DE1769428C - Füllmassen fur Acetylen Gasbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Füllmassen für Acetylen-Gasbehälter und bezieht sich insbesondere auf solche Massen, die zur Aufbewahrung von gelöstem Acetylen in Behältern bei erhöhtem Druck geeignet sind. Sie bezieht sich weiterhin auf die Herstellung und die Verwendung derartiger Füllmassen, denen gemäß der Erfindung eine erhöhte Porosität, eine niedere Dichte und schnellere Trocknungszeit verliehen wird.

Die Notwendigkeit der Verwendung von Füllmassen des in Betracht kommenden Typs ergibt sich aus den spezifischen Eigenschaften von Acetylengas. Bekanntlieh kann Acetylen selbst in sehr geringen Mengen bei Drücken oberhalb 1 at äußerst instabil werden, was fast mit Sicherheit bei Drücken oberhalb 3,5 at der Fall ist. Dieser Gefahr kann im wesentlichen dadurch begegnet werden, daß das Acetylen in Aceton, welches bis zu der 6fachen Menge seines eigenen Gewichts aufnehmen kann, gelöst wird. Auf diese Weise kann man Drücke bis zu 21 at oder mehr des gelösten Gases erhalten, wenn der Acetonbehälter mit einem hochporösen kleinporigen Material gefüllt wird.

Damit die Füllmasse für den obigen Zweck verwendbar ist, muß sie so beschaffen sein, daß sie sich nicht unter Bildung von Hohlräumen, in denen sich das Acetylengas unter Druck ansammeln und instabil werden könnte, absetzen, schrumpfen oder zersetzen kann, bs ist daher zusätzlich zu der wesentlichen Forderung nach einer hohen Porosität äußerst wichtig daß die poröse Masse eine genugende Druckfestigkeit aufweist, um beim Gebrauch nicht zerquetscht zu werden. Schließlich muß sie eine ausre.chende Dtmensionsstabihtat besitzen

Zur Verwendung als Füllmassen fur die oben genannten Zwecke wurden bereits eine Anzahl von Materialien entwickelt. So sind beispielsweise Mischungen aus Holzkohle und in einem Calciumsilikat dispergiertem fasrigem Asbest bekannt. Es ist weiterhin bekannt, daß bestimmte Verhältnisse der Bestandteile kritisch sind. Darüber hinaus kennt die Fachwelt bestimmte Methoden zum Zusammenmischen des

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Produkts, bevor das Produkt in die für die Aufnahme von Acetylengas und der· Trägerflüssigken. geeigneten Behälter abgefüllt wird

Aus der deutschen Patentschrift 912851 ist ferner eine Fülhnasse für Aeetylengasflaschen bekannt, die Bimskies enthält

Hiergegenüber stellt die Erfindung eine Füllmasse für Acetylengasbehälter zur Verfugung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Füllmasse aus Kalk, geblähtem Perlit, Diatomeenerde, fasrigem Asbest und Wasser besteht

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Füllmasse aus 5 Gewichtsprozent Kalk, 14 Gewichtsprozent geblähtem Perlit, 4 Gewichtsprozent fasrigem Asbest und 77 Gewichtsprozent Wasser.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausmhrungsform der Erfindung besteht die Füllmasse aus 4221 einer 14,4gewichtsprozentigen Calciumoxiddispersion, 98 kg Diatomeenerde, 41 kg Asbest 45 kg geblähtem Perlit und 5321 Wasser.

Es hat sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, daß die geblähten Perlitteilchen größer als 0,83 mm sind.

Schließlich ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse zusätzlich Holzkohle enthält.

Die Erfindung stellt somit eine Füllmasse mit einer beträchtlich besseren Porosität zur Verfügung, die bei niedriger Dichte eine genügende Druckbeständigkeit besitzt, um den Anforderungen, denen die Zylinder während ihres Gebrauchs ausgesetzt sind, zu wider-. stehen.

Es hat sich weiter gezeigt, daß die Verwendung «on geblähtem Perlit an Stelle der ganzen vorher verwendeten Holzkohle oder ein Teil derselben eine Füllmasse ergibt, die sowohl poröser als auch weniger dicht als herkömmliche Füller sind. Perlit stellt ein natürlich vorkommendes vulkanisches Material dar, das durch Erhitzen gebläht werden kann.

Die Analyse Tür eine typische chemische Zusammen-Setzung ergibt die folgenden Werte:

Gewichtsprozent

·ι A 20

kV)³ 4

*,² q 4

Andere Oxide 2

Ein bevorzugtes Material besteht aus den Arten A und B und hat folgende Teilchengrößenverteilung:

,_n . . ,_no/ ^{mi der} Maschenweite 2,83 mm ^{20 bls 50 /o au} Τ™ \ > 1 iq

^/o ^\ ^^Senweite 0,125mm 30 bis 50/0 aui emembieb

^m't der Maschenweite 2,83 mm _{? bj 85% f} . _{sj b}

mit der Maschenweite 1,19 mm _an u- nco/ „„r · ~ c; κ
^{90 bls 98 /o} *^{U e}.^inem,^Sleb _n , _n , _{4Q mm}

^{mit der} Maschenweite 0,149 mm

Obwohl die Quetschbeständigkeit des neuen Materials etwas geringer als bei herkömmlichen Massen sein mag, so ist doch seine Druckbeständigkeit höher als diejenige von typischen Mischungen. In der nachstehenden Tabelle sind typische physikalische Eigen-

schäften einer Füllmasse, die nach dem oben angegebenen Ansatz unter Anwendung der nachstehend näher erläuterten Herstellungsmethode erhalten wurden, aufgezeigt

