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Leicht entzündbare, geformte Brennstoffe Es sind Brennstoffe bekannt,
welche sich besonders als Heiztabletten für kleine Geräte, z. B. kleine Kochgeräte,
sowie als Anzündmittel schwer entzündbarer fester Brennstoffe, wie Koksfüllungen
in Öfen und Heizkesseln, eignen. Für diese Zwecke sind z. B. Formlinge aus Hexamethylentetramin
sowie Preßlinge, welche feste Brennstoffe und hochsiedende Kohlenwasserstoffe enthalten,
z. B. Torf und Paraffin, bekannt. Die Heizmassen auf Basis Hexamethylentetramin
sind verhältnismäßig teuer, während die Heizmassen auf Basis hochsiedender Kohlenwasserstoffe
mit stark rußender Flamme abbrennen und große Mengen kohliger und kohlenwasserstoffhaltiger
Rückstände hinterlassen. Geeignete Heizmassen sollen jedoch bei hohem Heizwert,
leichter Anzündbarkeit, genügender Festigkeit, möglichst geruchfreier und nicht
zu rascher Verbrennung auch preiswert sein.
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Es ist außerdem bekannt, daß leicht entzündbare, geformte Brennstoffe
Sägemehl, Papier, Faserstoffe oder Cellulose anderer Herkunft als Beimengungen enthalten
können.
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Es wurden nun neue, leicht entzündbare Brennstoffkörper aus Brennstoffen
gefunden, die durch einen Gehalt an Stärke- und bzw. oder Celluloseäthern gekennzeichnet
sind. Die Entzündbarkeit dieser Brennstoffkörper wird noch gesteigert durch einen
zusätzlichen Gehalt an bekannten sauerstoffabgebenden Verbindungen. Die Brennstoffe
können weiterhin bekannte Stoffe, die die Rußbildung vermindern sowie Füllstoffe
enthalten. Geeignete brennbare Feststoffe sind z. B. Torfkoks, Holzkohle, Holzmehl,
Aktivkohle, Torf, Lignin, Stärke, Dextrin, Ölkoks, Destillationsrückstände von Erdöl
und Teer, Ruß, Braunkohle, Wachse, Polyolefine, Bitumen, Fettsäureester der Cellulose,
z. B. Acetylcellulose, Zellpech, höhere Fettsäuren, Hexamethylentetramin, Metaldehyd
und feste gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe. Die Brennstoffe enthalten
im allgemeinen 10 bis 85 Gewichtsprozent an brennbaren Feststoff en.
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Stärke- bzw. Celluloseäther sind bekanntlich solche hochmolekularen
Stoffe, die Monosaccharide als Bausteine enthalten, deren OH-Gruppen mindestens
teilweise mit einem Alkohol, wie Methanol, Äthanol, Cyclohexanol oder Benzylalkohol,
oder einer Hydroxycarbonsäure, wie Glykolsäure oder Milchsäure, veräthert sind.
Die bevorzugten Äther sind Holzäther, die sich von niederen aliphatischen Hydroxycarbonsäuren
ableiten. Man stellt sie in üblicher Weise durch Einwirkung von Halogencarbonsäuren
auf Holz in stark alkalischem Medium her, z. B. Holzglykolat, Holzpropionat. Es
können jedoch auch die entsprechenden Verbindungen der reinen Cellulose verwendet
werden, beispielsweise Celluloseglykolat, Cellulosepropionat. In allen Fällen kann
die Carboxygruppe auch mit Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen verestert
sein. Man kann auch die Alkalisalze der Holzcarboxylate verwenden. Die Stärke-bzw.
Celluloseäther werden im allgemeinen in Mengen von 5 bis 50 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsprozent, insbesondere 15 bis
25 Gewichtsprozent angewendet.
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Geeignete sauerstoffabgebende Verbindungen sind z. B. die Alkali-
und insbesondere die Kaliumsalze der Perborsäure, Salpetersäure, Übermangansäure,
Peroxydischwefelsäure, Perchlorsäure, Peroxyphosphorsäure und Chromsäure sowie Ammoniumnitrat.
Sie werden gegebenenfalls in Mengen von 5 bis 15 Gewichtsprozent zugegeben.
Sie können einzeln oder im Gemisch miteinander verwendet werden.
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Als rußbildungsverhindernde Verbindungen seien beispielsweise genannt:
Ammoniumcarbonat, Ammoniumbicarbonat, Ammoniumehlorid, Harnstoff und Hexamethylentetramin.
