DE1217696B - Propellants or fuels with high combustion heat - Google Patents

Propellants or fuels with high combustion heat

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DE1217696B DED37320A DED0037320A DE1217696B DE 1217696 B DE1217696 B DE 1217696B DE D37320 A DED37320 A DE D37320A DE D0037320 A DED0037320 A DE D0037320A DE 1217696 B DE1217696 B DE 1217696B
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Description

Treib- bzw. Brennstoffe mit hoher Verbrennungswärme Die Erfindung betrifft Treib- bzw. Brennstoffe auf Basis flüssiger Kohlenwasserstoffe mit hoher Verbrennungswärme.Propellants or fuels with high heat of combustion The invention relates to fuels or fuels based on liquid hydrocarbons with a high Heat of combustion.

Erfindungsgemäß sind 20 bis 60 Gewichtsprozent einer zerreibbaren Magnesiumlegierung oder intermetallischen Verbindung geringer Verformbarkeit des Magnesiums mit Calcium, Aluminium, Silicium oder Bor in flüssigen Kohlenwasserstoffen unter Bildung flüssiger Treib- bzw. Brennstoffe hoher Verbrennungswärme dispergiert. Durch die Vermahlung im flüssigen Kohlenwasserstoff wird das feste Metall zu Teilchen der Größe unter 1 Mikron zerkleinert. Die Dispersionen stellen Treib- bzw. Brennstoffe hoher Verbrennungswärme dar, die flüssig, pumpfähig und leicht entzündbar sind.According to the invention, 20 to 60 percent by weight is friable Magnesium alloy or intermetallic compound of low deformability Magnesium with calcium, aluminum, silicon or boron in liquid hydrocarbons dispersed with the formation of liquid fuels or fuels of high heat of combustion. By grinding in the liquid hydrocarbon, the solid metal becomes particles crushed below 1 micron in size. The dispersions are fuels high heat of combustion, which are liquid, pumpable and easily ignitable.

Es sind bereits flüssige Brennstoffe auf Kohlenwasserstoffbasis bekannt, die einen Zusatz von Aluminium- oder Magnesiumteilchen enthalten, die als blattförmige Partikeln von 1 bis 200 Mikzon vorliegen. Im Gegensatz dazu weist der erfindungsgemäße Brennstoff zerreibbare, im wesentlichen gleichachsige Legierungsteilchen geringerer Partikelgröße auf, wodurch ein Kraftstoff mit höherem Kalorienwert erzielt wird.Liquid fuels based on hydrocarbons are already known, which contain an addition of aluminum or magnesium particles, which are in the form of sheet-like Particles from 1 to 200 microns are present. In contrast, the inventive Fuel friable, substantially equiaxed alloy particles of lesser Particle size, resulting in a fuel with a higher caloric value.

Auch hat man schon Magnesium oder Magnesiumoxyd in sehr kleinen Mengen dem Brennstoff zugesetzt, um darin enthaltenen korrodierend wirkenden Vanadinverbindungen entgegenzutreten.You also have very small amounts of magnesium or magnesium oxide added to the fuel to contain corrosive vanadium compounds to oppose.

Nach einem anderen bekannten Verfahren werden der Verbrennungsluft oder dem flüssigen Brennstoff kleine Mengen Magnesium- oder Magnesiumoxydpulver zur Verbrennungsbeschleunigung zugesetzt. Die erfindungsgemäße Aufgabe, einen fließfähigen Brennstoff zu schaffen, in dem Magnesium den überwiegenden Anteil an Verbrennungswärme liefert, wird nach diesem Verfahren nicht gelöst.According to another known method, the combustion air or the liquid fuel, small amounts of magnesium or magnesium oxide powder added to accelerate combustion. The object of the invention, a flowable To create fuel in which magnesium makes up the predominant part of the heat of combustion is not resolved by this procedure.

