DD205926A1

DD205926A1 - METHOD FOR PRODUCING CARBON MARKERS

Info

Publication number: DD205926A1
Application number: DD23869482A
Authority: DD
Inventors: Wilfried Fraessdorf; Juergen Tutzek; Herbert Kuebler; Dieter Baier; Susanne Michelchen; Kaete Baethke; Ingrid Blasek; Eva-Maria Nebel; Brigitte Rohleder
Original assignee: Wilfried Fraessdorf; Juergen Tutzek; Herbert Kuebler; Dieter Baier; Susanne Michelchen; Kaete Baethke; Ingrid Blasek; Nebel Eva Maria; Brigitte Rohleder
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1984-01-11
Also published as: DD205926B1

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EIN VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON KOHLENANZUENDERN AUF DER BASIS VERFESTIGTER SCHAEUME. ZIEL DER ERFINDUNG IST DIE BESEITIGUNG DER NEGERTIVEN EIGENSCHAFTEN VON KOHLENANZUENDERN, DIE ENRSTEHEN, WENN EIN TEIL ER KOHLENWASSERSTOFFMENGE DURCH WASSER SUBSTITUIERT WIRD. DAS WIRD DURCH EINE ZWEISTUFIGE EMULGIERUNG ERREICHT, BEI DER IN DER ERSTEN STUFE DIE GESAMTE KOHLENWASSERSTOFFMENGE MIT 25-40% DER GESAMTWASSERMENGE KONTAKTIERT WIRD UND IN DER ZWEITEN STUFE DIE FERTIGEMULGIERUNG ERFOLGT. DAS GEWICHTSVERHAELTNIS VON HARNSTOFF-FORMALDEHYDHARZ UND DEM IM HAUPTEMULGIERPROZESS ZUGESETZTEN WASSER BETRAEGT 1:1.The invention relates to a method for the production of carbohydrates on the basis of fixed scum. THE OBJECTIVE OF THE INVENTION IS TO ELIMINATE THE NEGATIVE PROPERTIES OF CARBON NUTRITIONS THAT RESULT IF A PART OF THE CARBON BODY VOLUME IS SUBSTITUTED BY WATER. THIS WILL BE ACHIEVED BY A TWO-STAGE EMULSIFICATION IN WHICH, IN THE FIRST STAGE, THE ENTIRE LIQUID HYDROCARBON CONTENT IS CONTACTED WITH 25-40% OF THE TOTAL WATER QUANTITY AND IN THE SECOND STAGE THE FINAL EMULSIFICATION IS PERFORMED. THE WEIGHT RATIO OF UREA FORMALDEHYDE RESIN AND THE WATER ADDED TO THE MAIN MASSAGE PROCESS ARE 1: 1.

Description

Process for the preparation: of coal lighters Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenanzündern auf der Basis verfestigter Schäume.The invention relates to a process for the production of coal primers based on solidified foams.

Characteristic of the known technical solutions

Das Entzünden eines Kohlenfeuera gehört in der heutigen Zeit noch immer zu den häufigen Verrichtungen, insbesondere im Haushalt. Dabei ist die gefahrlose und schnelle Entzündung der Kohle das vorrangige Ziel. Um das zu erreichen, wurden die vielfältigsten Formen an Kohlenanzündern entwickelt. So können Kohlenanzünder z. B. aus einem durchbrochenen Pappgehäuse mit einer Füllung von Holzstäbchen und einem Zündkörper bestehen, bei dem während des Brennens die abtropfenden Brennstoffe die unteren Teile des Stäbchensystems imprägnieren, so daß sich die rasche explosionsartige Entzündung der gesamten Konstruktion mitteilt (Blüchers Auskunftsbuch für die chemische Industrie, Verlag von Walter de Gruyter & Co, Berlin und Leipzig 1926, Bd. I, S. 471). Mit derartigen Anzündern ist es unmöglich, eine gesteuerte Verbrennung zu erreichen. Für die Entzündung der Kohle zeichnet Holz verantwortlich, dessen volkswirtschaftliche Bedeutung einen solchen Einsatz nicht rechtfertigt.The ignition of a coal fire is still one of the most common tasks in the modern world, especially in the household. The most important goal is the safe and rapid ignition of coal. To achieve this, the most varied forms of coal-fired engines have been developed. So can be used for example B. consist of a perforated cardboard housing with a filling of wood sticks and a detonator, during which the dripping fuel impregnate the lower parts of the rod system during firing, so that the rapid explosion-like ignition of the entire construction communicates (Blüchers information book for the chemical industry, Publisher of Walter de Gruyter & Co, Berlin and Leipzig 1926, Vol. I, p. 471). With such igniters, it is impossible to achieve controlled combustion. Wood is responsible for the ignition of coal, the economic importance of which does not justify such an operation.

