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Verfahren zur Beseitigung von Öläbfällen und dabei verwendete Zusammensetzungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung oder zur Erleichterung der
Vernichtung von ausgeströmtem O1 oder Ölabfällen und bei diesem Verfahren verwendete
Zusammensetzungen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die dabei verwendeten Zusammensetzungen
sind von besonderem Wert, wenn auf Wasser schwimmendes Öl beseitigt werden soll,
wobei die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch mit Vorteil zur Entfernung von Öl angewandt
werden können, das in anderen Bereichen z.B. an Küstenstränden vorliegt.
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Es wurden bereits eine Reihe von Verfahren zur Entfernung von Öl von
Küstenstreifen oder von der Wasseroberfläche vorgeschlagen oder angewandt. Ein Verfahren
besteht darin, daß man ein oberflächenaktives Mittel, z.B. ein Detergens einsetzt,
um die Dispersion des Öles in dem Meerwasser zu erleichtern. Es ist Jedoch festzustellen,
daß das Detergens kostspielig ist und seinerseits ein die Umweltbedingungen störendes
Mittel sein kann und lediglich eine Delokalisation des Öles hervorruft. Ein anderes
Verfahren
besteht darin, das auf der Oberfläche des Wassers schwimmende
Öl mit Kalk zu behandeln, der ein Absinken des Öles bewirkt. Jedoch wird auch in
diesem Fall das Öl nicht im eigentlichen Sinne beseitigt. Ein weiteres Verfahren
besteht darin, das Öl zu verbrennen, was äußerst erwünscht wäre, wenn das Öl in
zufriedenstellender Weise in Brand gesetzt werden könnte. Leider ist es nicht einfach,
eine Reihe von Ölen, insbesondere rohes Erdöl in Brand zu setzen, wobei sogar die
Verwendung von Brandbomben, z.B. Napalmbomben sich als nicht zufriedenstellend erwiesen
hat.
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Das Verbrennen von auf dem Meer vorliegenden Ölschichten stellt ein
günstiges Verfahren zu deren Beseitigung dar.
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So wurden in JUngster Zeit neue Materialien zu diesem Zweck entwickelt
und untersucht. Eine derartige Untersuchung wurde von der US-Marine im Jahre 1970
im Nordatlantik durchgeführt, wobei die Untersuchtungsergebnisse im Jahre 1972 veröffentlicht
wurden. In diesen Untersuchungsberichten sind Versuche beschrieben, gemäß denen
die Ölschichten oder Ölfladen unter Verwendung von "Sea Beads" und "Cab-O-Sil ST-2-0"
in Brand gesetzt werden sollen. Andere, ebenfalls beschriebene Untersuchungen wurden
unter Einsatz von "Pyrascon" und'Ekoperl" durchgeführt. Alle diese Materialien stellen
pulverförmige Absorptionsmittel dar, die das Öl absorbieren. Als Ergebnis der Absorption
wird die Oberfläche des Öls gesteigert, so daß dieses in einen leichter entzündbaren
physikalischen Zustand Überführt wird. Die Entzündung erfolgt zumindest theoretisch
durch Aufsprühen eines flüchtigen Brennstoffs, wie eines Erdöldestillats nach dem
Aufbringen des Absorptionsmittels und durch Inbrandsetzung mit einem Flammenwerfer
oder einem geeigneten Brandsatz.
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Die auf dem Meer durchgeführten Untersuchungen zeigten, daß obwohl
unter relativ ruhigen Wetterbedingungen das Absorptionsmittel erfolgreich aufgebracht
werden kann, die Inbrandsetzung
sehr wenig zufriedenstellend ist
und nur einzelne Bereiche der Ölschichten in Brand gesetzt werden konnten.
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Es wurden auch andere synthetische oder natürliche Materialien vorgeschlagen
und untersucht, wie geblähter Vermiculit, Imperva Oil-Sorbn und Stroh. Diese Materialien
wurden mit Wasser abstoßenden Chemikalien behandelt, um bei deren Einsatz auf dem
Meer eine Absorption zu verhindern. Zusätzlich ist ein besonderes Zündmittel erforderlich,
um die Verbrennung des absorbierten Öls zu erreichen.
