie kohlenwasserstoffenthaltende Brennstoffe beschrieben, da für deren Herstellung bei Verwendung von festen Kohlenwasserstoffen der Einsatz von Wasser nicht technologisch zwingend ist. Demzufolge waren die Hersteller von Kohleanzündern trotz über zwanzigjähriger Produktionsdauer, bezüglich des Wasserzusatzes über die technologisch notwendige Menge hinaus bei der Kohleanzünder-herstellung, befangen.In the patents DD-PS 57839, DD-PS 41994, DD-PS 35739, DE-OS 2937273, DE-AS 1571713, CH-PS 566386 and CH-PS 552051 anhydrous hydrocarbon-containing fuels are described, as for their preparation in use of solid hydrocarbons the use of water is not technologically compulsory. Consequently, the manufacturers of coal igniters, despite more than twenty years of production, with regard to the addition of water on the technologically necessary amount addition to the coal lighter production, were biased.

Der rationelle Einsatz von festen Schäumen als feste Brennstoffe, speziell als Kohleanzünder, erfordert gute Festigkeitseigenschaften des verfestigten Produktes, gute Anzünd-, Anheiz- und Nachbrenneigenschaften. Als-Prüfverfahren für Kohleanzünder haben sich die Typenprüfung und die Verdampfungszahl bewährt. Bei der Typenprüfung wird mit einer Menge von 25 g Kohleanzünder die Fähigkeit· des Anzündens einer Standardkohle bestimmt, bei der. Verdampfungszahl wird mit ebenfalls. 25 g Kohleanzünder die Menge Wasser bestimmt, die durch die Verbrennungswärme verdampft wird«, Es ist bekannt, daß sich für die Herstellung von festen Schäumen als Brennstoffe sowohl aliphatisch^, aromatische,The rational use of solid foams as solid fuels, especially as coal starters, requires good strength properties of the solidified product, good ignition, heating and afterburning properties. As a test method for coal-starter type testing and the evaporation rate have proven. In type testing, with a quantity of 25 g of coal starter, the ability to ignite a standard coal is determined. Evaporation rate is also with. It is known that, for the production of solid foams as fuel, both aliphatic, aromatic,

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flüssige und feste Kohlenwasserstoffe sowohl rein als auch im.Gemisch eignen (DE-AS 2210940, DD-PS 35739, DE-OS 1917052). Nach WP 68891 ist es zwar· gegenwärtig möglich, eine breite Palette flüssiger bis fester Kohlenwasserstoffe zu festen Schäumen mit unterschiedlichen Qualitätsmerkmalen zu verarbeiten, jedoch haben alle bisher hergestellten festen Schäume als Kohleanzünder, den Nachteil, daß die verwendeten Kohlenwasserstoffe und/oder deren Gemische mit niedrigen Siedepunkten oder einem hohen Anteil leichtsiedender Komponenten in relativ kurzen Zeiten unvollständig unter starker Rußentwicklung verbrennen.liquid and solid hydrocarbons both pure and im.Gemisch are suitable (DE-AS 2210940, DD-PS 35739, DE-OS 1917052). According to WP 68891, although it is currently possible to process a wide range of liquid to solid hydrocarbons into solid foams having different quality characteristics, all solid foams produced to date as coal starters have the disadvantage that the hydrocarbons used and / or their mixtures are low Incomplete combustion of boiling points or a high proportion of low-boiling components in relatively short times with strong development of soot.

Aus diesem Grund wird die notwendige Verdampfungszahl bei den bekannten festen Schäumen, die als Kohleanzünder verwendet werden, ohne Zusatz von festen Füllstoffen, nur mit einem hohen Anteil an Kohlenwasserstoffen an der Gesamtmasse erreicht.For this reason, the necessary evaporation rate is achieved in the known solid foams, which are used as a coal lighter, without the addition of solid fillers, only with a high proportion of hydrocarbons in the total mass.