In neuerer Zeit gewinnen Kohlenanzünder mit einer Gerüststruktur aus vollsynthetischem Schaum immer mehr an Be-In recent times, coal lighters with a framework structure made of fully synthetic foam are increasingly gaining in importance.

23869 Λ23869 Λ

deutung· So ist bekannt₉ schaumförmige Harnstoff» oder Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, die mit flüssigen Brennstoffen getränkt werden, ala Trägerkörper zu verwenden (DD-PS 33 437)· Allerdinga ist eine homogene Verteilung dea Brennstoffa nicht gewährleistet» Dieaer Nachteil kann durch die kontinuierliche Herateilung stranggeformter Emulsionskohlenanzünder (DD-PS 68 891, DE-OS 1917 052) beseitigt werden. Danach werden bei Raumtemperatur flüaaige bia feate Kohlenwasserstoffe in Gegenwart eines oberflächenaktiven Stoffea, einea säurehärtbaren Harzaols und einea Härtungsbeschleunigers emulgiert. Nachfolgend läßt man die entstehende Emulsion erstarren·It is thus known ₉ foam-like urea or phenol-formaldehyde condensation products, which are impregnated with liquid fuels, ala carrier body to use (DD-PS 33 437) Allerdinga is a homogeneous distribution dea Brennstoffa not guaranteed continuous Herateilung stranggeformter emulsion charcoal lighter (DD-PS 68 891, DE-OS 1917 052) are eliminated. Thereafter, liquid bia feate hydrocarbons are emulsified at room temperature in the presence of a surfactant, an acid curable resin sol and a curing accelerator. Subsequently, the resulting emulsion is allowed to solidify ·

Die technisch eingesetzten Kohlenwasserstoffe beschränken sich vorwiegend auf Benzine und Dieselkraftstoffe. Als aäurehärtbares Harzaol findet aus volkswirtschaftlichen Erwägungen und wegen seiner leichten Verwendbarkeit in der Regel ein Harz vom Harnst off -!Formaldehvd-Typ Verwendung· Der oberflächenaktive Zusatz wird in der Regel anioniacher Natur sein, da mit anderen Emulgiermitteln Schwierigkeiten bei der Emulsionsbildung auftreten. Als Härtungabeschleuniger eignen sich sauer reagierende Verbindungen, z. B. saure Salze oder Säuren» Das nach den genannten Verfahren hergestellte Endprodukt ist weiß und ansehnlich und weist hervorragende Gebrauchseigenschaften auf.The technically used hydrocarbons are mainly limited to gasoline and diesel fuels. As an acid-curable Harzaol is due to economic considerations and because of its ease of use is usually a resin from Harnst off! - Formaldehvd-type use · The surface-active additive will usually be anioniacher nature, since with other emulsifiers difficulties in the formation of emulsions occur. As curing accelerators are acidic compounds, eg. B. Acid salts or acids »The end product produced by the processes mentioned is white and attractive and has excellent performance characteristics.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, den Anteil dar besonders koatenintenaiven Bestandteile, insbesondere des Kohlenwasseratoffrohatoffa zu senken, ohne die Qualitätsparameter des Kohlenanzünders negativ zu beeinflussen* Bei der Verwendung von Altölen ist eine eindeutige Qualitätsverschlechterung zu verzeichnen. Der Einsatz von Holzkohle oder von Papier- und Textilresten ist unb'kono» misch»There has been no lack of attempts to reduce the proportion of particularly koatenintenaiven components, in particular the Kohlenwasserstoffoffrohatoffa, without negatively affecting the quality parameters of the coal lighter * The use of waste oils is a clear deterioration in quality recorded. The use of charcoal or of paper and textile remnants is unbounded »