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Keines dieser Materialien hat sich jedoch als erfolgreich erwiesen.
Selbst wenn man unter idealen Bedingungen eine annehmbare "Verbrennung" erzielt,
verbleibt, nachdem die Flammen verloschen sind, ein nicht verbrannter Rückstand,
der kein zusammenhängendes Gefüge besitzt. Ziel der Erfindung ist es daher, eine
vollständige Entzündung und eine verbesserte Verbrennung des Öls zu erreichen und
dafür geeignete Zusammensetzungen bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß werden nun die Ölabfälle dadurch verbrannt, daß man
sie mit einer Feueranzünder-Zusammensetzung, die mit dem Öl in Berührung ist, entzündet,
die eine feste Polymerisatmatrix umfasst, in der ein leicht brennbarer Brennstoff
dispergiert ist.
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Feueranzünder-Zusammensetzungen dieser Art sind z.B. für den Haushalt
gut bekannt und werden im allgemeinen als ~Weiße Feueranzünder" (white firelighters)
bezeichnet. Gewisse der weiter unten beschriebenen Zusammensetzungen sind jedoch
neu und im Rahmen der Erfindung von besonderem Wert. Die Zusammensetzung liegt überlicherweise
in fester Form vor.
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Die Feueranzünderzusammensetzung enthält überlicherweise 80 bis 99
Gew.-% Brennstoff und 1 bis 20 Gew.-# Harz. Die Zusammensetzung kann in Form von
Blöcken vorliegen, die Abmessungen von
mindestens 7,6 cm (3 inches)
aufweisen, wird jedoch vorzugsweise in Teilchenform verwendet, die Abmessungen von
2,54 Ci inch) oder weniger vorzugsweise 0,63 cm (1/4 inch) oder weniger und am bevorzugtesten
von 0,250 mm bis 2#O mm (10 bis 60 mesh) besitzen. Diese körnige Zusammensetzung
kann durch Zerkleinern eines dünnen aus der Zusammensetzung hergestellten Blattes
bereitet werden, sollte jedoch üblicherweise durch Granulieren großer Blöcke oder
bevorzugter von Blättern aus der Zusammensetzung hergestelltw#rden,#sbdspL&#
weise durch Zerkleinern erfolgen kann. Dieses Zerkleinern sollte unter Anwendung
eines möglichst niedrigen Drucks erfolgen, um die während des Zerkleinerns aus der
Zusammensetzung ausgepresste Brennstoffmenge so klein wie möglich zu halten und
sicherzustellen, daß die bevorzugte Brennstoffmenge von mehr als 80 % noch bevorzugter
mehr als 85 % in den Teilchen enthalten ist.
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Wenn das Öl auf dem Erdboden abgeschieden ist, können die Teilchen
der Zusammensetzung kugelförmig oder flockenartig geformt sein, während man bei
auf dem Wasser vorliegendem Öl Teilchen mit Flockenform verwendet.
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Die auf dem Öl vorliegende Zusammensetzung wird unter Anwendung irgend
einer geeigneten Verfahrensweise entzündet. Dies kann von Hand, elektrisch oder
chemisch erfolgen, wobei die Öllachen z.B. auch unter Verwendung von Brandbomben
in Brand gesetzt werden können. Wenn man eine ausreichende Menge der Feueranzünderzusammensetzung
aufbringt, brennt das Öl während einer Zeit, die ausreicht, die Hauptmenge des Öles
zu beseitigen.
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Der Gehalt der Zusammensetzung kann derart ausgewählt werden, daß
sie während langer Zeit brennt.
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Die feste Zusammensetzung kann in irgend einer geeigneten Weise auf
dem Öl verteilt werden. Die Zusammensetzung kann von Flugzeugen auf die Ölschichten
abgeworfen oder unter Einsatz von Schiffen darauf verteilt werden. Alternativ kann
eine flüssige Zusammensetzung z.B. von einem geeigneten Transportfahrzeug
versprüht
und in situ verfestigt werden. Es versteht sich, daß die feste Zusammensetzung auf
der Oberfläche des Öles schwimmen oder aus der Oberfläche des Öles herausragen sollte.