Es ist ferner bekannt, daß durch den Einsatz fester inerter Adsorpentien, wie z.B. Siliziumdioxid, Tonerde, Kohlenstoffe, wie Aktivkohle, Antrazitkohlenstaub, Holzmehl u.a. sowie gasförmiger Inerten, z.B. Luft, eine Erhöhung der Brenndauer von Kohleanzündern erreicht werden kann. Dieser Effekt wird jedoch auf Kosten der Anheizleistung, d.h_o Freisetzen der gleichen Verbrennungswärme wie ohne inerte Adsorpentien aber über einen längeren Zeitraum erreicht. Dabei unterscheidet sich die entwickelte Rußmenge mit und ohne diese Inerte nur unwesentlich. _; .It is also known that by using solid inert adsorbents such as silica, alumina, carbons such as activated carbon, anthracite coal dust, wood flour, etc. and gaseous inerts such as air, an increase in the burning time of coal igniters can be achieved. This effect is, however, that _o release the same heat of combustion as without inert Adsorpentien but at the cost of heating power, over a longer period. The quantity of soot developed differs only insignificantly with and without these inerts. _; ,

Weiter ist nach DE-OS 2328631 bekannt, daß als härtbares Material säurehärtbare Harze wie Carbamidharze, z.B. Melamin-Formaldehydharze, Dicyandiamid-Formaldehydharze, Harnstoff-Förmaldehydharze, Furfurylalkohol-Harnstoff-Formaldehydharze verwendet werden. Diese Harze zeichnen sich durch Wärmebeständigkeit ihrer gehärteten Strukturen aus. Es ist auch möglich, hydroxilierte oder aminomodifizierte Harnstoff-Formaldehydha.rze zum Teil im Gemisch mit Polyamiden zu verwenden. Die Eigenschaften der Harze sind von dem gewählten Molverhältnis der Ausgangsverbindungen bei ihrer Herstellung abhängig. Darüber hinaus können Furfurylalkohol-Harze oder andere Fur.furylaldehyd-Harze ange-Furthermore, it is known from DE-OS 2328631 that acid-curable resins such as carbamide resins, for example melamine-formaldehyde resins, dicyandiamide-formaldehyde resins, urea-furfuraldehyde resins, furfuryl alcohol-urea-formaldehyde resins are used as curable material. These resins are characterized by the heat resistance of their cured structures. It is also possible to use hydroxylated or amino-modified urea-Formaldehydha.rze partially in admixture with polyamides. The properties of the resins are dependent on the chosen molar ratio of the starting compounds in their preparation. In addition, furfuryl alcohol resins or other furfurfuraldehyde resins may be used.

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wendet werden.be used.

Zur säurekatalysierten Härtung kann jedes beliebige Material verwendet werden, das ausreichend sauer ist, vorwiegend anorganische und organische Säuren, wie z.B. Sauerstoffsäuren des Phosphors, Schwefelsäure, Salpetersäure, Salzsäure oder p-Toluolsulfonsäure. Auch basenkatalytisch härtbare Harze wie Phenol-Formaldehyd-Harze, Re.sorcin-Formaldehyd-Harze und derartige Harze, in denen ein Teil oder die Gesamtmenge des Resorcins durch eine andere Komponente wie Kresol oder Phenol ersetzt ist, finden Anwendung. Die Härtung erfolgt mit Alkalihydroxiden, vorzugsweise Natriumhydroxid* Als Dispergierhilfsmittel werden anionische oder kationische Emulgatoren z.B. Alkyl- oder Alkylarylsulfonate oder quartäre Ammoniumverbindungen u.a. und als Stabilisatoren z.B. Carboxymethylzellulosen verwendet.For acid catalyzed curing, any material may be used that is sufficiently acidic, predominantly inorganic and organic acids, e.g. Oxygen acids of phosphorus, sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid or p-toluenesulfonic acid. Also base-catalyzable resins such as phenol-formaldehyde resins, Re.sorcin-formaldehyde resins and such resins in which a part or the total amount of resorcinol is replaced by another component such as cresol or phenol, find application. Curing takes place with alkali metal hydroxides, preferably sodium hydroxide. The dispersing aids used are anionic or cationic emulsifiers, e.g. Alkyl or alkylaryl sulfonates or quaternary ammonium compounds, etc. and as stabilizers e.g. Carboxymethylcelluloses used.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, neue brennbare Zusammensetzungen in Form von festen Schäumen, die als Brennstoffe geeignet sind, und vorrangig zum Entfachen von Feuerstellen als Kohleanzünder, Grillkohleanzünder u .ä_o "oder zum Entzünden von Abprodukten bzw. Schadstoffen wie üllachen u.a. verwendet werden und Verfahren zu ihrer Herstellung zu entwickeln, die bei höheren Gebrauchswerteigenschaften und geringeren Herstellungskosten bessere Abbrandeigenschaften aufweisen.The aim of the invention is to use new combustible compositions in the form of solid foams which are suitable as fuels, and primarily for igniting hearths as coal lighters, charcoal lighters and the like _, or for igniting waste products or pollutants such as garbage and others To develop processes for their production, which have better burn-off properties with higher utility properties and lower production costs.