Sie können in Mengen von 5 bis 20 Gewichtsprozent zugesetzt werden, Hexamethylentetramin
kann in Mengen bis zu 85 Gewichtsprozent verwendet werden.
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Geeignete Füllstoffe sind z. B. aktive Kieselsäure, wie Kieselsäuregel
und Ki#eselgur, oder aktives Aluminiumoxyd, Schwermetalloxyde, wie Eisen- oder Chromoxyd,
in feinverteilter Form. Man wendet die Füllstoffe gegebenenfalls in Mengen von 2
bis 25,
zweckmäßig 5 bis 10 Gewichtsprozent, an. Diese Stoffe
regulieren zum Teil den Verbrennungsvorgang.
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Die leicht entzündbaren Brennstoffe können z. B. folgendermaßen hergestellt
werden:
Der Stärke- oder Celluloseäther wird mit ungefähr derselben
Gewichtsmenge Wasser angeteigt. Die Üb-
rigen Bestandteile werden in trockener
Form und in feiner Verteilung zugemischt und die Massen durch Pressen geformt. Die
wasserlöslichen Bestandteile, z. B. die sauerstoffabgebenden Verbindungen, können
sowohl in fester, pulverisierter als auch in gelöster Form zugemischt werden. In
allen Fällen werden sehr feste Preßlinge erhalten, welche leicht entzündbar sind,
gleichmäßig und ohne Geruchbelästigung verbrennen und bei niedrigem Preis einen
hohen Heizwert besitzen.
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Die billigen Holzäther begünstigen selbst in NE-schung mit an sich-
unter starker Rußbildung abbrennenden Kohlenwasserstoffen nicht nur die Bildung
weitgehend rußfreier Flammen und langsames, weitgehend geruchloses Abbrennen,
sondern haben auch eine hervorragende Bindefähigkeit und be--wirken dadurch eine
hohe Festigkeit der Formlinge. Besonders wirkungsvolle Heizmassen erhält man, wenn
man den zu formenden Massen Polyolefine zusetzt, z. B. Polyäthylen, Polystyrol und
Polypropylen. Bei Formung der Heizmassen können auch höhere Drücke und> höhere Temperaturen
angewendet werden, insbesondere dann, wenn Polyolefine mitverwendet werden. Auch
können im Bedarfsfall die zu verarbeitenden brennbaren Feststoffe vor der Forniung
durch Behandlung mit organischen Flüssigkeiten, z. B. Kohlenwasserstoffen, angequollen
werden.
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Mischungen, aus denen die geformten, leicht entzündbaren Brennstoffe
bestehen, sind z. B.: Mischung 1
15 Gewichtsteile Holzäther des Natriumsalzes
des Holzglykolats, 40 Gewichtsteile Torf, 40 Gewichtsteile Hartparaffin und
5 Gewichtsteile Harnstoff. -
Mischung 2 15 Gewichtsteile Holzäther
des Natriumsalzes des Holzglykolats, 20 Gewichtsteile Holzmehl, 15 Gewichtsteile
Polyäthylen und 50 Gewichtsteile Hexamethylentetramin. Mischung
3
15 Gewichtsteile Holzäther des Natriumsalzes des Holzglykolats, 20
Gewichtsteile Holzmehl, 10 Ge' wichtsteile Polyäthylen, 50 Gewichtsteile
Hexamethylentetramin und 5 Gewichtsteile Kaliumnitrat. Mischung 4
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15 Gewichtsteile Holzäther des Natriumsalzes des Holzglykolats,
40 Gewichtsteile Torf, 30 Gewichtsteile Hartparaffin und 15 Gewichtsteile
Natriumperborat.
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Mischung 5
15 Gewichtsteile Holzäther des Natriumsalzes
des Holzglykolats, 40 Gewichtsteile Torf, 35 Gewichtsteile Hartparaffin und
10 Gewichtsteile Kaliumbichromat. Nfischung 6
15 Gewichtsteile
Holzäther des Natriumsalzes des Holzglykolats, 30 Gewichtsteile Hartparaffin,
50 Gewichtsteile Polyäthylen und 5 Gewichtsteile Ammoniumnitrat. Nfischung
7
15 Gewichtsteile Carboxymethylcellulose, 35 Ge-
wichtsteile
Torf, 5 Gewichtsteile feinverteiltes Eisenoxyd, 35 Gewichtsteile Hartparaffin,
5 Gewichtsteile Kaliumnitrat und 5 Gewichtsteile Kaliumperoxydisulfat.