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Die Feueranzünderzusammensetzung kann in geeigneter Weise dadurch
hergestellt werden, daß man eine Emulsion eines brennbaren Brennstoffs in einer
wässrigen Lösung eines nichtkondensierten oder teilweise kondensierten Harzes herstellt,
einen Katalysator in die Emulsion einbringt und das Harz aushärten läßt oder durch
Erhitzen härtet. Als Harz verwendet man vorzugsweise ein Carbamidharz z.B. ein Harnstoff/Formaldehyd-Harz.
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Der für die Polymerisation derartiger Harze verwendete Katalysator
ist überlicherweise eine Säure.
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Die Feueranzünderzusammensetzung wird normalerweise zunächst hergestellt
und dann auf das Abfallöl aufgebracht. Gewünschtenfalls kann sie jedoch auch in
situ gebildet werden. Dazu kann die Emulsion des Brennstoffs in dem Harz mit einem
Katalysator vermischt und auf die Ölabfälle aufgebracht werden, bevor die Polymerisation
in ausreichendem Maße abgelaufen ist, und wobei der Katalysator derart ausgewählt
wird, daß die Polymerisation bei den vorherrschenden Bedingungen mit der gewünschten
Geschwindigkeit abläuft. Andererseits kann man die Emulsion und einen geeigneten
Katalysator ohne sie zuvor zu vermischen gleichzeitig auf das öl aufbringen, worauf
die Polymerisation auf dem Öl in Gang kommt.
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Ein Teil oder die Gesamtmenge des brennbaren Brennstoffs der in der
Polymerisatmatrix dispergiert ist, ist üblicherweise eine Flussigkeit, im häufigsten
Fall ein flüssiger Kohlenwasserstoff.
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Der flüssige Kohlenwasserstoffbrennstoff liegt normalerweise in Form
einer Flüssigkeit vor, die bei einer Temperatur von 150 bis 2500 C siedet. Bevorzugter
Kohlenwasserstoffbrennstoff ist Kerosin, das auch als Naphtha oder Paraffin bezeichnet
wird.
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Andere, flüssige Brennstoffe, die entweder als einziger Brennstoff
oder in Mischung mit Kohlenwasserstoffbrennstoffen eingesetzt werden können, sind
nichtpolare sauerstoffhaltige Verbindungen. Diese führen zu einer höheren Wärmeabgabe
?geeignete Verbindungen dieser Art besitzen Siedepunkte von 100 bis 2000 C und stellen
vorzugsweise aliphatische Verbindungen dar, die 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten.
Die bevorzugten Verbindungen sind Nitroverbindungen und Nitrate, wobei jedoch auch
andere Substanzen wie Persäuren, Phosphate und Peroxide eingesetzt werden können.
Beispiele für bevorzugte Nitroverbindungen sind Nitropropan, Nitrobutan, Nitropentan,
Nitrohexan und Nitrooctan, wobei die Nitrogruppe im allgemeinen in der 1- oder der
2-Stellung der Kohlenstoffkette steht. Ein bevorzugtes Alkylnitrat ist z.B. Amylnitrat
oder Isoamylnitrat. Es können auch Mischungen von organischen Nitraten und Nitriten
eingesetzt werden. Die Menge in der das Nitrat eingesetzt wird, ist üblicherweise
relativ gering und beträgt z.B. weniger als 10 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen
des Kohlenwasserstoffbrennstoffs, bevorzugt ter 1 bis 5 Vol.-%, wobei jedoch die
Nitroverbindungen in größeren Mengen von z.B. 1 bis 40 Vol.-%, bevorzugter 10 bis
30 VoI.-% eingesetzt werden können. Eine besonders zufriedenstellende Zusammensetzung
ist ein Material das 2 bis 8% Amyl- oder Isoamyl-Nitrat und 15 bis 25 % Nitropropan,
bezogen auf die Gesamtmenge des Kohlenwasserstoffs enthält.