Es wurde auch vorgeschlagen, einen Teil des eingesetzten Kohlenwasserstoffa durch Wasser zu substituieren«. Der Zu-It has also been proposed to substitute for water some of the hydrocarbons used. " The

238694 1238694 1

aatz dee Wasaera kann dabei direkt in die wäßrige Lösung dea Harzaols vor der Emulgierung oder während der Eraulgierung erfolgen· Nach dieser Verfahrensweise gelingt es, den Kohlenwaaseratoffanteil bis auf etwa 82 % des ursprünglichen Wertea zu senken, ohne die guten Festigkeitseigenschaften sowie die Anztind-, Anheiz- und. Nachbrenneigenschaf ten zu beeinträchtigen. Die mit erhöhtem Wasseranteil hergestellten Kohlenanzünder scheiden allerdings bis zu einer bestimmten Aushärtephase einen Teil des Wassers wieder aus· Das führt zu einer Wasseransammlung in der Verpackung, so daß der Einsatz von Papier und Pappe als Verpackungsmaterial nicht möglich ist. Ein Abtrocknen der Anzünder vor der Verpackung ist zu aufwendig, um eine rationelle Fertigung zu gewährleisten. Mit dem Wasseraustritt ist auch ein erhöhter Reinigungsaufwand sowie eine Zunahme des Verschleißes der Transporteinrichtungen, auf denen der Kohlenanzünder zur Konfektionierungsanlage gefördert wird, zu verzeichnen. Wenn als aäurehärtbares Harzsol ein Harz vom Harnstoff-Formaldehyd-Typ Verwendung findet, entstehen mit dem Austritt des Wassers Formaldehyddämpfe, die zu einer unzumutbaren Belästigung des Produktionapersonals führen.Aatz dee Wasaera can be carried out directly into the aqueous solution dea resin before emulsification or during the Eraulgierung · According to this procedure, it is possible to reduce the Kohlenwaaseratoffanteil up to about 82 % of the original Wertea, without the good strength properties and Anztind-, Anheiz - and. To impair afterburning properties. However, the coal lighter produced with an increased proportion of water excretes part of the water again up to a certain curing phase. This leads to an accumulation of water in the packaging, so that the use of paper and cardboard as packaging material is not possible. A drying of the lighter before packaging is too expensive to ensure a rational production. With the water outlet is also an increased cleaning effort and an increase in the wear of the transport facilities, where the coal lighter is promoted to the confectioning, recorded. When a urea-formaldehyde-type resin is used as the acid-curable resin sol, formaldehyde vapors are produced as the water exits, leading to undue harassment of the production personnel.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der negativen Eigenschaften von Kohlenanzündern, die entstehen, wenn ein Teil der Kohlenwasserstoffmenge durch Wasser substituiert wird·The aim of the invention is the elimination of the negative properties of coal igniters, which arise when a part of the hydrocarbon amount is substituted by water.

Presentation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem unter Berücksichtigung der Substitution einer Teilmenge dea Kohlenwasserstoffes durch Wasser ein qualitätsgerechter Kohlenanzünder produziert werden kann.The object of the invention is to provide a method by which, taking into account the substitution of a subset dea hydrocarbon by water, a high-quality coal lighter can be produced.

