DE176366C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. V^

Es ist festgestellt worden, daß sich eine Emulsion bildet, wenn zu zwei Flüssigkeiten, die sich nicht mischen, ein dritter Stoff zugefügt wird, der nur in einer der beiden Flüssigkeiten löslich ist, und daß nur dann, wenn diese Bedingungen erfüllt sind, sich das Entstehen einer Emulsion erwarten läßt.

Wenn zu zwei Flüssigkeiten, die mischbar (oder ineinander löslich) sind, ein dritter Stoff,

ίο der nur in einer der beiden Flüssigkeiten löslich ist, zugeführt wird, wird hingegen dieser dritte Stoff ausgeschieden, indem er durch alle Stufen von feiner Suspension an bis zum Niederschlagen je nach dem Überschuß der nicht lösenden über die lösende Flüssigkeit hindurchgeht.

Es ist weiter festgestellt worden, daß, wenn sich eine Emulsion unter den oben erwähnten Verhältnissen gebildet hat, die lösende Flüssigkeit mit dem gelösten Stoff, die nicht lösende Flüssigkeit gewissermaßen in einem Netzwerk einhüllt. Auf Grund dieser Beobachtungen ist man in der Lage, nach Belieben irgend eine Flüssigkeit in Form einer Emulsion in eine andere einzuschließen oder diese mit einer anderen zu umhüllen.

Führt man den umhüllenden Bestandteil der Emulsion aus dem flüssigen in den festen Zustand über, indem man die den dritten Stoff lösende Flüssigkeit verdunsten läßt oder den gelösten Stoff erhärtet, so kann man die ganze Emulsion erhärten oder verfestigen.

Auf Grund dieser Untersuchungen ist es gelungen, verschiedene Flüssigkeiten, wie Äther, Chloroform, Alkohol, Fette und öle, Milch und flüssige Kohlenwasserstoffe, wie Petroleum, Benzol, Benzin usw. zu erhärten.

Die Erfindung besteht in einem auf den obigen Feststellungen beruhenden Verfahren zur Verfestigung von Petroleum und anderen flüssigen Kohlenwasserstoffen. Es hat sich gezeigt, daß sich namentlich Petroleumöle jeder Art, Benzol, Benzin usw. sehr leicht und vorteilhaft verfestigen lassen, wenn man sie mit Leimlösungen emulgiert, und daß man dann ein Produkt erhält, das viele praktische Vorteile aufweist. Gemäß der Erfindung werden die flüssigen Kohlenwasserstoffe daher mit in Wasser gequollenem oder gelöstem Leim oder leimartigen Körpern emulgiert und darauf die erhaltene Emulsion durch Trocknen oder auch durch Leimerhärtungsmittel, z. B. Formaldehyd, gehärtet. Es ist zwar bekannt, Petroleum und ähnliche Kohlenwasserstoffe mit Hilfe von Seifelösungen zu verfestigen, wobei ebenfalls die Entstehung einer Emulsion stattfinden kann; jedoch wird hierbei nicht die bei vorliegendem Verfahren erreichte Wirkung erzielt. Die Anwendung von Seifelösung erfordert nämlich die Zuhilfenahme weiterer Zusätze, wie Stearin, Harz, Sägespäne und auch wohl Dextrin usw., in oft beträchtlichen Mengen. Trotzdem entstehen dabei vielfach Produkte, welche

gegen Ölverlust durch Verdunsten nur durch gedichtete Umhüllungen geschützt werden können, auch entspricht ihre Festigkeit vielfach trotz des hohen Gehalts an Zusatzstoffen nicht den zu fordernden Ansprüchen. Ferner haben die so hergestellten Produkte den Nachteil, daß sie beim Verbrennen nicht wenig Asche hinterlassen.