Darlegung des. Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, gegenüber den bekannten technischen Lösungen den Anteil an hochveredelten brennbaren Kohlenwasserstoffen in neuen brennbaren Zusammensetzungen, im folgenden als feste Schäume bezeichnet, wesentlich zu verringern und durch billige flüssige Stoffe zu ersetzen.The object of the invention is compared to the known technical solutions, the proportion of highly refined combustible hydrocarbons in new combustible compositions, hereinafter referred to as solid foams, significantly reduce and replace them with cheap liquid materials.

Erfindungsgemäß bestehen die neuen festen Schäume aus flüssigen bis festen Kohlenwasserstoffen, z.B. Kerosin, Petroleum, Dieselöl u.a, und/oder deren Gemischen als disperse Phase und härtbaren Vorpolymerisaten oder härtbaren Harzen, Dis-According to the invention, the new solid foams consist of liquid to solid hydrocarbons, e.g. Kerosene, petroleum, diesel oil and the like, and / or mixtures thereof as disperse phase and curable prepolymers or curable resins, dispersants

pergierhilfsmitteln und einer Härterkomponente unter Zumischung von Wasser als flüssigen inerten Bestandteil als kontinuierliche Phase. Als gerüststrukturbildende Substanz werden vorzugsweise Polykondensationsprodukte aus Harnstoff oder Harnstoffderivaten und Formaldehyd sowie Modifikationsmittel verwendet.pergierhilfsmitteln and a hardener component with the addition of water as a liquid inert ingredient as a continuous phase. As a skeleton structure forming substance preferably polycondensation products of urea or urea derivatives and formaldehyde and modifiers are used.

Es ist bekannt, daß kohlenwasserstoffhaltige Brennstoffe, die ζ.B. als Kohleanzünder dienen, einer unvollständigen Verbrennung unterliegen und demzufolge Ruß bilden, wodurch eine geringere Verbrennungsenthalpie erreicht wird, als bei vollständigerer Verbrennung zu Kohlendioxid „It is known that hydrocarbon fuels which are ζ.B. serve as a coal lighter, are subject to incomplete combustion and consequently form soot, whereby a lower combustion enthalpy is achieved than with more complete combustion to carbon dioxide. "

Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch die Zugabe von V/asser über den technologisch notwendigen Anteil von 5.bis 20 lAa-% hinaus bei der Herstellung von neuen brennbaren Zusammensetzungen eine verbrennungsfördernde Wirkung des Wassers bei Verringerung der Rußentwicklung von über 10 % beim Verbrennen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eintritt. Gleichzeitig ist ein Absenken des Kohlenwasser-Stoffanteiles bei Beibehaltung bzw. Verbesserung der Gebrauchswerteigenschaften möglich. Die Erhöhung des Wasseranteiles auf 21 bis 54 Ma-% und die Absenkung des Kohlen-Wasserstoffanteils auf 75 bis 40 Ma-^, vorzugsweise 75 bis 45 Ma-%, ergeben einen festen Schaum, der mit reduzierter Rußentwicklung und gleicher oder größerer Wärmeentwicklung verbrennt als ein fester Schaum mit einem Kohlenwasserstoffanteil von über 75 %.Surprisingly, it has been found that addition of water over the technologically necessary proportion of from 5 to 20 .mu.A.sup.-1 in the production of new combustible compositions results in a combustion-promoting effect of the water with a reduction of soot development of more than 10 % upon combustion of the inventive composition Composition occurs. At the same time, it is possible to lower the proportion of hydrocarbon constituents while maintaining or improving the utility properties. The increase of the water content to 21 to 54 Ma-% and the reduction of the carbon-hydrogen content to 75 to 40 Ma- ^, preferably 75 to 45 Ma-%, resulting in a solid foam, which burns with reduced soot development and equal or greater heat development than a solid foam with a hydrocarbon content of over 75 % .