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Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, in die Zusammensetzungen ein wenig
flüchtiges thermoplastisches Material einzuarbeiten, das wenn es in geschmolzenem
Zustand vorliegt, mit dem Öl mischbar ist. Das Material weist vorzugsweise einen
Schmelzpunkt von mehr als 650 C, bevorzugter von 700 C oder höher, z.B. einen Schmelzpunkt
von bis zu 1000 C oder höher auf. Die F'##ktion dieses Materials besteht darin,
während des Verbrennens der Zusammensetzung und des Is zu schmelzen und zaerrxickstande,
die sich beim Verbrennen der Ölabfälle bilden, zu lösen. Wenn die Verbrennung auSrt,
verfestigt sich die Mischung aus dem thermoplatischen Material und dem dem Öl und/oder
den teerartigen Rückständen aufgrund des Nterha+;denseirs des des thermoplastischen
Materials
und ergibt einen festen Rückstand. Dies ist ein besonderer erfindungsgemäß erzielbarer
Vorteil, da ein Rückstand dieser Art sehr viel einfacher zu handhaben und zu entfernen
ist als das ursprünglich vorliegende Öl. Da das bevorzugte thermoplastische Material
ein wenig flüchtiges Material ist, ist es im wesentlichen nicht brennbar. Somit
verbrernft es während des Abbrennens der Zusammensetzung und des Öles nicht in signifikantem
Ausmaß. Der feste Rückstand kann jedoch z.B. in einer Verbrennungsanlage verbrannt
werden.
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Geeignete thermoplastische Materialien, die erfindungsgemäß eingesetzt
werden können, sind im wesentlichen Kohlenwasserstoffe und Materialien mit langen
Kohlenwasserstoffketten.
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Die geeigneten Materialien dieser Art sind Paraffinwachs, Polyäthylen,
aufschäumbare Polystyrolkügelchen, Polypropylen, Naphthalin, Baumharz und Materialien
mit langen aliphatischen Ketten, wie Fettsäuren und Kreosotrückstände. Die bevorzugten
Materialien sind jedoch Paraffinwachs, aufschäumbare Polystyrolkügelchen, Polyäthylen
mit niedrigem Molekulargewicht und Polyäthylenglycol.
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Die Menge in der das thermoplastische Material in die Feueranzünderzusammensetzung
eingearbeitet wird, liegt überlicherweise unterhalb 40 Gew.-%,beträgt jedoch mindestens
10 Gew.-%.
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Das Einarbeiten des thermoplastischen Materials ist besonders vorteilhaft,
wenn geringe Ölmengen beseitigt werden sollen, da es schwieriger ist, diese in ausreichendem
Maße zu verbrennen, wobei in diesem Fall höhere Mengen des thermoplastischen Materials
erwünscht sind, als in dem Fall, da sehr große Ölmengen z.B. Öllachen, die mehrere
Tonnen wiegen, verbrannt werden sollen.
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Einige der thermoplastischen Materialien kennen dem in der Polymerisatmatrix
dispergierten Brennstoff zugesetzt werden, wobei in dieser Weise die Brenneigenschaften
der Zusammensetzung in vorteilhafter Weise geändert werden.
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Ublicherweise ist es jedoch bevorzugt, daß die Zusammensetzung aus
einer Mischung des thermoplastischen Materials mit Körnchen einer Polymerisatmatrix
besteht, in der der flüssige Brennstoff und gegebenenfalls eine gewisse Menge fester
Brennstoff dispergiert ist. Wenn die Zusammensetzung auf der Wasseroberfläche verwendet
werden soll, ist es besonders erwünscht, daß mindestens ein Teil der Oberfläche
der Körnchen der Zusammensetzung mit dem thermoplastischen Material überzogen ist.
