DE19721507A1

DE19721507A1 - Holzkohle

Info

Publication number: DE19721507A1
Application number: DE1997121507
Authority: DE
Inventors: Alain Legros
Original assignee: RETINA INT BV
Current assignee: RETINA INT BV
Priority date: 1996-05-24
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1997-11-27
Also published as: FR2749020B3; GB2313381A; GB9709448D0; FR2749020A3; BE1010304A5

Description

Die Erfindung betrifft eine durch ein Mittel modifizierte Holzkohle.

Holzkohle ist ein Brennstoff, der für private oder gewerbliche Zwecke in Grillro sten verwendet wird.

Holzkohle hat bestimmte Nachteile, von denen Staubentwicklung und Schmutzwirkung die größten sind. Holzkohlestaub kann sich auf den Wänden des Grills absetzen oder durch Wind oder Rauch verteilt werden, wobei die Ge fahr besteht, daß sich der Staub beispielsweise auf Tellern und Lebensmitteln ablagert.

Die Erfindung ist auf die Behebung dieser Nachteile gerichtet.

Die erfindungsgemäße Holzkohle besitzt eine äußere Oberfläche, welche wenig stens teilweise mit mindestens einer Schicht aus einem filmbildenden Material überzogen ist, die mindestens einerseits eine Verbindung, die aus der aus Cellu lose, einem Cellulosederivat, Stärke, einem Stärkederivat und einem Gemisch davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und andererseits eine Verbindung, die aus Natriumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid und Kaliumchlorid und deren Gemischen ausgewählt ist, umfaßt.

Spezielle Beispiele für filmbildende Verbindungen oder Materialien sind Polysac charide (Cellulose, Stärke Methylcellulose) mit einem Molekulargewicht von über 1000, beispielsweise von 2500 bis 10 000.

Gemäß einer Ausführungsform enthält die Schicht, mit welcher die äußere Oberfläche der Holzkohle wenigstens teilweise überzogen ist, außerdem eine Verbindung, die aus der aus Calcium- und/oder Magnesiumhydroxid, -carbonat oder -hydrogencarbonat bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

Vorteilhafterweise wird die Porosität der Holzkohle durch die Schicht derart modifiziert, daß von der Schicht, mit welcher die äußere Oberfläche der Holzkoh le wenigstens teilweise überzogen ist, mindestens 25% der Poren der Holzkohle, d. h. der äußeren Öffnungen der Poren, die mindestens 25% der Gesamtporosität entsprechen, verschlossen werden. Vorzugsweise werden mindestens 50% der Holzkohleporen verschlossen. Es ist jedoch vorteilhaft, daß diese Schicht nicht sämtliche Holzkohleporen verschließt. Beispielsweise werden 10 bis 20% der Po ren (entspricht 10 bis 20% der Porosität) nicht verschlossen.

Die Holzkohle hat vorzugsweise einen Wassergehalt von 3 bis 10 Gew.-%. Dieser Prozentanteil kann gegebenenfalls kleiner sein. Dennoch ist festzustellen, daß eine erfindungsgemäße Holzkohle mit einem Wassergehalt von fast 10 Gew.-% auch immer eine gute Verbrennung erlaubt.

Die Korngröße der Holzkohle liegt beispielsweise über 10 mm, beispielsweise zwischen 10 und 50 mm oder darüber.

Auf Grund des Verschlusses oder der Verstopfung der Poren kann das gegebe nenfalls im Kern der Holzkohle gebildete CO nur nach Zerstörung oder Verbren nung der Schicht, anders ausgedrückt, erst wenn die Oberflächentemperatur der Holzkohle eine beträchtliche oder hohe Temperatur erreicht hat, durch die ver stopften Poren nach außen entweichen. Wegen dieser hohen Ober flächentemperatur wird das CO, das gegebenenfalls aus der Holzkohle austritt, sofort zu CO₂ verbrannt.

Indem man auf der Holzkohle eine äußere Schicht aufbringt, wird die Stau bentwicklung und die Ablösung von Oberflächenteilchen oder Staub von der Holzkohle vor und bei Beginn ihrer Verbrennung verringert. Diese Schicht ist vorzugsweise derart, daß die Ablösung von Oberflächenstaub von der Holzkohle wahrnehmbar nur möglich ist, wenn die Zündtemperatur erreicht wird. Sich dann ablösender oder vom Rauch transportierter Staub wird dabei schnell ver brannt.