Die vermittelnde Wirkung des Wasseranteiles zur Erreichung einer vollständigen Verbrennung negiert den einfachen, naheliegenden Erfahrungsschluß, "daß nur hohe Kohlenwasserstoffanteile im festen Schaum höbe Verbrennungswärmen garantieren.The mediating effect of the water content to achieve complete combustion negates the simple, obvious experience that "only high hydrocarbon fractions in the solid foam guarantee heat of combustion.

Da hohe Flüssigkeitsanteile bekanntlich'die Neigung der festen Schäume zum Schwitzen begünstigen, ist es erforderlich, bei hohen Wasseranteilen die die Gerüststruktur bildenden Anteile, wie härtbares Vorpolymerisat oder härtbares Harz und Härterkomponente, wie organische oder anorganische Säure sowie Dispergierhilfsmittel. anteilig zu erhöhen, so. daß die gerüststrukturbildenden Substanzen anteilig zuSince high proportions of liquid are known to promote the tendency of solid foams to perspire, it is necessary, at high water levels, to form the skeleton-forming portions, such as a curable prepolymer or curable resin and hardener component, such as organic or inorganic acid, and dispersing aids. proportionately increase, so. that the skeleton structure forming substances proportionately to

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3-20 Ma-% iro festen Schaum enthalten sind»3-20% m% iro-solid foam are included »

Durch die Erhöhung des Anteiles der gerüststrukturbildenden Substanzen wird das Abtropfverhalten des festen Schaumes beim Abbrennvorgang günstig beeinflußt, so daß der Anteil höhersiedender Kohlenwasserstoffe am Gesamtkohlenwasserstoffgehalt erhöht werden kann. Die Absenkung des Wassergehaltes während der Lagerung infolge von Verdunstungseffekten ist bei gleichen Verpackungs- und Lagerbedingungen nicht größer als bei festen Schäumen mit Kohlenwasserstoffanteilen über 75 %* By increasing the proportion of scaffold-forming substances, the dripping behavior of the solid foam during the firing process is favorably influenced so that the proportion of higher-boiling hydrocarbons in the total hydrocarbon content can be increased. The reduction of the water content during storage due to evaporation effects is not greater for the same packaging and storage conditions than for solid foams with hydrocarbon contents above 75 % *

Die Aufgabe der Herstellung der festen Schäume wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die den festen Schaum bildenden Komponenten exakt dosiert und kontinuierlich einer Emulgiermaschine zugeführt, dort kontinuierlich emulgiert und die gebildeten Emulsionen zu einer Strangform extrudiert werden. Der so hergestellte Strang verfestigt sich nach wenigen Sekunden Gelierungszeit rasch und wird in bekannter Weise konfektioniert. Die Zugabe des gegenüber bekannten festen Schäumen erhöhten Wasseranteiles kann ent-. weder direkt während der Emulgierung in der Emulgiermaschine oder durch vorherige Mischung mit uer wäßrigen Harzsollösung erfolgen ₀ . .The object of the production of the solid foams is achieved according to the invention in that the components forming the solid foam are exactly metered and supplied continuously to an emulsifying machine, where they are emulsified continuously and the emulsions formed are extruded into a strand form. The strand thus prepared solidifies quickly after a few seconds gelling time and is made up in a known manner. The addition of the compared with known solid foams increased water content may ent. neither directly during the emulsification in the emulsifying or by prior mixing with uer aqueous Harzsollösung done ₀ . ,

Es ist bekannt, daß Kohlenwasserstoffe in Wasseremulsionen durch erhöhten Wasseranteil zum Brechen neigen. Trotz der hohen. Wasseranteile in den neuen festen Schäumen ist es möglich, bei direkter Zugabe einer Gaskomponente, z.B. Luft, in die Emulgiermaschine in bekannter Weise nach DD-PS 122688 einen festen Schaum mit geringerer Dichte aber gleichen Verbrennungsqualitäten wie herkömmliche Produkte zu erhalten. Die entstehenden Produkte sind leichter als Wasser und eignen sich deshalb zum Entzünden von auf Wasser schwimmenden Kohlenwasserstoffen, wie Ullachen u.a»It is known that hydrocarbons in water emulsions tend to break due to increased water content. Despite the high. Water content in the new solid foams is possible when directly adding a gas component, e.g. Air to get into the emulsifying machine in a known manner according to DD-PS 122688 a solid foam with lower density but same combustion qualities as conventional products. The resulting products are lighter than water and are therefore suitable for igniting hydrocarbons floating on water, such as, for example, Ullachen et al.