Unter dem Ausdruck »Magnesiumlegierung«werden Legierungen verstanden, die Magnesium entweder in größerem oder geringerem oder in gleichem Anteil mit anderen verbrennbaren Bestandteilen der Legierung enthalten. Zerreibbare Magnesiumprodukte geringer Verformbarkeit, die die gewünschte Zerreibbarkeit besitzen, um verhältnismäßig gleichachsige Teilchen nach dem Vermahlen zu bilden, sind Magnesium-Aluminium-Legierungen mit einem Aluminiumgehalt von etwa 14 bis 85 Gewichtsprozent, wobei die intermetallische Verbindung Mg"A1" besonders geeignet ist; weiterhin eignen sich Magnesium-Calcium-Legierungen mit einem Calciumgehalt von etwa 15 bis 80 Gewichtsprozent mit dem Bereich des Calciums von eutektischem Punkt bei 16,3 Gewichtsprozent Calcium bis etwa 45 Gewichtsprozent, wobei die intermetallische Verbindung Mg2Ca besonders geeignet ist, Magnesium-Silicium-Legierungen mit einem Siliciumgehalt von etwa 3 bis 60 Gewichtsprozent und Magnesium-Bor-Verbindungen, die der Zusammensetzung MgBz, MgB4 und MgBs entsprechen. Von den zerreibbaren Magnesiumlegierungen oder -verbindungen geringer Verformbarkeit werden die Magnesium-Calcium-Legierungen und die Magnesium-Aluminium-Legierungen bevorzugt. Diese Metalle besitzen ein niedriges spezifisches Gewicht und verbrennen mit hoher Wärmeentwicklung.The term "magnesium alloy" refers to alloys the magnesium either in greater or lesser proportions or in the same proportion as others Contain combustible components of the alloy. Friable magnesium products low deformability, which have the desired friability to relative To form equiaxed particles after grinding are magnesium-aluminum alloys with an aluminum content of about 14 to 85 percent by weight, the intermetallic Compound Mg "A1" is particularly suitable; Magnesium-calcium alloys are also suitable with a calcium content of about 15 to 80 percent by weight with the range of calcium from the eutectic point at 16.3 percent by weight calcium to about 45 percent by weight, The intermetallic compound Mg2Ca is particularly suitable, magnesium-silicon alloys With a silicon content of about 3 to 60 percent by weight and magnesium-boron compounds, which correspond to the composition MgBz, MgB4 and MgBs. From the friable magnesium alloys Magnesium-calcium alloys are or compounds of low ductility and the magnesium-aluminum alloys are preferred. These metals have a low specific weight and burn with high heat generation.

Als flüssigen Kohlenwasserstoff kann man in den Treib- bzw. Brennstoffen der Erfindung z. B. Benzol,. Toluol und leichte Erdölfraktionen, wie Benzin, Leuchtpetroleum, Dieselöl und die zur Zeit als Düsenflugzeugtreibstoffe verwendeten Brennstoffe verwenden. Der Ausdruck »leichte Erdölfraktion« bedeutet die bekannten Erdölfraktionen mit einer Dichte bei 15°C von 0,8757 und höher.As a liquid hydrocarbon one can in the propellants or fuels of the invention z. B. benzene ,. Toluene and light petroleum fractions, such as gasoline, kerosene, Use diesel oil and the fuels currently used as jet fuel. The expression "light petroleum fraction" means the known petroleum fractions with a density at 15 ° C of 0.8757 and higher.