Dies macht die Körnchen hydrophober mit dem Ergebnis, daß die Körnchen selbst in
Berührung mit Wasser besser verbrennen, da sie relativ wasserfrei bleiben. Die Körnchen
können in vielfältiger Weise überzogen werden. Zum Beispiel kann das geschmolzene
thermoplastische Material in einer geheizten Mischeinrichtung auf die granulierte
Zusammensetzung aufgetragen werden. Beim Abkühlen bilden sich Agglomerate, die jeoch
leicht wieder aufgebrochen werden können Gemäß einem anderen Verfahren werden die
Körnchen der Feueranzünderzusammensetzung mechanisch mit Körnchen aus thermoplastischem
Material vermischt. Die Körnchen reiben sich gegeneinander, was zur Folge hat, daß
eine geringe Menge von freiem, flüssigem Brennstoff sich auf der Oberfläche der
Körnchen der Feueranzünderzusammensetzung ansammelt, das thermoplastische Material
löst und nach und nach einen Überzug aufbaut. Dieses Verfahren ist besonders dann
von Vorteil, wenn die Körnchen in Form von dünnen Flocken vorliegen, die z.B. eine
Dicke von weniger als 2 mm besitzen.
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Ein weiteres, sehr zufriedenstellendes Verfahren zur Herstellung der
Zusammensetzung besteht darin, ein geschmolzenes thermoplastisches Material auf
ein sich bewegendes Förderband unter Ausbildung eines Filmes zu extrudieren, dann
üblicherweise nach dem Verfestigen des Films eine flüssige Emulsion des polymerisierbaren
Materials und des Brennstoffs auf den Film aufzutragen und nachdem sich die Emulsion
ausreichend verfestigt
hat, um einen weiteren Überzug aus dem
thermoplastischen Material aufzunehmen, ein derartiges Überzugsmaterial in geschmolzener
Form durch Extrusion aufbringt. Das sandwichartige Material wird dann teilweise
durch härtende Emulsion und teilweise durch Abkühlen verfestigt. Natürlich kann
das sandwichartige Material gewünschtenfalls mit weiteren Wachs schichten und Emulsionsschichten
ergänzt werden. Schließlich wird das sandwichartige Material zu kleinen Flocken
zerkleinert.
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Wenn die zu verbrennenden Ölabfälle auf Wasser schwimmen, ist es erforderlich,
daß die Zusammensetzung ebenfalls schwimmt. Im Handel erhältliche weiße Feueranzünderzusammensetzungen
besitzen überlicherweise eine Dichte von etwa 0,8 g pro cm3, die durch das Einarbeiten
von bis zu 40 ,~ des thermoplastischen Materials nicht stark verändert wird. Vorzugsweise
verringert man die Dichte der erfindungsgemäß eingesetzen Zusammensetzungen auf
weniger als 0,7tag pro cm3, vorzugsweise 0,5 bis 0,7 g pro cm3.
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In geeigneter Weise erfolgt dies durch Einarbeiten von Luft in die
Zusammensetzungen. Somit bestehen vorzugsweise 10 bis 40 Vol.-%, bevorzugter 20
bis 30 Vol.-% der harzartigen Zusammensetzung aus Luftblasen oder anderen Gasblasen.
Die Luft kann vor oder nach der Zugabe des Katalysators leicht in die Emulsion eingebracht
werden. Die Zugabe des oberlächenaktiven Mittels in größeren Mengen, als sie normalerweise
verwendet werden, erleichtert die Ausbildung der Gasblasen. Es kann auch ein physikalisches
oder chemisches Treibmittel zur Ausbildung der Gasblasen eingearbeitet werden. Ein
weiteres Verfahren zur Verminderung der Dichte besteht darin, die Emulsion vor der
Polymerisation mit einem geblähten Polymerisatmaterial z.B. Körnchen aus gechäumtem
Polystyrol zu vermischen. Materialien dieser Art können in Mengen von bis zu 20
Vol.-% eingearbeitet werden.
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Die besten Ergebnisse werden Ublicherweise unter Verwendung von granulierten
Feueranzünderzusammensetzungen erzielt, die natUrlich eine Schüttdichte aufweisen,
die geringer ist als die Dichte der Zusammensetzung. Zum Beispiel hat eine Zusammensetzung
mit
einer Dichte von 0,5 bis 0,7 g pro cm3, wenn sie in Teilchenform
vorliegt, überlicherweise eine Schüttdichte von 0,3 bis 0,5 g pro cm3.