Der erfindungsge'rnäß hergestellte neue feste Schaum zeichnet sich trotz des herabgesetzten Anteils der brennbaren Komponente, unter Anwendungsbedingungen durch eine gesteuerte Verbrennung mit geringer Rußentwicklung aus.' Gleichzeitig verlängert sich die Brenndauer. Die mechanische StabilitätThe novel solid foam produced according to the invention is characterized, despite the reduced proportion of the combustible component, under controlled conditions by a controlled combustion with low soot development. At the same time the burning time is extended. The mechanical stability

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des Produktes hängt von. den Anteilen der Gerüststrukturbildner an der Gesamtmasse ab und wird von dem Wasseranteil nicht beeinflußt.the product depends on. the proportions of the skeleton structure of the total mass and is not affected by the water content.

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Ausführungsbeispieleembodiments

Nachstehend wird die Erfindung an 11 Beispielen erläutert:The invention is explained below with 11 examples:

example 1

138 kg Harnstoff-Formaldehydharzsirup m-it. einem Feststoff gehalt von 50 iAa-%, 185,5 kg Wasser und 7_f5 kg einer wäßrigen 35 Ma-% enthaltenden Alkylsulfonatlösung werden in einem Rührbehälter miteinander vermischt. Dieses Gemisch einerseits und eine Mischung aus 660 kg Dieselkraftstoff und 9 kg einer verdünnten 30 Ma~/oigen Phosphorsäure andererseits werden einer Emulgiermaschine zugeführt, dort kontinuierlich emulgiert und die gebildete Emulsion zu" einer Strangform extrudiert·138 kg urea-formaldehyde resin syrup m-it. a solids content of 50 % ia, 185.5 kg of water and 7 _f 5 kg of an aqueous 35 M% containing alkylsulfonate solution are mixed together in a stirred tank. This mixture, on the one hand, and a mixture of 660 kg of diesel fuel and 9 kg of a dilute 30% phosphoric acid, on the other hand, are fed to an emulsifying machine where they are emulsified continuously and the emulsion formed is extruded into a strand form.

Der so hergestellte Strang verfestigt sich nach wenigen Sekunden Gelierungszeit rasch und wird, in· bekannter Weise konfektionierteThe strand thus prepared solidifies rapidly after a few seconds of gelation time and is prepared in a known manner

Der so erzeugte feste Schaum brennt beim Anzünden sofort an, 25 g des Produktes brennen tropffrei 20 bis 27 min lang und erreichen eine Verdampfungszahl von 50 g Wasser.The solid foam thus produced burns immediately when lit, 25 g of the product burn without dripping for 20 to 27 minutes and reach an evaporation of 50 g of water.

Example 2

Die Herstellung des festen Schaumes erfolgt analog zu Beispiel 1. Anstelle von Dieselöl werden 660 kg Kerosin verwendet.The preparation of the solid foam is carried out analogously to Example 1. Instead of diesel oil 660 kg of kerosene are used.

Beim Anzünden brennt das Produkt sofort an. 25 g des Produktes brennen tropffrei 18 bis 25 min lang und erreichen eine Verdampfungszahl von 35 g Wasser.When lit, the product immediately burns. 25 g of the product burn without dripping for 18 to 25 minutes and reach an evaporation rate of 35 g of water.

Example 3

200 kg Harnstoff-Förmaldehydharzsirup mit einem Feststoffgehalt von 50 Ma-%, 9' kg einer wäßrigen, 35 Ma-% enthaltenden Alkylsulf onatlösung und eine Lösung von 3 kg Carboxymethylcellulose, in 376 kg Wasser werden in einem Rührbehälter miteinander vermischt. Dieses Gemisch und eine Mischung von 400 kg Kerosin und 12 kg einer verdünnten 30 Ma-^igen200 kg of urea Förmaldehydharzsirup having a solids content of 50% by mass, 9 'kg of an aqueous, 35 % by mass containing Alkylsulf onatlösung and a solution of 3 kg of carboxymethylcellulose, in 376 kg of water are mixed together in a stirred tank. This mixture and a mixture of 400 kg of kerosene and 12 kg of a dilute 30 months

