DD248808A1 - Kohlenanzuender und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kohlenanzuender auf der Basis eines festen Schaumes, der zum Anzuenden von festen Brennstoffen verwendet werden kann, und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung eines Kohlenanzuenders auf der Basis von fluessigen Brennstoffen und Wasser enthaltenden festen Schaeumen, die gegenueber den bisher verwendeten Kohlenanzuendern eine gleichmaessigere und feinere Porenstruktur und eine verbesserte Anzuendbarkeit aufweisen, ohne dass ihre sonstigen Brenneigenschaften, wie Heizwert und Nachbrenndauer, verschlechtert werden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass einer Emulsion von an sich bekannter Zusammensetzung, bestehend aus einer waessrigen Loesung eines haertbaren Harzvorpolymerisats und einem Tensid einerseits und einem fluessigen Brennstoff auf Kohlenwasserstoff-Basis andererseits vor dem Aushaerten wasserloesliche Polyole, vorzugsweise Diole, wie Ethylenglycole, oder Triole, wie Glycerol, in Konzentrationen von 0,05 bis 50 Ma.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 2,0 Ma.-% zugegeben werden.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Kohlenanzünder auf der Basis eines festen Schaumes, der zum Anzünden von festen Brennstoffen verwendet werden kann, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, Kohlenanzünder in Form fester Schäume durch Tränken von offenporigen Schaumstoffen mit brennbaren Flüssigkeiten herzustellen /DD-AP 10280, DD-AP 33437/.

Auf einfachere und ökonomisch vorteilhaftere Weise werden Kohlenanzünder in Form fester Schäume, bestehend aus einer ausgehärteten Polymermatrix (vorzugsweise Harnstoff-Formaldehyd-Harz) mit darin verteilten flüssigen Brennstoffen (vorzugsweise Kohlenwasserstoff) hergestellt /DE-AS 2210940/. Bei einem häufig angewandten Verfahrensprinzip wird eine Emulsion aus einer wäßrigen Lösung des Harzvorkondensats und der Kohlenwasserstoffkomponente in Gegenwart eines Tensids hergestellt und durch die Zugabe eines Härters ausgehärtet /DD-WP 216251, DE-OS 2 645872/. Daraus ergeben sich als wesentliche Bestandteile des Kohlenanzünders: Harzmatrix, Kohlenwasserstoffe und Wasser, wobei der Masseanteil der Harzmatrix im Gegensatz zum Tränkverfahren unter 5% liegt.

Der Zusatz fester brennbarer/DD-WP 160548, DD-WP 160772, DE-OS 2 631 038/und/oder nichtbrennbarer/DD-WP 207465, GB-PS 2045799, EP 0047123, EP 0056696/ Zusatzstoffe, die eine teilweise Substitution der Kohlenwasserstoffe bzw. eine Verringerung der Tropfneigung sowie eine Verlängerung der Brenndauer bewirken, ist bekannt. Eine Verbesserung der Eigenschaften ist auch durch Einbringen von Gasen, vorzugsweise Luft, möglich /DD-WP 122688, DD-WP 157863/. Der Nachteil dieser geschäumten wasserhaltigen Kohlenanzünder besteht darin, daß sie relativ schwer entzündbar sind, daß also eine relativ große Zeit der Einwirkung einer Primärflamme (z. B. Streichholz) erforderlich ist, bis der Kohlenanzünder selbst brennt. Die Anzünder kann durch den Zusatz von Oxydationskatalysatoren, z. B. in Form von Metalloxiden oder -salzen /DD-AP 41994, DE-OS 1671370,DE-OS 2328631,GB-PS 1 256 264/und/oder von Oxydationsmitteln, z.B. in Form von Chloraten, Nitraten/DE-OS 2328631,US-PS 3515525/u.a. verringert werden. Diese Zusatzsubstanzen haben jedoch den Nachteil, daß sie auch die weitere Verbrennung des Kohlenanzünders beschleunigen, ein Effekt, der für die Anwendung unerwünscht ist, da lange Nachbrennzeiten gefordert werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines Kohlenanzündersauf der Basis von flüssigen Brennstoffen und Wasser enthaltenden festen Schäumen, die eine verbesserte Anzündbarkeit aufweisen, ohne daß ihre sonstigen Brenneigenschaften verschlechtert werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung eines Kohlenanzünders auf der Basis von flüssigen Brennstoffen und Wasser enthaltenden festen Schäumen mit einer gleichmäßigen und feinen Porenstruktur, die eine verbesserte Anzündbarkeit aufweisen,' ohne daß ihre sonstigen Brenneigenschaften, wie Heizwert, Nachbrenndauer, verschlechtert werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß einer Emulsion von an sich bekannter Zusammensetzung, bestehend aus Wasser, dem Vorpolymerisat eines härtbaren Harzes und einem Emulgator einerseits und einem flüssigen Brennstoff auf Kohlenwasserstoff-Basis andererseits vor dem Aushärten wasserlösliche Polyole zugegeben werden. Es wurde gefunden, daß durch den Zusatz solcher Polyole eine feinere und gleichmäßigere Porenstruktur des Schaumes bewirkt wird und daß die Anzünddauer des Kohlenanzünders wesentlich verringert wird, ohne daß sich die sonstigen Brenneigenschaften, wie Heizwert, Nachbrenndauer, Zündwirkung auf feste Brennstoffe verändern.