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Gemäß einem typischen Verfahren zur Herstellung der Feueranzilnderzusammensetzung
besitzt das thermoplastische Material eine Dichte von 0,8 g pro cm3 und die Emulsion
nach dem Härten eine Dichte von 0,6 bis 0,7 g pro cm3, wobei das sandwichartige
Material aus zwei Schichten des thermoplastischen Materials von im wesentlichen
gleicher Dicke und der Schicht der Feueranzünderzusammensetzung, die zwischen den
beiden Schichten aus dem thermoplastischen Material vorliegt, und die 6-fache Dicke
einer Schicht aus dem thermoplastischen Material besitzt, besteht.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen können durch Einarbeiten
anderer fester Materialien entweder in die Emulsion oder in die Zusammensetzung
modifiznert ~erden. Zum Beispiel können Kohlenhydratmaterialien, insbesondere Cellulosematerialien,
wie Sägespäne und kohlenstoffhaltige Materialien, wie Holzkohlestaub und Kokspulver
eingemischt werden. Das Einarbeiten derartiger Materialien hat den Vorteil, daß
die Zusammensetzungen höhere Brenntemperaturen und höhere Brenndauernbesitzen. Im
Fall des Einsatzes säurekatalysierter Harze können Materialien dieser Art während
irgendeiner Stufe des Verfahrens eingearbeitet werden, vorausgesetzt, daß sie keine
saure Reaktion zeigen, was z.B.
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bei Sägespänen der Fall ist, so daß dieses Material erst nach der
Zugabe des sauren Katalysators eingearbeitet werden sollte.
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Die zugesetzten Materialien können derart in das harzartige Material
eingearbeitet werden, daß sie im wesentlichen gleichförmig dispergiert sind oder
können, wenn das feste Material in Form von Blöcken verwendet werden soll, in Form
eines Kernes in den Blöcken enthalten sein.
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Das nach irgendeinem der angegebenen Verfahren und Formulierungen
hergestellte Material stellt, wenn es zu feinen Flocken oder zu einem feinen Pulver
mit z.B. einer Teilchengröße
von 0,250 bis 2,00 mm (10 bis 60
mesh) verarbeitet ist,eine fließfähige teilchenförmige Zusammensetzung dar, die
leicht in Brand gesetzt werden kann. Der hohe Schmelzpunkt des thermoplastischen
Materials hat zur Folge, daß die nach dem Verbrennen vorliegenden Ölreste zu einem
Feststoff verfestigt werden. Wenn man das Material als solches verwendet, kann es
mit z.B. einem Hubschrauber auf den Ölflächen verteilt werden, wobei der von dem
Rotor hervorgerufene Abwind eine gleichförmige Verteilung vervorruft. Die Entzündung
wird leicht mit einem Brandsatz mit verzögerter Entzündung mit einer wachsbehandelten
Zündschnur oder einem Flammenwerfer erzielt. Die Verteilung der Flammen auf alle
Bereiche der Ölfläche erfolgt schnell und es wird eine wirksame Verbrennung erzielt.
Das Material kann auch zusammen mit den oben bereits erwähnten Absorptionsmitteln
verwendet werden, wodurch eine bessere Verbrennung erzielt und ein zusammenhängender
fester Rückstand erhalten wird.
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Die Verwendung von oberflächenaktiver Mittel enthaltender Chemikalien
wird durch das erfindungsgemäße Material nicht unmöglich gemacht. Ein derartiges
kürzlich entwickeltes Material dieser Art ist unter der Bezeichnung Shell Herder"
bekannt. Wenn man das Material um die Ränder der Ölflächen herum aufsprüht, wird
nicht nur eine weitere Ausbreitung der Öllachen verhindert, sondern die Ölschicht
zieht sich erheblich von der Ausbildung einer dickeren Schicht zusammen. Die dickere
Ölschicht ist sehr viel einfacher zu entzünden und die Verwendung der erfindungsgemäßen
Feueranzünderzusammensetzung zusammen mit dem unter der Bezeichnung "Shell Herder"
bekannten Material zeigte sich als sehr erfolgreich.
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern ohne
sie Jedoch zu beschränken.