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Phosphorsäure werden einer Emulgiermaschine kontinuierlich zugeführt, emulgiert und die gebildete Emulsion zu einer Strangform extrudiert. Der so hergestellte Strang verfestigt sich nach wenigen Sekunden Gelierungszeit rasch und wird in bekannter Weise konfektioniert. Infolge des hohen Wassergehaltes neigt das Produkt zum Ausschwitzen von Wasser während des Härtvorganges und ist· vor oer Konfektionierung oberflächlich zu trocknen.Phosphoric acid are fed continuously to an emulsifying machine, emulsified and extruded the emulsion formed into a strand form. The strand thus prepared solidifies quickly after a few seconds gelling time and is made up in a known manner. Due to the high water content of the product tends to exude water during Härtvorganges and · to dry the surface before oer assembly.

Example 4

150 kg Harnstoff-Formaldehydharzsirup mit einem Feststoffgehalt von 50 Ma-%, 8,2 kg einer wäßrigen, 35 Ma-% enthaltenden Alkylsulfonatlööung sowie 332,3 kg Wasser werden miteinander vermischt. Die Mischung kann zwischengelagert werden Sie* muß jedoch dabei geringfügig gerührt werden, da sonst das Harnstoff-Formaldehydharz zum Ausflocken und Absetzen neigt. ' .150 kg of urea-formaldehyde resin syrup having a solids content of 50% by mass, 8.2 kg of an aqueous, containing 35% by mass Alkylsulfonatlööung and 332.3 kg of water are mixed together. The mixture can be stored temporarily but it must be stirred slightly, otherwise the urea-formaldehyde resin tends to flocculate and settle. '.

Das so hergestellte Gemisch, 500 kg Dieselkraftstoff und 9,5 kg einer 30 Ma-^igen phosphorigen Säure werden getrennt kontinuierlich dem Emulgator zugeführt, emulgiert und die gebildete Emulsion zu einer Strangform extrudiert. Der Strang verfestigt sich nach wenigen Sekunden Gelierungszeit und kann nach 20 bis 30 min Aushärtzeit in bekannter Weise konfektioniert werden.The mixture thus prepared, 500 kg of diesel fuel and 9.5 kg of a 30 M phosphorous acid are fed separately continuously to the emulsifier, emulsified and extruded the emulsion formed into a strand form. The strand solidifies after a few seconds gelation time and can be made up after 20 to 30 minutes curing time in a known manner.

Example 5

Methylharnstoff-Formaldehydharzsirup wird bekannterweise analog wie Harnstoff-Formaldehydharzsirup'hergestellt. Es wird lediglich an Stelle von Harnstoff Methylharnstoff zur Herstellung eingesetzt.Methyl urea-formaldehyde resin syrup is known to be prepared analogously to urea-formaldehyde resin syrup. It is merely used in place of urea methylurea for the production.

345 g eines Methylharnstoff-Formaldehydharzsirups mit einem Feststoffgehalt von 20 Ma-% werden mit 7,5 g einer 35 Ma-% enthaltenden Alkylsulfonatlösung in einem 2 1 Rührgefäß gemischt. .345 g of a 20 % by weight methylurea-formaldehyde resin syrup are mixed with 7.5 g of a 35% by weight alkyl sulfonate solution in a 2 1 stirred vessel. ,

Diese Mischung wird mittels eines schnellaufenden Rührers gerührt und dabei 600 g Petroleum .unter zügiger Zugabe emul-This mixture is stirred by means of a high-speed stirrer and 600 g of petroleum are added with rapid addition.

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giert. Mit dieser Emulsion wird in einem Guß ein Gemisch aus 9 g 30 Ma-%iger phosphoriger Säure und 38,5 g Wasser vereinigt. Die Emulsion wird 5 Sekunden nachgerührt und zur Portionierung sofort in Formen gegossen, in. denen sie nach wenigen Minuten aushärtet.yaws. With this emulsion, a mixture of 9 g of 30 M% phosphoric acid and 38.5 g of water is combined in one pour. The emulsion is stirred for 5 seconds and immediately poured into portions for portioning, in which it hardens after a few minutes.