Der Dispersion wird ein gegenüber der Magnesiumlegierung oder -verbindung chemisch inertes und in dem flüssigen Kohlenwasserstoff lösliches Dispersionsmittel einverleibt. Das Dispersionsmittel adsorbiert sich in bevorzugter Ausrichtung auf der Oberfläche der Teilchen, verhindert deren Zusammenballung, setzt hierdurch die Viskosität erheblich herab und verbessert die Pumpfähigkeit der Dispersion. Beispiele für geeignete Dispersiopsrpittgl. sind Le,aitbin, bestimmte Sorbitanester, wie Sorbitantrioleat, in flüssigen Kohlenwasserstoffen lösliche substituierte Oxazoline, wie 2-Heptadecenyl-4-methyl-4-methanol-2-oxazolin, der Dioctylester des Natriumsalzes der Sulfobernsteinsäure, Polyoxyäthylenauryläther- und Propylenoxydstearyläther. Ändere Dispersionsmittel, die die Dispergierung des Magnesiumproduktes während des Vermahlens unterstützen, können ebenfalls Verwendet werden, vorausgesetzt, sie werden von der in der Dispersion verwendeten Magnesiumlegierung oder -verbindung nicht angegriffen, und sie sind gegenüber dieser praktisch inert. Bei Verwendung dieser DisDersionsmittel besitzen die Dispersionen verhältnismäßig niedrige Viskositätswerte, die über längere Lagerzeit beachtlich konstant bleiben. Es muß nur eine geringe Menge des Dispersionsmittels verwendet werden.' Im allgemeinen beträgt die Menge des verwendeten Dispersionsmittels jedoch zwischen 1 und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des flüssigen Kohlenwasserstoffs. Eine bevorzugte Menge liegt zwischen 4 und 6 Gewichtsprozent. Das Dispersionsmittel wird dem flüssigen Kohlenwasserstoff vorzugsweise vor dem Zerkleinern der Legierung bzw. Verbindung zugesetzt. Sehr häufig wird der Treibstoff bzw. Brennstoff der Erfindung durch Vermischen verhältnismäßig großer Teilchen der Legierung mit dem flüssigen Kohlenwasserstoff und anschließendes Zerkleinern der Legierung im Gemisch auf die gewünschte Teilchengröße hergestellt. Die Verwendung eines Dispersionsmittels während der Zerkleinerung liefert eine Dispersion mit kleineren Teilchen und beträchtlich niedrigerer Viskosität bei gegebener Konzentration der dispergierten Phase als ohne Verwendung eines Dispersionsmittels bei der Vermählung. Das an der Oberfläche der Teilchen adsprbierte IDispersionsmittel verhindert sowohl ein Preßschweißen der Teilchen unter der Wucht des Vermahlens als auch eine Zusammenballung der Teilchen.The dispersion becomes one over against the magnesium alloy or compound chemically inert dispersant which is soluble in the liquid hydrocarbon incorporated. The dispersant adsorbs in a preferred orientation the surface of the particles, prevents their agglomeration, thereby sets the Viscosity drops considerably and improves the pumpability of the Dispersion. Examples of suitable Dispersiopsrpittgl. are Le, aitbin, certain Sorbitan esters, such as sorbitan trioleate, substituted ones which are soluble in liquid hydrocarbons Oxazolines, such as 2-heptadecenyl-4-methyl-4-methanol-2-oxazoline, the dioctyl ester of Sodium salt of sulfosuccinic acid, polyoxyethylene auryl ether and propylene oxide stearyl ether. Change dispersants that affect the dispersion of the magnesium product during the Grinding support can also be used provided they are of the magnesium alloy or compound used in the dispersion attacked, and they are practically inert to this. When using this The dispersions have relatively low viscosity values, which remain considerably constant over a longer storage period. It just has to be a small one Amount of dispersant to be used. ' Generally the amount is of the dispersant used, however, between 1 and 10 percent by weight, based on the weight of the liquid hydrocarbon. A preferred amount is between 4 and 6 percent by weight. The dispersant is the liquid hydrocarbon preferably added before the alloy or compound is comminuted. Very often the fuel of the invention becomes proportionate by mixing large particles of the alloy with the liquid hydrocarbon and then Comminution of the alloy produced in the mixture to the desired particle size. The use of a dispersant during grinding provides a dispersion with smaller particles and considerably lower viscosity for a given concentration the dispersed phase than without using a dispersant in the grinding. The dispersant applied to the surface of the particles prevents both pressure welding of the particles under the force of the grinding as well as agglomeration of the particles.

Beim Zerkleinern der zerreibbaren Magnesiumlegierungen oder -verbindungen geringer Verformungsfähigkeit erhält man Verhältnismäßig gleichachsige. Teilchen. Diese Teilchen sind glatt Verbrennbar, und. n Gegenwart eines geeigneten Dispersionsmittels- itl dem verbrennbaren flüssigen Kohlenwasserstoff' dispergiert erhöhen sie die Viskosität der Flüssigkeit nicht allzu stark. Beim Zerkleinern duktiler I,egiefungen oder Metalle, beispielsweise Magnesium oder Alürpinium; erhält man verhältnismäßig grabe hlättchenf¢rmige Teilchen, die die Viskosität der Dispersion im Vergleich zu der Dispersion mit gleicher Me,tallkonzeptration, bei der jedoch die Metallteilchen gleichachsig sind, erheblich erhöhen. So kann xnan bei Verwendung :einer zerreibbare,n Legierung, die beim Vermahlen gleichachsige Teilchen liefert, die Konzentration der vermahlenen Teilchen im flüssigen Kohlenwasserstoff auf bis zu etwa 60 Gewichtsprözent erhcjhen, ohne die, Viskosität des Gemisches der4rtig zu erhöhen, daß sie nicht mehr leicht gepumpt oder gehandhabt werden kann.When crushing the friable magnesium alloys or compounds of low deformability, relatively equiaxed ones are obtained. Particle. These particles are smooth, and combustible . In the presence of a suitable dispersant, dispersed in the combustible liquid hydrocarbon, they do not increase the viscosity of the liquid too much. When comminuting ductile cavities or metals, for example magnesium or aluminum; relatively dug, flaky particles are obtained which considerably increase the viscosity of the dispersion compared to the dispersion with the same metal concept, but in which the metal particles are equiaxed. Thus, when using: a friable alloy which produces equiaxed particles when milled, the concentration of the milled particles in the liquid hydrocarbon can be increased to up to about 60 percent by weight without increasing the viscosity of the mixture to such an extent that it is no longer easy can be pumped or handled.