Die erfindungsgemäße Schicht ermöglicht es, die Zündtemperatur der Holzkohle zu steuern. So kann beispielsweise durch das Vorhandensein der äußeren Schicht die Selbstentzündungstemperatur der Holzkohle erhöht oder, beispielsweise wenn eine kritische Temperatur erreicht wird, die Flammenentwicklung vermin dert werden.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemä ßen Holzkohle, wobei die Holzkohle mit einer Lösung oder Suspension behandelt wird, welche einerseits eine Verbindung, die aus der aus Cellulose, einem Cellu losederivat, Stärke, einem Stärkederivat und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und andererseits eine Verbindung, die aus Natriumchlo rid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid und Kaliumchlorid und deren Gemischen ausgewählt ist, enthält.

Vorteilhafterweise wird die Holzkohle mit einer wäßrigen Lösung behandelt, welche einerseits eine Verbindung, die aus der aus Cellulose, einem Cellulosede rivat, Stärke, einem Stärkederivat und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und andererseits eine Verbindung, die aus Natriumchlorid, Ma gnesiumchlorid, Calciumchlorid und Kaliumchlorid und deren Gemischen aus gewählt ist, enthält.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Holzkohle in eine wäßrige Lösung einge taucht, die einerseits eine Verbindung, die aus der aus Cellulose, einem Cellulo sederivat, Stärke, einem Stärkederivat und Gemischen davon bestehenden Grup pe ausgewählt ist, und andererseits eine Verbindung, die aus Natriumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid und Kaliumchlorid und deren Gemischen ausgewählt ist, enthält.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine wäßrige Lösung, welche einerseits eine Verbindung, die aus der aus Cellulose, einem Cellulosederivat, Stärke, einem Stärkederivat und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausge wählt ist, und andererseits eine Verbindung, die aus Natriumchlorid, Magne siumchlorid, Calciumchlorid und Kaliumchlorid und deren Gemischen ausge wählt ist, enthält, auf die Holzkohle aufgesprüht.

Vorteilhafterweise durchläuft die Holzkohle nach der Behandlung mit der Lö sung oder Suspension eine Trocknungsstufe.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform enthält die wäßrige Lösung einerseits 0,01 bis 1 Gew.-% und vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-% einer Verbindung, die aus der aus Cellulose, einem Cellulosederivat, Stärke, einem Stärkederivat und einem Gemisch davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und andererseits 0,1 bis 5 Gew.-% und vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.-% einer Verbindung, die aus Na triumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid und Kaliumchlorid und deren Gemischen ausgewählt ist.

Vorzugsweise wird die wäßrige Lösung auf heiße Holzkohle, beispielsweise auf eine Holzkohle gesprüht, deren Temperatur über 70°C beträgt und welche bei spielsweise aus der Holzverkohlungsstufe kommt.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Gegenstand ist eine Vorrichtung zur Herstel lung der erfindungsgemäßen Holzkohle. Diese Vorrichtung umfaßt:

- einen Gurtförderer zum Transport der Holzkohle und eine Einrichtung, um die wäßrige Lösung auf der Holzkohle zu versprühen, zu vernebeln oder zu zerstäuben, oder
- einen Gurtförderer zum Transport der Holzkohle in ein die wäßrige Lösung enthaltendes Bad und zum Abtransport der behandelten Holzkohle daraus oder
- einen Gurtförderer zum Transport der Holzkohle zu einer Einrichtung, welche eine oder mehrere Walzen enthält, die geeignet sind, die wäßrige Lö sung auf die Holzkohle abzugeben und vorteilhafterweise eine poröse, ela stische Beschichtung oder einen porösen, elastischen Überzug (beispielsweise in der Art eines offenporigen synthetischen Schaumstoffs oder eines Schwamms) aufweisen.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale und Einzelheiten werden an Hand der fol genden Beschreibung von Beispielen einer Ausführungsform erläutert.

Beispiel 1

Es wird eine wäßrige Lösung hergestellt, die 0,1 Gew.-% Carboxymethylcellulose mit einem mittleren Molekulargewicht von 4 500 und 0,5 Gew.-% NaCl enthält. In 2000 ml dieser Lösung werden 800 g Holzkohle eingetaucht. Dieser Eintauch vorgang dauert 15 Sekunden. Dabei werden 110 ml Lösung absorbiert.