Example 6

Thioharnstoff-Formaldehydharzsirup wird bekannterweise analog wie Harnstoff-Formäldehydharzsirup unter Verwendung von Thioharnstoff an Stelle von Harnstoff hergestellt.It is known that thiourea-formaldehyde resin syrup is prepared analogously to urea-formaldehyde resin syrup using thiourea in place of urea.

345 g eines Thioharnstoff-Formaldehyc'harzsirups mit einem Feststoffgehalt von 20 Ma-% werden mit 7,5 g einer 35 Ma-% enthaltenden Alkylarylsulfonatlösung in einem 2 1 Rührgefäß gemischt. Mittels eines schnellaufenden Rührers wird in . diese Mischung ein Kohlenwasserstoffgemisch aus 500 g 'Kerosin und 100 g Paraffinmischgatsch emulgiert. Das Kohlenwasserstoffgemisch wird durch Rühren und Erwärmen auf 40 C in den flüssigen Aggregatzustand übergeführt. Mit dieser Emulsion wird in einem Guß ein Gemisch aus 9 g 30 Ma-%iger phosphoriger Säure und 38,5 g Wasser vereinigt. Die Emulsion wird 5 Sekunden nachgerührt und zur Portionierung sofort in Formen gegossen, in denen sie in wenigen Minuten aushärtet»345 g of a thiourea formaldehyde resin syrup having a solids content of 20% by mass are mixed with 7.5 g of a 35% by mass alkylarylsulfonate solution in a 2 1 stirred vessel. By means of a high speed stirrer is in. This mixture emulsified a hydrocarbon mixture of 500 g 'kerosene and 100 g Paraffinmischgatsch. The hydrocarbon mixture is converted by stirring and heating to 40 C in the liquid state. With this emulsion, a mixture of 9 g of 30 M% phosphoric acid and 38.5 g of water is combined in one pour. The emulsion is stirred for 5 seconds and immediately poured into portions for portioning, where it hardens within a few minutes »

Example 7

Mittels einer Dosierpumpe werden separat folgende Massenströme kontinuierlich direkt einer Emulgiermaschine zugeführt :By means of a metering pump separately following mass flows are continuously fed directly to an emulsifying machine:

220 kg/h eines 50 Ma-% Feststoff enthaltenden Harnstoff-Formaldehydharzsirups,220 kg / h of a 50 % by mass solids urea-formaldehyde resin syrup ,

10 kg/h einer 35 Ma-% enthaltenden wäßrigen Alkylarylsulf onatlösung , , 25 kg/h einer 15 Ma-/jigen. Salzsäure, 295 kg/h Wasser und10 kg / h of a 35% by weight aqueous Alkylarylsulf onatlösung, 25 kg / h of a 15 Ma- / jigen. Hydrochloric acid, 295 kg / h of water and

450 kg eines aus 300 kg Kerosin und 150 kg Dieselkraftstoff bestehenden Kohlenwasserstoffge-.misches.450 kg of a hydrocarbon mixture consisting of 300 kg of kerosene and 150 kg of diesel fuel.

22 3 9 6 922 3 9 6 9

Die gebildete Emulsion wird zu einer Strangform extrudiert. Der entstehende Strang verfestigt sich nach wenigen Sekunden Gelierungszeit und wird in bekannter Weise konfektioniert.The emulsion formed is extruded into a strand form. The resulting strand solidifies after a few seconds gelling time and is assembled in a known manner.

Example 8

280 kg Harnstoff-Formaldehydharzsirup mit einem Feststoffgehalt von 50 Ma-J¹Oi 10 '<g einer wäßrigen 35 Ma-% enthaltenden Alkylsulfonatlösung und 265 kg Wasser werden in einem Rührbehälter gemischt. DiesesG Gemisch einerseits und eine Mischung aus 420 kg Kerosin und 25 kg einer 30 Ma-%igen Phosphorsäure andererseits werden einer Emulgiermaschine kontinuierlich zugeführt, emulgiert und die gebildete Emulsion zu einer Strangform extrudiert. Nach wenigen Sekunden Gelierungszeit verfestigt sich der so hergestellte Strang und kann in.bekannter Weise konfektioniert werden.280 kg urea-formaldehyde resin syrup having a solids content of 50 Ma- ¹ Oi 10 '<g of an aqueous 35% by mol containing alkyl sulfonate solution and 265 kg of water are mixed in a stirred tank. This mixture, on the one hand, and a mixture of 420 kg of kerosene and 25 kg of 30% by mass phosphoric acid, on the other hand, are fed continuously to an emulsifying machine, emulsified and the emulsion formed is extruded into a strand form. After a few seconds gelation time, the strand thus prepared solidifies and can be confectioned in.bekannte way.