Außer der Herstellung eines speziellen Teilchentyps zur Steuerung der Viskosität der Dispersion muß die Teilchengröße der dispergierten Legierung bzw. Verbindung unter 1 Mikron liegen. Die bevorzugte Teilchengröße liegt im Bereich von 0,1. bis 0,5 Mikron. Selbstverständlich wird eine rasche und vollständige Verbrennung durch äußerst kleine Teilchen erleichtert. Dargbe,r hinaus setzen sich kleinere Teilchen weniger rasch ab als größere Teilchcrl. Es ist jedoch bekannt, daß Dispersionen fester Teilehen sich in einer kontinuierlichen flüssigen Phase absetzen, wenn das spezifische (rewicht der Teilchen größer ist als das der Flüssigkeit. Die,se Neigung kann man ausschalten, wenn man dem Treib- bzw. Brennstoff ein Geliermittel einverleibt, das die Thixotropie oder Pseudoplastizität der Dispersionen erhöht. Dispersionen mit thixotropen oder pseudoplastischen rheologischen Eigenschaften besitzen eine verhältnismäßig hohe absolute Viskosität bei niedrigem Geschwindigkeitsgefälle, doch wird die absolute Viskosität bei Steigerung des Geschwindigkeitsgefälles stark verringert. Somit sind derartige Dispersionen im Ruhestand (einem Zustand, der das Absetzen unterdrückt) äußerst viskos, sie werden jedoch beire Schütteln oder Rühren flüssig. Geeignete Geliermittel für den vorstehend genannten Zweck sind bestimmte Metallseifen in geringen Mengen, beispielsweise Aluminiumstearat und Alumniumoctoat. Diese Verbindungen können den Dispersionen in pulveriger Form vor dem Zerkleinern einverleibt werden, oder sie können mit dem. flüssigen Kohlenwasserstoff, der das Dispersionsmittelenthält, unter gelindem Erwärmen zur Erzielung einer vollständigen Losung oder raschen Dispergierung vermischt werden. Es wurde festgestellt; daß eine geeignete Konzentration des Geliermittels zwischen 0,25 und 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des -flüssigen Kohlenwasserstofffes, liegt.Besides making a special type of particle for control The viscosity of the dispersion must match the particle size of the dispersed alloy or connection below 1 micron. The preferred particle size is in the range from 0.1. up to 0.5 microns. It goes without saying that there will be a quick and complete combustion facilitated by extremely small particles. Dargbe, r also sit down smaller ones Particles fall off less quickly than larger particles. However, it is known that dispersions solid parts settle in a continuous liquid phase, if that specific weight of the particle is greater than that of the liquid. The, se inclination can be switched off if a gelling agent is incorporated into the propellant or fuel, which increases the thixotropy or pseudoplasticity of the dispersions. Dispersions with thixotropic or pseudoplastic rheological properties have a relatively high absolute viscosity at low speed gradient, however, the absolute viscosity becomes high as the speed gradient increases decreased. Thus, such dispersions are in retirement (a state that the Settling suppressed) extremely viscous, but they become when shaken or stirred fluid. Suitable gelling agents for the above purpose are certain Small amounts of metal soaps, for example aluminum stearate and aluminum octoate. These compounds can be added to the dispersions in powder form before grinding be incorporated, or they can be incorporated with the. liquid hydrocarbon containing the Contains dispersant, warming gently to achieve full Solution or rapid dispersion to be mixed. It was determined; that one suitable concentration of the gelling agent between 0.25 and 1 percent by weight, based on the weight of the liquid hydrocarbon.