Nach Trocknung der behandelten Holzkohle bei 50°C erhält man eine Holzkoh le, deren Zündtemperatur höher als die der unbehandelten Holzkohle ist.

Es werden 50 g behandelte Holzkohle und 50 g unbehandelte Holzkohle auf eine elektrische Heizplatte (gleichbleibende Temperaturerhöhung) gelegt, dabei wird festgestellt, daß sich die behandelte Holzkohle etwa 15 Sekunden nach der unbe handelten Holzkohle entzündet. Zusätzlich hat die behandelte Holzkohle die Vor teile, daß sie nicht verschmutzend wirkt und staubfrei ist. Außerdem hat sie ei nen geringeren Abrieb.

Beispiel 2

Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch die Eintauchdauer 1 Minute beträgt. Dabei werden von der Holzkohle 120 ml der Zusammensetzung absorbiert. Die Verzögerung des Zündbeginns der behandelten im Verhältnis zur unbehandelten Holzkohle beträgt etwa 20 Sekunden. Die behandelte Holzkohle hat folgende Vorteile:

- keine Bildung von Abrieb,
- keine verschmutzende Wirkung,
- hohe Festigkeit und Stoßfestigkeit.

Beispiel 3

Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch 60 ml der Zusammensetzung auf 800 g Holzkohle gesprüht werden, die Schwingungen ausgesetzt ist. Dadurch wird eine Holzkohle erhalten, die folgende Vorteile hat:

Beispiel 4

Die Beispiele 1 bis 3 werden mit folgenden Lösungen wiederholt:

- Lösung von 0,1% Carboxymethylcellulose (MG 4 500) und 1% NaCl,
- Lösung von 0,1% Carboxymethylcellulose (MG 4 500) und 1% KCl,
- Lösung von 0,1% Carboxymethylcellulose (MG 4 500) und 1% MgCl₂,
- Lösung von 0,1% Carboxymethylcellulose (MG 4 500) und 0,5% KCl und 0,5% NaCl.

Beispiel 5

Es wird eine Lösung von 1% Reisstärke (R´my) und 0,2% Calciumchlorid herge stellt. Diese Lösung wird auf 85°C erhitzt. In 2000 ml der heißen Lösung wer den 30 Sekunden lang 800 g Holzkohle gegeben. Dabei werden von der Holzkohle etwa 100 ml der Lösung absorbiert. Nach der Trocknung wird die behandelte Holzkohle untersucht. Der Versuch zeigt eine Verzögerung des Zündbeginns der behandelten Holzkohle. Die Holzkohle ist staubfrei und wirkt nicht verschmut zend.

Beispiel 6

Beispiel 5 wird wiederholt, wobei jedoch eine Lösung verwendet wird, die 0,5% Stärke und 0,1% Kaliumchlorid enthält, die Temperatur der Lösung 50°C und die Eintauchdauer 1 Minute beträgt. Die behandelte Holzkohle wirkt nicht ver schmutzend und ist staubfrei.

Beispiel 7

Beispiel 6 wird wiederholt, wobei jedoch die Lösung auf eine Holzkohle gesprüht wird, die Schwingungen ausgesetzt ist. Die Menge der aufgesprühten Lösung be trägt 60 ml pro kg Holzkohle.

Beispiel 8

Beispiel 7 wird wiederholt, wobei jedoch die Lösung auch 0,5 Gew.-% NaCl ent hält.

Beispiel 9

Beispiel 8 wird wiederholt, wobei jedoch die Lösung aus einem Kräutersud (Lorbeerblätter, Thymian und provenzalische Kräuter) mit einem Anteil von 0,5 Gew.-% hergestellt wird.

Die Behandlung der Holzkohle kann durch Eintauchen, Aufsprühen, Vernebeln (Bildung eines Nebels), Aufstäuben und Kontakt der Holzkohle mit einem Pin sel, einem Schwamm oder einem elastischen bzw. nachgiebigen porösen Material durchgeführt werden. Vorzugsweise erfolgt die Behandlung mit einer vorge wärmten Lösung (Temperatur oberhalb von 40°C) und/oder mit vorgewärmter Holzkohle. Die Behandlung kann in einem Bad, in einer Rotationstrommel und auf einem Schwinggurtförderer durchgeführt werden. Es ist möglich, die Holz kohle nach der Behandlung einer Trocknungsstufe zu unterziehen.