Die erfindungsgemäß zugegebenen Polyole können z.B. Diole (Ethylenglycol, Diethylenglycol,Triethylenglycol), Triole (Glycerol) oder auch Glycolether sein. Die Konzentration sollte aus ökonomischen Gründen 5Ma.-% nicht überschreiten, vorzugsweise liegt sie zwischen 0,1 und 2 Ma.-%.

Zweckmäßigerweise werden die Polyole in der wäßrigen Komponente vor dem Emulgierprozeß gelöst, anschließend wird in bekannter Weise die Emulsion hergestellt und der Härteprozeß durchgeführt. Das Verfahren kann kontinuierlich und diskontinuierlich durchgeführt werden.

Die Zugabe weiterer brennbarer und/oder nicht brennbarer Zusatzstoff*, TWeZ-B. Kohlenstaub, Torf, Holzpulver, Textilschnitzel, Talkum, Kaolin u.a., ist möglich, desgleichen das Einbringen V<Vⁿ Gasen, wie z.B. Luft. Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispi#' ⁿäher %/iäutert.

Ausführungsbeispiel

Aus einer Lösung von 35g eines Harnstoff-Formaldehyd-VorkC/^densau, 3,3g eines Natriumalkylsulfonats und 2,8g Ethylenglycol in 60g Wasser und 120g Dieselkraftstoff wird bei ^T = 50''C eine Öl-in-Wasser-Emulsion hergestellt. Unter intensivem Rühren werden weitere 42g Dieselkraftstoff und 1,79 Phosphorsäure zugegeben. Nach 15s wird der noch fließfähige Schaum in eine geeignete Forrrvgegossen, wo er schnell aushaket.

Von dem erhaltenen festen Kohlenanzünder werden 20g untef Standb^jingungen entzündet und verbrannt. Dabei erhält man folgende Werte:

— Anzünddauer: 6s

— Anheizdauer: 4,5 min

— Nachbrenndauer: 3,5 min

— verdampfte Wassermenge: 32 g

— Braunkohlenbriketts brennen vor dem Verlöschen des Kohl*^nanzünc)<5rs.

Ein Vergleichsprodukt, das unter den gleichen Bedingungen ar>* 60g Wasser, 35g Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat, 3,3g Natriumalkylsulfonat, 165g Dieselkraftstoff und 1,7g Phosphorsäure ohne Glycolzusatz hergestellt wird, benötigt eine Anzünddauer von 10s bei sonst gleichen Werten.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von Kohlenanzünder auf der Basis von festen Schäumen, gekennzeichnet dadurch, daß einer Emulsion von Kohlenwasserstoffen in einer wäßrigen Lösung eines härtbaren Harzvorpolymerisats vor dem Aushärten wasserlösliche Polyole, vorzugsweise Di- oder Triole, in einer Konzentration von 0,05 bis 50 Ma.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 2,0 Ma.-%, zugegeben werden,

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Polyole Glycole mit mindestens einer, vorzugsweise 1 bis 3 Ethylenoxid-Einheiten verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Polyole vordem Emulgierprozeß in der wäßrigen Komponente gelöst werden.