Zur Herstellung der Teilchen aus der Magnesium-.. legierung oder -verbindung mit der erforderlichen Große kann man das Vermählen in der Kugelmühle durchführen. Im allgemeinen vermischt man ein vermahlenes oder zerstäubtes Pulver oder Frässpäne, z. B. sehr feine Drehspäne der Legierung, mit einer ein Dispersionsmitte,l enthaltenden inerten Flüssigkeit und gibt das Gemisch in eine Kugelmühle, in der die erforderliche Verringerung der Teilchengröße erhalten wird. Man kann jede gegenüber der Magnesiumlegieruug oder -ve,rbindung inerte Flüssigkeit als Mglil$üssigksit verwenden, vorausgesetzt, das Dispersionsmittel ist hierin ldslich. Sehr häufig verwendet man jedoch als Mahlflüssigkeit den in dem Treib-. bzw. Brennstoffdef Erfind lrng verwendeten fiüssigenKohlenwasserstofl: Man kann auf diese Weise die Mahl- und Mischvorgänge vereimgen prtd erhält riech dem ,Zerkleinern den Treibstoff bzw. Brennstoff der Erfindung. Im allgemeinen Verwendet man etwa gleiche Gewichtsteile desagnesiumsproduktes und des flüssigen Einen Treib- bzw. Brennstoff mit einem geringeren Gehalt all der Legierung kann man in einfacher Weise durch Verdünnen des konzentrierten zerkleinerten Produktes mit mehr, flüssige,m Kohlenwasserstgff erhalten; Verwendet man als Mahlflüssigkeit nicht den flüssigen KollteAw4sserstoff, der ein Teil des Treibstoffes sein soll, so wird die zerkleinerte Legierung nach dem Vermahlen von der MahMüssigkeitabgetrennt, heispielsweisedurch Abfiltrieren oder andere bekannte M4ßnalimen, und mit dem flüssigen Kohlenwasserstoff Vemischt, der ein Teil des Treib- hzw: Brennstofffs der- Erfindung sein soll. Zur Herstellung einer Dispersion in einer Flüssigkeit, die zum wirksamen Vermahlen in der Kugelmühle ohne diese zu erwärmen, zu viskos ist, kann man eine Dispersion in einem niedrig siedenden Träger, wie Benzol, herstellen, Diese Dispersion leann hierauf reit der geeigneten Menge der schließlich erwünschten verhältnismäßig viskosen Flüssigkeit vermischt werden, worauf das Benzol aus dem Gemisch abdestilliert wird. _ Die zur Verringerung der Teilchengröße der Legierung auf die gewünschte Größe erforderliche Zeit kann von einigen Stunden bis zu etwa 96 Stunden betragen, je nach der Teilchengröße der Legierung mit der die Mühle beschickt wird und der jeweils verwendeten Mühle. Beispielsweise werden Teilchen der Magnesium-Aluminium-Verbindung Mg1,A1" mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 150 Mikron durch Vermahlen in Leuchtpetroleum für 96 Stunden in einer Keramikmühle mit gesintertem Aluminiumoxydkugeln auf Teilchen in der Größenordnung von 0,1 Mikron zerkleinert. Bei Verwendung einer Mühle aus Stahl mit gehärteten Stahlkugeln beträgt die hierfür erforderliche.Zeit nur 48 Stunden.To produce the particles from the magnesium alloy or compound with the required size, grinding can be carried out in a ball mill. In general, a milled or atomized powder or milling chips, e.g. B. very fine turnings of the alloy, with an inert liquid containing a dispersion medium, and puts the mixture in a ball mill, in which the required reduction in particle size is obtained. Any liquid inert to the magnesium alloy or compound can be used as the lubricant, provided the dispersant is soluble therein. Very often, however, the grinding liquid used in the propellant. or Brennstoffdef OF INVENTION d LRNG fiüssigenKohlenwasserstofl used: One can in this way the grinding and mixing processes vereimgen PRTD smelling receives the, crushing the fuel or fuel of the invention. In general, approximately equal parts by weight of the desagnesium product and the liquid are used. A propellant or fuel with a lower content of all the alloy can be obtained in a simple manner by diluting the concentrated comminuted product with more liquid hydrocarbons; If the liquid collated hydrogen, which is supposed to be part of the fuel, is not used as the milling liquid, the comminuted alloy is separated from the milling liquid after grinding, for example by filtering off or other known milling liquids, and mixed with the liquid hydrocarbon, which is part of the propellant : Fuel should be the invention. To make a dispersion in a liquid that is too viscous to mill effectively in the ball mill without heating it, one can make a dispersion in a low boiling carrier such as benzene. This dispersion then takes the appropriate amount of what is ultimately desired relatively viscous liquid are mixed, whereupon the benzene is distilled off from the mixture. The time required to reduce the particle size of the alloy to the desired size can range from a few hours to about 96 hours, depending on the particle size of the alloy being fed into the mill and the particular mill being used. For example, particles of the magnesium-aluminum compound Mg1, A1 "with an average particle size of 150 microns are ground to particles on the order of 0.1 microns by grinding in kerosene for 96 hours in a ceramic mill with sintered alumina balls For steel with hardened steel balls, the time required for this is only 48 hours.

Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Treib-bzw. Brennstoffe wird im Rahmen der Erfindung kein Schutz beansprucht.For the production of the propellant or propellant according to the invention. Fuels will No protection is claimed within the scope of the invention.

Es werden die erfindungsgemäßen Treib- bzw. Brennstoffe hoher Verbrennungswärme hergestellt und ihre Viskosität mit der Viskosität einer aus reinem Magnesium hergestellten Dispersion verglichen.The fuels or fuels according to the invention have a high heat of combustion and their viscosity with the viscosity of one made from pure magnesium Dispersion compared.

Für diesen Vergleichsversuch werden Plätzchen aus einer Magnesiumlegierung mit 17 °/o Calcium, Rest Magnesium, mit einem Teilchendurchmesserim Bereich von 150 Mikron mit etwa der gleichen Gewichtsmenge Leuchtpetroleum vermischt, das etwa 6 Gewichtsprozent Sorbitantrioleat enthält. Dieses Gemisch wird in eine Kugelmühle aus Stahl gegeben und 48 Stunden vermahlen. Die Teilchengröße der Legierung ist dann auf etwa 0,1 Mikron verringert. Die Viskosität der erhaltenen Aufschlämmung wird in einem Brookfield-Rotationsviskosimeter gemessen. Sie beträgt bei 12 U/min 1090 cP bei 25°C. Diese Treib- bzw. Brennstoffaufschlämmung läßt sich glatt versprühen und entzünden und verbrennt unter intensiver Wärmeentwicldung.For this comparative experiment, cookies are made from a magnesium alloy with 17% calcium, remainder magnesium, with a particle diameter in the range of 150 microns mixed with about the same weight of kerosene that is about Contains 6 percent by weight sorbitan trioleate. This mixture is placed in a ball mill given from steel and ground for 48 hours. The particle size of the alloy is then decreased to about 0.1 micron. The viscosity of the resulting slurry is measured in a Brookfield rotary viscometer. It is at 12 rpm 1090 cP at 25 ° C. This propellant or fuel slurry can be sprayed smoothly and ignite and burn with intense heat development.

Zum Vergleich werden an Stelle der zerreibbaren Magnesium-Calcium-Legierung Plätzchen aus verhältnismäßig reinem Magnesium verwendet, die ebenfalls eine Teilchengröße von etwa 150 Mikron aufweisen. Das Gemisch aus dem Magnesium und dem Sorbitantrioleat enthaltenden Leuchtpetroleum wird, wie oben beschrieben, in der Kugelmühle vermahlen. Nach 48 Stunden Mahlzeit beträgt die Teilchengröße etwa 1,3 Mikroei. Das Gemisch ist pastös, und seine Viskosität kann nach der vorstehend beschriebenen Methode nicht gemessen werden, da sie zu hoch ist.For comparison, instead of the friable magnesium-calcium alloy Cookies made from relatively pure magnesium are used, which are also of a particle size of about 150 microns. The mixture of the magnesium and the sorbitan trioleate Luminous kerosene containing kerosene is ground in the ball mill as described above. After 48 hours of milling, the particle size is about 1.3 micro-eggs. The mixture is pasty, and its viscosity can be determined by the method described above cannot be measured because it is too high.