Claims

1. Holzkohle, deren äußere Oberfläche wenigstens teilweise mit mindestens einer Schicht aus einem filmbildenden Material überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht, mit welcher die äußere Oberfläche der Holzkohle wenigstens teilweise überzogen ist, mindestens einerseits eine Verbindung, die aus der aus Cellulose, einem Cellulosederivat, Stärke, ei nem Stärkederivat und einem Gemisch davon bestehenden Gruppe ausge wählt ist, und andererseits eine Verbindung, die aus Natriumchlorid, Ma gnesiumchlorid, Calciumchlorid und Kaliumchlorid und deren Gemischen ausgewählt ist, umfaßt.

2. Holzkohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht, mit welcher die äußere Oberfläche der Holzkohle wenigstens teilweise über zogen ist, außerdem eine Verbindung enthält, die aus der aus Calcium- und/oder Magnesiumhydroxid, -carbonat oder -hydrogencarbonat bestehen den Gruppe ausgewählt ist.

3. Holzkohle nach Anspruch 1 oder 2, die Poren enthält, dadurch gekenn zeichnet, daß mindestens 25% der Holzkohleporen von der Schicht, mit welcher die äußere Oberfläche der Holzkohle wenigstens teilweise überzo gen ist, verschlossen sind.

4. Holzkohle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 50% der Holzkohleporen verschlossen sind.

5. Holzkohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß ihr Wassergehalt 3 bis 10 Gew.-% beträgt.

6. Verfahren zur Herstellung von Holzkohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Holzkohle mit einer Lösung oder Suspension behan delt wird, welche einerseits eine Verbindung, die aus der aus Cellulose, ei nem Cellulosederivat, Stärke, einem Stärkederivat und einem Gemisch da von bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und andererseits eine Verbindung, die aus Natriumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid und Kalium chlorid und deren Gemischen ausgewählt ist, enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzkoh le mit einer wäßrigen Lösung behandelt wird, welche einerseits eine Ver bindung, die aus der aus Cellulose, einem Cellulosederivat, Stärke, einem Stärkederivat und einem Gemisch davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und andererseits eine Verbindung, die aus Natriumchlorid, Magnesium chlorid, Calciumchlorid und Kaliumchlorid und deren Gemischen ausge wählt ist, enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzkohle in eine wäßrige Lösung eingetaucht wird, die einerseits eine Verbindung, die aus der aus Cellulose, einem Cellulosederivat, Stärke, ei nem Stärkederivat und einem Gemisch davon bestehenden Gruppe ausge wählt ist, und andererseits eine Verbindung, die aus Natriumchlorid, Ma gnesiumchlorid, Calciumchlorid und Kaliumchlorid und deren Gemischen ausgewählt ist, enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Lösung, welche einerseits eine Verbindung, die aus der aus Cellulo se, einem Cellulosederivat, Stärke, einem Stärkederivat und einem Gemisch davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und andererseits eine Verbin dung, die aus Natriumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid und Ka liumchlorid und deren Gemischen ausgewählt ist, enthält, auf die Holzkohle aufgesprüht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Lösung oder Suspension behandelte Holzkohle einer Trocknungsstufe unterworfen wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung einerseits 0,01 bis 1 Gew.-% einer Verbindung, die aus der aus Cellulose, einem Cellulosederivat, Stärke, einem Stärkederivat und einem Gemisch davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und ande rerseits 0,1 bis 5 Gew.-% einer Verbindung, die aus Natriumchlorid, Ma gnesiumchlorid, Calciumchlorid und Kaliumchlorid und deren Gemischen ausgewählt ist, enthält.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung auf heiße Holzkohle aufgesprüht wird.

13. Vorrichtung zur Herstellung von Holzkohle nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gurtförderer zum Transport der Holzkohle und eine Einrichtung, um die wäßrige Lösung auf der Holzkohle zu versprühen, zu vernebeln oder zu zerstäuben, umfaßt.

14. Vorrichtung zur Herstellung von Holzkohle nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gurtförderer zum Transport der Holzkohle in ein die wäßrige Lösung enthaltendes Bad und zum Abtransport der behandelten Holzkohle daraus umfaßt.

15. Vorrichtung zur Herstellung von Holzkohle nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gurtförderer zum Transport der Holzkohle zu einer Einrichtung, welche eine oder mehrere Walzen enthält, die geeignet sind, die wäßrige Lösung auf die Holzkohle ab zugeben, umfaßt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze eine außen poröse und elastische Beschichtung umfaßt.