An die rationelle Herstellung von sich verfestigenden öl-The rational production of solidifying oil

23 8 69/, 123 8 69 /, 1

in-Wasaer-Emulsionen, die ala Kohlenanzünder Verwendung finden, werden verschiedene Anforderungen gestellt, die bei der Auswahl der Ausgangsstoffe, der Festlegung' der Rezeptur sowie der Herstellungstechnologie Berücksichtigung finden müssen· So erfolgt die Auswahl der eingesetzten Kohlenwasserstoffe auf der Grundlage der leichten Entzündbarkeit und der Brenneigenachaften. Die technisch eingesetzten Kohlenwasserstoffe beschränken sich vorwiegend auf Benzine und Dieselkraftstoffe. Der Anteil an säurehärtbarem Harz muß so gewählt werden, daß die Verfestigung nach der Emulsionsbildung in einer technologisch realisierbaren Zeit erfolgt, da Strangformung und Konfektionierung hintereinander ablaufen müssen, um die Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit des Verfahrens nicht zu beeinträchtigen.In-Wasaer emulsions, which are used ala coal lighters, various demands are made, which must be taken into account in the selection of the starting materials, the definition of the formulation and the manufacturing technology · Thus, the selection of the hydrocarbons used based on the flammability and easy the Brenneigenachaften. The technically used hydrocarbons are mainly limited to gasoline and diesel fuels. The proportion of acid-curable resin must be chosen so that the solidification takes place after the formation of emulsions in a technologically feasible time, since strand forming and packaging must be done in succession, so as not to affect the economy and performance of the process.

Besonders die Binsatzmengen an Kohlenwasserstoffen und an härtbarem Harz beeinflussen die Ökonomie des Verfahrens. Mit der Substitution eines Teiles der Kohlenwasserstoffmenge durch Wasser ist eine Verbesserung der Materialökonomie zu erreichen· Allerdings führt das nach der Emulsionaeratarrung austretende Wasser zu einer Reihe von Nachteilen. Papier und Pappe können daher nicht als Verpackungsmaterial verwendet werden. In einer wasserdampfsperrenden Verpackung kommt es zu einer beträchtlichen Wasseransammlung. Beim Einsatz von Harnstoff-fforraaldehydharzen werden mit dem Wasser Formaldehyddämpfe frei, die zu einer drastischen Verschlechterung der arbeitahygienischen Bedingungen führen. Mit dem Austritt des Wassers nach der Emulsionsbildung kommt es außerdem zu einer wesentlichen Erhöhung von Verschleiß und Reinigungsaufwand der Tranaporteinrichtungen, die den Kohlenanzünder zur Konfektionierung fördern.Especially the amounts of hydrocarbon and hardenable resin used influence the economy of the process. With the substitution of a part of the amount of hydrocarbon by water, an improvement of the material economy can be achieved. However, the water leaving after the emulsion aerating leads to a number of disadvantages. Paper and cardboard can not be used as packaging material. In a water vapor-blocking packaging, there is a considerable accumulation of water. When using urea-fforraaldehydharzen formaldehyde vapors are released with the water, which lead to a drastic deterioration of occupational hygiene conditions. With the discharge of the water after the emulsion formation, there is also a significant increase in wear and cleaning of the Tranaporteinrichtungen that promote the coal lighter for confectioning.

Ea wurde nun gefunden, daß die genannten Nachteile überwunden werden können, wenn dem flüssigen Kohlenwasserstoff in einem Voremulgierprozeß, der im Turbulenzfeld nach bekannten Verfahren erfolgt, eine bestimmte Menge Wasser zugesetzt wird, die 25~40 % der gesamten zur Her-Ea it has now been found that the disadvantages mentioned can be overcome if the liquid hydrocarbon in a Voremulgierprozeß done in the turbulence field by known methods, a certain amount of water is added, the 25 ~ 40% of the total for Her-

238694 1238694 1

stellung des Kohlenanzünders benötigten Waaaermenge beträgt.position of the coal lighter required Waaaermenge.