Auf ähnliche Weise werden Brennstoffe hoher Verbrennungswärme aus zwei Magnesium-Calcium-Legierungen hergestellt. Die Legierung A enthält 15 Gewichtsprozent und die Legierung B 45 Gewichtsprozent Calcium, der Rest ist Magnesium. Diese Treib- bzw. Brennstoffe werden mit zwei ähnlichen Dispersionen verglichen, die unter Verwendung von Magnesium-Calcium-Legierungen mit weniger als 15 Gewichtsprozent Calcium hergestellt worden waren. Bei der Herstellung jedes der Treibstoffe wird die Magnesium-Calcium-Legierung in Form von Plätzchen mit einer Teilchengröße, im Bereich von 150 Mikron mit Leuchtpetroleum in die Kugelmühle gegeben und 48 Stunden vermahlen. Andere Einzelheiten gehen aus der folgenden Tabelle I hervor. Es ist ersichtlich, daß mit den Magnesium-Calcium-Legierungen mit einem Calciumgehalt von 8,4 bzw. 3,6 Gewichtsprozent, Rest Magnesium, die erhaltenen Dispersionen pastös sind. Tabelle I Feststoff- Menge der Absolute gebalt im Dispersfönsmittel Viskosität nach Dispergiertes Magnesiumprodukt Treibstoff Teilchengröße Dispersionsmittel in GeWichtsprozent, B I p O k f i e 1 d Gewichts- bzw. auf den flüssigen in cP bei Legierung Zusammensetzung prozent Mikron Kohlenwasserstoff 12 U/min A 15 Ca, Rest Mg 45 0,5 2-Heptadecenyl- 6 13.40 4-methyl- 4-methanol- 2-oxazolin B 45 Ca, Rest Mg 50 0,2 desgl. 6 15.25 Vergleichs- 8,4 Ca, Rest Mg 50 0,8 desgl. 6 pastös legierung Vergleichs- 3,6 Ca, Rest Mg 50 1,0 desgl. 6 pastös legierung Auf ähnliche Weise werden Treib- bzw. Brennstoffe hoher Verbrennungswärme unter Verwendung von Magnesium-Silicium-Legierungen C und D hergestellt. Die Legierung C enthält 37 Gewichtsprozent, die Legierung D 10 Gewichtsprozent Silicium, der Rest ist Magnesium. Diese Treibstoffe werden mit einer Dispersion verglichen, die 2 Gewichtsprozent Silicium enthält, die eine Paste ergab. Als flüssiger Kohlenwasserstoff wird Leuchtpetroleum verwendet. Die anfänglich eine Teilchengröße im Bereich von 150 Mikron aufweisenden Teilchen der Legierung werden 48 Stunden in der Kugelmühle vermahlen. Weitere Einzelheiten gehen aus der nachstehenden Tabelle II hervor. Tabelle II Feststoff Menge der Absolute Dispergiertes Magnesiumprodukt gehalt im Teilchengröße Dispersionsmittel Viskosität nach Treibstoff Dispersionsmittel in Gewichtsprozent, B r o o k f i e 1 d Legierung Zusammensetzung Gewichts- bzw. auf den flüssigen in cP bei Prozent Mikron Kohlenwasserstoff 12 U/min C 37 Si, Rest Mg 50 0,5 Dioctylester 5 650 des Na-salzes der Sulfobor- ustinsäure D 10 Si, Rest Mg 50 0,8 Sorbitantrioleat 4 820 Vergleichs- 2 Si, Rest Mg 50 1,0 Dioctylester 6 pastös legierung des Na-salzes der Sulfobor- _ ustinsäure Auf ähnliche Weise werden vier Treib- bzw. Brennstoffe hoher Verbrennungswärme hergestellt, die eine Magnesium-Aluminium-Legierung enthalten. Die verwendeten Magnesium-Aluminium-Legierungen enthalten 15, 32, 65 bzw. 67 Gewichtsprozent Aluminium, der Rest ist Magnesium. Weitere Einzelheiten gehen aus der nachstehenden Tabelle III hervor. Tabelle III Feststoffgehalt Menge des Absolute Dispergiertes im Treibstoff Teilchen- Dispersionsmittels Viskosität nach Magnesiumprodukt größe Dispersionsmittel in Gewichtsprozent B r o o k f i e 1 d Gewichts= bzw. auf den flüssigen bei 12 U/min Prozent Mikron Kohlenwasserstoff 15 Al, Rest Mg 55 0,7 Sorbitantrioleat 6 950 32 Al, Rest Mg 50 0,2 2-Heptadecenyl-4-methyl- 6 1530 4-methanol-2-oxazolin 45 Al, Rest Mg 60 0,1 desgl. 54 2210 67 Al, Rest Mg 50 0,2 Lecithin 6 1720 Similarly, high heat of combustion fuels are made from two magnesium-calcium alloys. Alloy A contains 15 percent by weight and alloy B 45 percent by weight calcium, the remainder being magnesium. These fuels are compared to two similar dispersions made using magnesium-calcium alloys with less than 15 weight percent calcium. In the manufacture of each of the fuels, the magnesium-calcium alloy in the form of cookies with a particle size in the range of 150 microns is placed in the ball mill with kerosene and ground for 48 hours. Other details are shown in Table I below. It can be seen that with the magnesium-calcium alloys with a calcium content of 8.4 or 3.6 percent by weight, the remainder being magnesium, the dispersions obtained are pasty. Table I. Solid amount of the absolute Formed in the dispersion hair dryer viscosity after Dispersed magnesium product fuel particle size Dispersant in percent by weight, BI p O kfie 1 d Weight or on the liquid in cP Alloy composition percent micron hydrocarbon 12 rpm A 15 Ca, remainder Mg 45 0.5 2-heptadecenyl-6 13.40 4-methyl- 4-methanol 2-oxazoline B 45 Ca, remainder Mg 50 0.2 same 6 15.25 Comparative 8.4 Ca, remainder Mg 50 0.8 like 6 pasty alloy Comparative 3.6 Ca, remainder Mg 50 1.0 like 6 pasty alloy Similarly, high heat of combustion fuels are made using magnesium-silicon alloys C and D. Alloy C contains 37 percent by weight, alloy D 10 percent by weight silicon, the remainder being magnesium. These fuels are compared to a dispersion containing 2 weight percent silicon which made a paste. Luminous kerosene is used as a liquid hydrocarbon. The alloy particles, initially on the order of 150 microns, are ball milled for 48 hours. Further details are given in Table II below. Table II Solid amount of absolute Dispersed magnesium product contained in particle size dispersant viscosity according to Fuel dispersant in percent by weight, B rook fie 1 d Alloy composition by weight or on the liquid in cP Percent Micron Hydrocarbon 12 RPM C 37 Si, remainder Mg 50 0.5 dioctyl ester 5 650 of Na salt the sulfoboron ustinic acid D 10 Si, remainder Mg 50 0.8 sorbitan trioleate 4 820 Comparative 2 Si, remainder Mg 50 1.0 dioctyl ester 6 pasty alloy of sodium salt the sulfoboron _ ustinic acid In a similar manner, four high-heat combustion fuels containing a magnesium-aluminum alloy are produced. The magnesium-aluminum alloys used contain 15, 32, 65 or 67 percent by weight aluminum, the rest is magnesium. Further details are given in Table III below. Table III Solid content Amount of the absolute Dispersed in the fuel particle dispersant viscosity according to Magnesium product size dispersant in percent by weight B rookfie 1 d Weight = respectively on the liquid at 12 rpm Per cent of microns of hydrocarbon 15 Al, remainder Mg 55 0.7 sorbitan trioleate 6 950 32 Al, remainder Mg 50 0.2 2-heptadecenyl-4-methyl-6 1530 4-methanol-2-oxazoline 45 Al, remainder Mg 60 0.1 same as 54 2210 67 Al, remainder Mg 50 0.2 lecithin 6 1720