Dichte, g/cm³

Porosität

Quetschbeständigkeit, kg/m

Herkömmliche Füllmasse

0,255 89,2% 6960

Füllmasse gemäß der Erfindung

0,213 92,1% 5170

Ein weiterer unerwarteter Vorteil der erfindungsgemäßen Füllmasse liegt in der Tatsache, daß der Einsatz von geblähtem Perlit eine stark verringerte Trocknungszeit der Masse nach dem Einfüllen ergibt. Ein Standard-Zylinder für Acetylen benötigt bei Verwendung einer herkömmlichen Füllmasse normalerweise 20 Stunden, um zu trocknen. Es hat sich gezeigt, *° daß mit der erfindungsgemäßen Füllmasse die Trocknungszeit auf 6 Stunden verringert werden kann.

Es muß weiterhin beachtet werden, daß die erhöhte Porosität der erfindungsgemäßen Füllmasse sehr vorteilhaft ist, da es auf diese Weise möglich ist, in den Zylinder mehr Aceton einzubringen, wodurch wiederum die Lagerung größerer Acetylenmengen ermöglicht wird. Schließlich ist die niedrige Dichte dos gehärteten erfindungsgemäßen Produkts auch deswegen vorteilhaft, da sie zu einur Verringerung des Transportgewichtes der Zylinder beiträgt. Es hat sich herausgestellt, daß diese und weitere vorteilhafte Eigenschaften erhalten werden können, wenn man die Zylinder, wie nachstehend beschrieben, füllt.

Nach dem Zusammenmischen der erfindungsgemäßen Füllmasse wird diese in die evakuierten Zylinder gegeben. Die Zylinder sind an einem Druckverteiler in einem Ofen angeschlossen, wobei das Ofenventil gegenüber der Atmosphäre geöffnet ist. Hierauf temperatur im Ofen von 204⁰C wird das Ofenventil geschlossen, worauf der Druck im Druckverteiler auf den Dampfdruck des Wassers bei 204⁰C, d.h. auf etwa 16,6 at, steigt Bei dieser Temperatur wird etwa 16 Stunden weiter erhitzt. Nach diesem Zeitraum wird das Ventil geöffnet und die Zylinder aus dem Verteiler entnommen. Die Zylinder werden dann bei 204⁰C getrocknet, um den Rest des Wassers zu entfernen. Das erfindungsgemäße Füllmaterial kann, wie bereits angegeben, bei dieser Temperatur in einem Zeitraum von etwa 6 Stunden getrocknet werden, während bei den herkömmlichen Füllmassen und der gleichen Zylindergröße 18 bis 20 Stunden erforderlich sind.

Nach einer Abänderung der Erfindung kann in der Füllmasse auch ein gewisser Hohlkohlenanteil beibehalten werden. Auf Grund der Tatsache, daß die Holzkohle nur eine etwa 60%ige Porosität besitzt, ist es jedoch sehr zweckmäßig, mindestens einen großen Teil der Holzkohle durch Perlit zu ersetzen, die der Füllmasse eine höhere Porosität verleiht. Der Perlit kann vor dem Einbringen in die Mischung in ähnlicher Weise wie bei der herkömmlichen Behandlung der Holzkohle befeuchtet werden. Das nachstehende Beispiel veranschaulicht die Verwendung von Perlit mit hoher Teilchengröße (> 0,83 mm) an Stelle der Holzkohle.

30	Dichte g/cm3	Porosität %	Quetsch beständigkeit kg/m
Standardgemisch (mit Holzkohle)... Perlit an Stelle von 35 Holzkohle	0,255 0,241	89,2 90,8	6960 6600

Das in Betracht gezogene Standardgemisch bestand aus 4221 Kalkmilch (234 kg CaO — 16801 Wasser),

vcnin geg_C..uu_C1 u« ™.«»μ..»._{β BW}.u.« »u ,.«.» 98 kg eines Diatomeenerdeprodukts 41 kg Asbest, wird der Ofen in etwa V₂ Stunde auf etwa 204°C auf- 4° 45 kg Holzkohle und 5321 Wasser. Es hat sich als vorteil· eeheizt wobei das Ventil des Druckverteilers noch haft erwiesen, die ganze Diatomeenerde oder ein Teil gegenüber der Atmosphäre offen ist. Bei einer Luft- ->»»"«- *»«* Ρ"'" *» ^setzen.

derselben durch Perlit zu ersetzen.

Claims (5)

1769 Patentansp liehe:

1. Fülhnasse für Acetylen-Gasbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse aus Kalk, geblähtem Perlit, Diatomeenerde, fasrigem Asbest und.Wasser besteht

2. Füllmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 5 Gewichtsprozent Kalk, 14 Gewichtsprozent geblähtem Perlit, 4 Gewichts- _w prozent fasrigem Asbest und 77 Gewichtsprozent Wasser besteht

3. Füllmasse nach Anspruch 1, dadurch gekerin-. zeichnet, daß sie aus 4221 "einer 14,4gewichtsprozentigen Kalziumoxyddispersion, 98 kg Diatomeenerde, 41 kg Asbest, 45 kg geblähtem Perlit und 5321 Wasser besteht.

4. Füllmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geblähten Perlitteilchen. größer als 0,84 mm sind.

5. Füllmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Holzkohle enthält.