Das vorliegende Verfahren wird etwa in

ίο folgender Weise ausgeführt:

Man läßt ζ. B. 50 g Leim (Colla, Glutin, Gelatine) in kaltem Wasser während der Nacht quellen und entfernt am nächsten Tag das Wasser, das nicht aufgenommen worden ist, erwärmt den gequollenen Leim in einem warmen Wasserbad, bis er flüssig wird und fügt, wenn nötig, eine geringe Menge Wasser zu, um ihn flüssig zu machen. Dann mischt man die Kohlenwasserstoffe, z. B. Kerosin oder rohes öl oder Rückstandöl, in kleinen Mengen zu, quirlt gut, fügt andauernd weitere Mengen Öl zu, sobald das erste Gemisch eine vollkommene Emulsion geworden ist und sich nicht mehr, nachdem man mit Schütteln aufgehört hat, abtrennt. Man setzt so viel öl zu, als sich mit dem Leim zu einer Emulsion mischen läßt; man erreicht dabei leicht eine Zusatzmenge von 750 ecm; es kann jedoch auf 1 1 gebracht werden, wenn richtig gearbeitet wird.

Es ist wesentlich, daß die Leimlösung während des Mischens flüssig bleibt. Dies wird leicht erreicht, wenn man den Mischbehälter mit lauwarmem Wasser umgibt. Wenn kein Kerosin mehr aufgenommen werden kann, gießt man die milchigweiße vollkommene Emulsion in Formen beliebiger Art aus. Man läßt die Emulsion abkühlen, wenn nötig, indem man die Form in kaltes Wasser einsetzt.

Die Emulsion wird, wenn sie in dieser Weise behandelt wird, sehr leicht hart und kann ohne die geringste Schwierigkeit aus der Form herausgenommen werden. Die Emulsion wird dann vollständig gehärtet, indem man z. B. die Masse trocknet. Besser ist es jedoch, den Leim künstlich zum Erhärten zu bringen, was am besten durch Formaldehyd erfolgt. Man könnte jedoch auch Gerbsäure, Chromsäureanhydrid, Müllersche Flüssigkeit, d. i. ein Gemisch von je 5 prozentiger Natriumsulfat- und Natriumbichromatlösung, oder Alkohol hierzu verwenden.

Man bringt z. B. die festen Blöcke von emulgiertem Kerosin usw. zwecks ihrer Erhärtung in eine wässerige Lösung von Formaldehyd; noch besser stellt man sie in einen luftdichten hölzernen Kasten, in den Dämpfe von Formaldehyd eingeführt werden können, und zwar entweder durch Verdampfen von festem Paraformaldehyd, oder indem man Methylalkohol über rotglühenden Kupferdraht oder rotglühendes Platin leitet. Der Überschuß des Formaldehyds wird dann aus dem Kasten mit Hilfe eines doppelten Wassersaugers, wie er in jedem Laboratorium im Gebrauch ist, abgesaugt. Der Formaldehyd wird von dem Wasser aufgenommen und kann später wieder gebraucht werden.

Die Blöcke von derartig gehärtetem Petroleum oder Kerosin besitzen die Festigkeit von weichem Holz und können nur durch eine Flamme, nicht durch Funken oder glühende Körper entzündet werden.

Das nach dem vorliegenden Verfahren fest gemachte Petroleum usw. kann so mit einem Streichholz entzündet werden und brennt mit einer ruhigen, gleichmäßigen, an der Spitze rauchenden Flamme. Diese Flamme wird rauchlos, wenn ihr genügend Luft zugeführt wird. Auf eine rotglühende Eisenplatte geworfen, brennt es nicht an, es röstet wie ein Stück Brot; nach einiger Zeit entweichen brennbare Gase.

Die Flamme des festen Petroleums, welcher Art sie sein mag, kann leicht durch einen Luftstrom oder von Wasserstrahlen, z. B. mittels eines Zerstäubers, ausgelöscht werden. Sofort nach dem Auslöschen mit Wasser kann das feste Petroleum wieder angezündet werden, da es von Wasser nicht benetzt wird.