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Treib- bzw. Brennstoffe auf Basis flüssiger Kohlenstoffe mit hoher Verbrennungswärme, die metallisches Material in dispergierter Form enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Treib- bzw. Brennstoffe ein flüssiges Gemisch aus 20 bis 60 Gewichtsprozent (bezogen auf das gesamte Treibstoffgewicht) einer zerreibbaren Magnesiumlegierung oder intermetallischen Verbindung geringer Verformbarkeit des Magnesiums mit Calcium, Aluminium, Silicium oder Bor und flüssigem Kohlenwasserstoff sind. Claims: 1. Propellants or fuels based on liquid carbons with high heat of combustion, which contain metallic material in dispersed form, characterized in that the propellants or fuels are a liquid mixture 20 to 60 percent by weight (based on the total weight of fuel) of a friable Magnesium alloy or intermetallic compound of low deformability Magnesium with calcium, aluminum, silicon or boron and liquid hydrocarbon are. 2. Treib- bzw. Brennstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige-Kohlenwasserstoff eine leichte Erdölfraktion ist, die zwischen 1 und 10 Gewichtsprozent eines Dispersionsmittels gelöst enthält. 2. propellants or fuels according to claim 1, characterized in that the liquid hydrocarbon is a light petroleum fraction containing between 1 and 10 Contains percent by weight of a dispersing agent dissolved. 3. Treib- bzw. Brennstoffe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispersionsmittel Sorbitantrioleat ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1113 331; schweizerische Patentschrift Nr. 302160; französische Patentschrift Nr. 1123 234.3. propellants or fuels according to claim 2, characterized in that the dispersant is sorbitan trioleate. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1113 331; Swiss Patent No. 302160; French patent specification No. 1123 234.
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AT379611B (en) * 1981-12-23 1986-02-10 Kong Hsu HEAVY OIL BLEND AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION

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