Nach Zerstörung der Schichtstruktur, die bei ausreichender Turbulenz eintritt, wird die flüssig-flüssig Dispersion im dosierten Strom der Emulgiermaschine zugeführt und dort mit den anderen Ausgangsstoffen, also dem Harzsol, dem Emulgator und dem Härtungsbeschleuniger, kontaktiert· Dabei wird der Anteil des wäßrigen Harzsols so gewählt, daß das Gewichtsverhältnis von Harzaol und dem in der Hauptemulgierung zugesetztem Wasser 1:1 beträgt. Bei diesem Verhältnis werden die besten Emulsionsqualitäten erreicht. Es zeigte sich, daß eine Einsparung an wäßrigen Harzsol von 30-45 % erfolgen kann, ohne daß die Gelatinierungszeit der Emulsion und die Qualitätsparameter des Kohlenanzünders negativ beeinflußt werden. Die Einsparung an Harnstoff-Formaldehydharz führt zu einer wesentlich ökonomischeren Herstellung, die vor allem deshalb von Bedeutung ist, weil es sich bei den Kohlenanzündern der genannten Qualität um ein Produkt mit einem hohen Veredlungsgrad handelt, das lediglich einem Verbrennungsprozeß unterworfen wird. Nach dem Aushärten der nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellten Anzünder konnte eine Verringerung des austretenden Wasseranteils um 30-70 % gegenüber der vorher praktizierten Verfahrensweise beobachtet werden. Damit ergibt sich die Möglichkeit, Papier bzw. Pappe als Verpackungsmaterial einzusetzen. Außerdem entfallen die Wasseransammlungen bei einer wasserdampfsperrenden Verpackung. Die Verringerung des Wasseraustritts führt auch zu einer erheblichen Reduzierung der austretenden Formaldehyddämpfe und somit zu einer entscheidenden Verbesserung der arbeitshygienischen Bedingungen. Ebenso reduzieren sich Reinigungsaufwand und Verschleiß der Transporteinrichtungen.After destruction of the layer structure, which occurs with sufficient turbulence, the liquid-liquid dispersion is fed in the metered stream of the emulsifier and contacted there with the other starting materials, so the resin sol, the emulsifier and the curing accelerator · The proportion of the aqueous Harzsol so the weight ratio of resin aol and the water added in the main emulsification is 1: 1. This ratio achieves the best emulsion qualities. It has been found that a 30-45 % reduction in aqueous resin sol can be achieved without adversely affecting the gelatinization time of the emulsion and the quality parameters of the carbon lighter. The saving of urea-formaldehyde resin leads to a much more economical production, which is particularly important because it is in the coal starters of said quality to a product with a high degree of refinement, which is only subjected to a combustion process. After curing of the lighter produced by the proposed method, it was possible to observe a 30-70 % reduction in the amount of water that escaped compared to the previously practiced procedure. This results in the possibility to use paper or cardboard as packaging material. In addition, the accumulation of water accounts for a water vapor barrier packaging. The reduction of water leakage also leads to a significant reduction of the exiting formaldehyde vapors and thus to a decisive improvement in occupational hygiene conditions. Likewise, cleaning and wear of the transport facilities are reduced.

Die Zweistufigkeit des Verfahrens ist die Grundlage für die nach der erfindungagemäßen Lösung erreichbaren Vorteile.The two-stage nature of the process is the basis for the advantages that can be achieved by the solution according to the invention.

2386923869

An die Herateilung der Ol-in-Waaser-Emulaion in der eraten Hälfte dea Verfahrens werden dabei hinsichtlich der Emulgierintenaität keine hohen Anforderungen gestellt, weil eine sofortige Weiterverarbeitung erfolgt. Zur Reduzierung der Aggregatevielfalt igt es jedoch zweckmäßig, in dieser Stufe die gleichen Spezialeinrichtungen zu verwenden, mit denen nachfolgend die Fertigemulaion hergestellt wird·At the Herateilung the Ol-in-Waaser Emulaion in the eraten half dea method are made in terms of Emulgierintenaität no high demands, because an immediate further processing takes place. In order to reduce the aggregate variety, however, it is expedient to use in this stage the same special equipment with which the finished emulsion is subsequently produced.