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Beispiel 1 4,8 Volumen eines Harnstoif/Formaldehyd-Harzes (Casco UL30,
Dichte 1,3 g pro cm3 Harnstoff/Formaldehyd-Molverhältnis 1 : 1,5) in Form einer
wässrigen kolloidalen Dispersion, die 60 bis 70 % Harzfeststoffe enthielt, wurden
mit 4,4 Volumen Wasser und 0,4 Volumen einer 30 %-igen Lösung eines oberflächenaktiven
Mittels (Nansa SS30 - ein Natriumaltylbenzolsulfonat) vermischt. Diese Mischung
wurde dann mit 88 Volumen eines im Handel erhältlichen Paraffins (Siedebereich 180
bis 2200 C, Dichte 0,8 g pro cm3) zu einer Emulsion verarbeitet, zu der unter gutem
Rühren 2,4 Volumen (1 bis 2 Gew. -%) verdünnter Chlorwasserstoffsäure zugesetzt
wurden. Die Mischung wurde dann in Formen gegossen, in der sie sich innerhalb von
2 Minuten zu einem festen Block verfestigte.
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Die Blöcke wurden ganuliert, wobei man ein teilchenförmiges festes
Material erhielt, das für die Entzündung von auf Wasser vorliegendem Öl sehr geeignet
ist.
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Beispiel 2 Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch
Luft derart in die Emulsion eingearbeitet wurde, daß die letztendlich erhaltenen
Blöcke zu 2C % des Volumens aus Hohlräumen bestanden. Die Menge des verwendeten
oberflächenaktiven Mittels wurde zur Erleichterung der Luftblasenbildung verdoppelt.
Die Blöcke zeigten eine geringere Dichte als die gemäß Beispiel 1 erhaltenen und
zeigten sich besonders geeignet zur Verbrennung von auf Wasser vorliegendem rohem
Erdöl.
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Beispiel 3 Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt mit dem
Unterschied, daß nur die halbe Menge der Harzdispersion verwendet wurde. Die erhaltenen
Blöcke waren ähnlich wie die gemäß Beispiel 1 erhaltenen, waren Jedoch leichter
und für die Verbrennung von
auf Wasser vorliegendem Öl besser geeignet.
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Beispiel 4 Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt mit dem
Unterschied, daß unmittelbar vor der Zugabe der Säure eine derartige Sägestaubmenge
zugesetzt wurde, die in der Endzusammensetzung 25 Vol.-% Sägestaub ergab. Die in
dieser Weise erhaltenen Blöcke zeigten längere Brennzeiten und höhere Verbrennungstemperaturen
als die gemäß Beispiel 1 erhaltenen. Wie in Beispiel 1 angegeben, wurden einige
der Blöcke granuliert, wobei man Körnchen erhielt, die für die Verbrennung von auf
Wasser vorliegendem rohem Erdöl besonders geeignet waren.
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Beispiel 5 Ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von 65 bis 700
C wurde in geschmolzenem Zustand auf ein sich bewegendes Förderband auf gebracht
und darauf verfestigt. Dann wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben
eine Emulsion hergestellt, die mit Luft behandelt, dann mit dem sauren Katalysator
vermischt und augenblicklich in Form eines Film über den Wachsfilm verteilt wurde.
Nachdem sich die Emulsion verfestigt hatte, wurde ein zweiter Film aus geschlolzenem
Wachs aufgebracht. Nach dem Abkühlen und Verfestigen wurde das sandwichartige Material
unter einem Häckselrad hindurchgeführt und zu Flocken verarbeitet. Diese Flocken
enthielten 30 Gew.-% des Wachses. Sie wurden auf eine öllache aus rohem Kuwait-Ol
in einer Menge aufgebracht, die etwa dem Gewicht der ölschicht entsprach.
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Dann wurden sie mit einer wachsbehandelten Zu~ndschnur entzündet.
Nachdem die Flammen verloschen waren, wurde gefunden, daß ein nicht verbrannter
Rückstand zurückblieb, der weniger als ein Fünftel des ursprünglichen Gewichts des
Öles auapaachte.
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Dieser Rückstand lag in Form eines festen Feststoffs vor und konnte
leicht vor Wasser abgeschöpft werden.