Beispiel 9 ' ·Example 9 '·

145 kg Harnstoff-Formaldehydharzsirup mit einem Feststoffgehalt von 20 Ma-%, 8 kg einer wäßrigen 35 Ma-/j enthaltenden Alkylsulf.onatlösung und 288 kg Wasser werden in einem Rührgefäß gemischt. Dieses Gemisch, .550 kg Dieselkraftstoff, 9 kg. einer 35 Ma-^igen Phosphorsäure und gleichzeitig 100 1 Luft werden kontinuierlich einer Emulgiermaschine zugeführt, emulgiert und die gebildete Emulsion zu einer Strangform extrudiert. Nach wenigen Sekunden Gelierungszeit verfestigt sich die so hergestellte Strangform und kann konfektioniert werden. Das Produkt erreicht seine Endhärte nach 30 bis 50 Minuten.145 kg urea-formaldehyde resin syrup having a solids content of 20% by mass, 8 kg of an aqueous 35 Ma- / j containing Alkylsulf.onatlösung and 288 kg of water are mixed in a stirred vessel. This mixture, .550 kg diesel fuel, 9 kg. A 35 M phosphoric acid and simultaneously 100 1 of air are fed continuously to an emulsifying machine, emulsified and extruded the emulsion formed into a strand form. After a few seconds gelling time, the strand shape thus produced solidifies and can be assembled. The product reaches its final hardness after 30 to 50 minutes.

Beispiel 10 · · 'Example 10 · · '

Mittels einer Dosierpumpe werden separat und kontinuierlich folgende Massen- bzw. Volum'enströme direkt der Emulgierma-. schine zugeführt: · ·By means of a metering pump, the following mass or volume flows are fed directly and separately to the emulsifying machine separately and continuously. fed to a machine: · ·

•120 kg/h eines 50 l'a-% enthaltenden Harnstoff-Formaldehydharz sirups,120 kg / h of a 50 % by weight urea-formaldehyde resin syrup containing

7,5 kg/h einer 35 Na~% enthaltenden wäßrigen Alkylsulfonatlösung,7.5 kg / h of an aqueous alkyl sulfonate solution containing 35 % Na ,

710 kg/h Dieselkraftstoff,710 kg / h diesel fuel,

155 kg/h Wasser, . .155 kg / h water,. ,

7,5 kg/h einer 30 Ma-%igen wäßrigen Phosphorsäure und 200 1 Luft. . ' ..7.5 kg / h of a 30% by mass aqueous phosphoric acid and 200 l of air. , '..

Beispiel 11 ,Example 11

Wie Beispiel 10, nur ohne Luftzusatz_o As Example 10, only without added air _o

Claims

22396 9 Invention claim

A combustible composition in the form of a solid foam of liquid to solid hydrocarbons and / or mixtures thereof as a disperse phase, a curable prepolymer or resin, and modifiers and water as a continuous phase, characterized in that the composition comprises from 21 to 54% by mass of water, 40 up to 75% by mass of hydrocarbons, 3 to 20% by mass of skeletal structure-forming substances, the data being based on the total mass of the foam,

2 »Composition according to item 1, characterized in that the curable resin as the main constituent of the framework 'structuring substance is a polycondensation product of urea or urea derivatives with aldehydes and modifiers.

3, composition according to item 1, characterized in that the proportion of liquid to solid hydrocarbons and / or mixtures thereof to the total mass of

solid foam 40 to 75 mass% and 21 to 45 'mass% water is _β

A process for the preparation of a combustible composition in the form of a solid foam of liquid to solid hydrocarbons and / or mixtures thereof as a disperse phase and a curable prepolymer or resin and modifiers as a continuous phase, characterized in that the curable resin or prepolymer before or during the emulsification ^! Water is added in amounts such that oer proportion of water in the total composition is 21 bis 54 percent by mass,

5, process according to item 4, characterized in that an inert gas is used in quantities of 1 to 25% by volume, by preference

from 10 to 15% by volume, based on the total volume into which the emulsion is introduced,