238694 1238694 1

Anwendungabeiapiele

Beiapiel 1: Nach bekannter Rezeptur werden Dieaelkraftatoff, Waaaer, Harnatoff-FormaldehYdharz, Emulgator und Härtungabeachleuniger in einer SpezialVorrichtung emulgiert. Nach dem Eratarren iat ein Waaaerauatritt von 3 %_t bezogen auf die Geaamtmenge dea Kohlenanzündera, zu verzeichnen. Neben den auftretenden Formaldehyddämpfen, die zu einer Verachlechterung der Arbeitabedingungen führen, müaaen die Tranaport- und Verpackungaeinrichtungen in kurzen Abatänden gereinigt werden.Example 1: In accordance with a known formulation, the adhesive agent, water, urea-formaldehyde resin, emulsifier and curing accelerator are emulsified in a special apparatus. After the Eratarren a Waaaerauatritt of 3 % _t related to the total amount dea Kohlenanzündera, recorded. In addition to the occurring formaldehyde vapors, which lead to a deterioration of the working conditions, the Tranaport- and Verpackungaeinrichtungen must be cleaned in short intervals.

Beiapiel 2;Beiapiel 2;

Die obengenannte Rezeptur wird dahingehend geändert, daß der Anteil an Harnatoff-Formaldehyd-Harz um 20 % geaenkt und dafür der gleiche Anteil an Waaaer zugeaetzt wird. In einem Voremulgierprozeß erfolgt die Kontaktierung der geaamten Dieaelkraftatoffmenge mit Waaaer, deaaen Anteil bei 30 % der eingeaetzten Geaamtwaaaermenge liegt. Zur Verbeaaerung dea Voremulgierprozeaaea wird eine Teilmenge dea Emulgatora achon in dieaer Stufe zugeaetzt. Dieae Teilmenge beträgt 60 % dea in der Rezeptur vorgeaehenen Anteila. Daa ao voremulgierte Produkt wird nachfolgend mit den anderen Komponenten in der gleichen Spezialeinrichtung, wie im Beiapiel 1 erwähnt, emulgiert. Der Waaaerauatritt dea aoThe above formulation is changed so that the content of urea-formaldehyde resin is 20 % and the same amount of Waaaer is added. In a Voremulgierprozeß there is the contacting of the total Dieaelkraftatoffmenge Waaaer, deaaen proportion is 30 % of the incorporated Geaamwaaaaermenge. To verbeaaerung the Voremulgierprozeaaea a subset of Emulgatora achon in this stage zugeaetzt. This subset is 60% dea in the recipe. Daa ao pre-emulsified product is subsequently emulsified with the other components in the same special equipment as mentioned in Example 1. The Waaaerauatritt dea ao

ι ^s ι ^s

hergeatellten Kohlenanzündera verringert aich um 55 %· Beaondera auffällig iat die Verminderung dea Auatretena von Formaldehyddampfen, ao daß eine Verbeaaerung der arbeitahygieni-averaged by 55 % · Beaondera conspicuously reduced the exhalation of formaldehyde vaporizing ao that an abatement of labor hygiene.

achen Bedingungen auftritt· Neben dieaen Vorteilen iat eine draatiache Verringerung dea Reinigungaaufwandea der Tranaport- und Verpackungaeinrichtungen zu beobachten.In addition to these advantages, there has been a diminished reduction in the cleaning effort of the Tranaport and Verpackungaeinrichtungen observed.

Claims

238694 1

claim

A process for the preparation of a solid foamed carbon lighter based on room temperature liquid to solid hydrocarbons, a partial amount of which is substituted by water, a curable aqueous urea-formaldehyde resin, an emulsifying agent and a solidifying agent, characterized in that in a first stage emulsification of the total hydrocarbon used in the turbulence field with a proportion of water, which is 25-40 % of the total amount of water, and that in the second stage, the finished emulsification takes place.

2. The method according to claim 1, characterized in that the weight ratio of urea Formaldehvdharz and added to the Hauptemulgierprozeß water 1: 1.