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Beispiel 6 Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, wobei das
Produkt zu Teilchen einer Korngröße zwischen 0,250 mm bis 2,00 mm (1o bis 60 mesh)
zerkleinert wurde. Dann wurden 80 Gew.-Teile der Körnchen in einem Pulvertrommelmischer
mit 20 Gew. -Teilen Paraffinwachskörnchen mit einem Schmelzpunkt von 70° C vermischt.
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80 g des erhaltenen Materials wurden auf eine künstlich hergestellte
Ölschicht aufgestreut und entzündet. Die Ölschicht bestand aus 80 g frischem Kuwait-Rohöl,
Kuwait-Rückstandöl und Topped-Kuwait-Rohöl, die auf Wasser vorlagen. Es stellte
sich eine heftige Verbrennung ein, während der das an der Oberfläche befindliche
Wasser zum Sieden kam. Nach der Verbrennung und dem Abkühlen erhielt man einen festen
Rückstand, der gesammelt wurde und dessen Gewicht 10 bis 18 % des ursprünglichen
Mqterialgewichts betrug.
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Beispiel 7 Das Verfahren des Beispiels 6 wurde wiederholt, mit dem
Unterschied, daß anstelle des Paraffinwachses Acrawachs C-Pulver (erhalten von der
Firma Rex Campbell) mit einem Schmclzpunkt von 105° C eingesetzt wurde.
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Das Produkt wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 6 beschrieben,
untersucht, wobei ähnlich Ergebnisse erzielt wurden und man einen Rückstand in Form
eines sehr harten Feststoffs erhielt.
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Beispiel 8 Das Verfahren des Beispiels 6 wurde wiederholt, mit dem
Unterschied, daß man anstelle des Paraffinwachses Polyäthylenglykol
(PEG
4000 der Firma Shell Chemicals) verwendete.
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Das Produkt wurde in gleicher Weise wie Beispiel 7 untersucht, wobei
man einen ähnlichen Rückstand erhielt.
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Beispiel 9 Das Verfahren des Beispiels 6 wurde wiederholt, mit dem
Unterschied, daß anstelle der 20 Teile Paraffinwachs 15 Gew.-Teile schäumbarer Polystyrolkügelchen
mit einem Durchmesser von 0,4 bis 0,7 mm (erhalten als Styrocell PM-Kügelchen der
Firma Shell Chemicals) verwendet wurden.
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Eine aus 200 g Topped-Kuwait-Rohöl hergestellte Öl schicht wurde mit
200 g des Produkt dieses Beispiels behandelt.
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Nach der Verbrennung machte der in Form eines festen Blattes vorliegende
Rückstand 32 % des ursprünglichen Gewichtes aus.
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Eine weitere aus 600 g Topped-Kuwait-Rohöl hergestellte Ölschicht
wurde erneut mit 200 g des gleichen Produktes verbrannt. Der in Form eines festen
Blattes vorliegende Rück stand besaß ein Gewicht von 15 % des ursprünglichen Gewichts.
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Dieser letzte Test wurde unter Verwendung von Shell Herder" wiederholt,
das um die Ränder der Ölschicht herum aufgesprüht wurde. Man erhielt eine ähnliche
Menge des Rückstandes, wobei sich das Feuer jedoch nicht so weit ausbreitete, wie
zuvor.
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Beispiel 10 In gleicher Weise wie in Beispiel 2 beschrieben, wurde
eine Zusammensetzung hergestellt, mit dem Unterschied, daß man anstelle von 38 Volumen
Paraffin 88 Volumen einer Mischung aus 5 % Amylnitrat, 20 96 Nitropropan und 75
96 Kerosin einsetzte.
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Die erhaltene teilchenförmige Zusammensetzung kann in gleicher Weise
wie in Beispiel 9 beschrieben, mit schäumbarem Polystyrol vermischt werden.
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Beim Einsatz von 200 g dieses Produktes, in gleicher Weise wie in
Beispiel 2 beschrieben, zum Verbrennen einer aus 200 g erhaltenen Ölschicht erhielt
man nach der Verbrennung einen Rückstand, der 18 96 des ursprünglichen Gewichtes
aufwies.
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Patentansprilche