Das nach dem vorliegenden Verfahren fest gemachte Petroleum kann jedem Witterungseinfluß ausgesetzt werden, ohne eine Veränderung oder einen Schaden zu erleiden. Wasser, Kälte, Hitze, Feuchtigkeit greifen es nicht an und verursachen weder eine Gewichtserhöhung noch -Verminderung.

Kochendes W'asser oder starke Alkalilösung haben überhaupt keinen Einfluß auf das Produkt. Konzentrierte Schwefelsäure übt nur eine schwache Wirkung darauf aus.

Es kann ungefähr 5 m hoch aufgestapelt werden ohne Formveränderung öder Ölverlust zu erleiden und ohne klebrig zu werden. Es läßt sich sehr leicht handhaben, bricht oder zerbröckelt nicht und gibt überhaupt keinen Staub. Wenn die Luftzuführung nicht genügend ist, hinterläßt das feste Petroleum gemäß vorliegender Erfindung ein schwammiges Kohlenskelett, das vollständig verbrennt, wenn genügend Luft zugeführt wird. Der Zusatz der organischen Verfestigungssubstanz vermehrt die Menge der Asche nicht, die in so geringer Menge zurückbleibt, wie bei gewöhnlichem öl oder Rückstandsöl.

Aus raffiniertem Petroleum hergestelltes festes Petroleum hat eine weißlich graue Farbe und ein spezifisches Gewicht von 0,735, das spezifische Gewicht von raffiniertem Petroleum ist 0,800, 1000 kg festes Petroleum nehmen ein Raum ein von 1,34 cbm. Aus rohem öl hergestelltes festes Petroleum

besitzt eine schwarzbraune Farbe und ein spezifisches Gewicht von 0,900, das spezifische Gewicht von rohem öl ist 0,950, IOOO kg festes Petroleum aus rohem Öl füllen einen Raum von 1,112 cbm.

Die großen Vorteile des festen Petroleums vorliegender Erfindung sind also folgende:

Ein Transport ohne Gefahr. Eine geringe Raumeinnahme, beim Verpacken. Der Fortfall von Gefahr oder Verlust beim Lagern, sowie der Ölverluste an den Ölquellen, da alles Öl oder ein Teil des Öles verfestigt werden kann. Eine kleine Betriebsanlage.

Beim Verfestigen des Öls geht von der Heizkraft von 12000 Kalorien gegen 6500 der besten Cardiffkohlen nichts verloren.

Ein weiterer Vorteil gegenüber öl in flüssigem Zustand als Brennstoff ist der, daß keine Veränderung der Kohlenbunker, Roste, öfen oder Kessel erforderlich ist.

Das Lagern von flüssigem Brennstoff ist viel gefährlicher als das von festem Petroleum. Wenn ein Feuer in einem mit festem Petroleum gefüllten Bunker ausbrechen sollte, würden wenige Eimer Wasser genügen, es zu löschen, was bei flüssigem Brennstoff unmöglich ist.

Festes Petroleum ist ebenso zur Lichterzeugung als für Heizzwecke geeignet. Wenn es zur Beleuchtung verwendet wird, kann daß Destillier- und Raffinierverfahren weggelassen werden, was eine große Ersparnis bedeutet. Aus dem Vorstehenden ergibt sich, das festes Petroleum sich zum Gebrauch für Leuchttürme, Eisenbahnen und Bahnhofsgebäude, öffentliche Gebäude, zur Beleuchtung von ganzen Städten usw. eignet.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zum Festmachen von flüssigen Kohlenwasserstoffen, .wie Petroleum, Benzol, Benzin, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Kohlenwasserstoffe mit in Wasser gequollenem oder gelöstem Leim oder leimartigen Körpern emulgiert werden, worauf die erhaltene- Emulsion durch Trocknen oder auch durch Leimerhärtungsmittel, z. B. Formaldehyd, gehärtet wird.