DE2431000A1 - Hitzeerzeugende mittel und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Hitzeerzeugende mittel und verfahren zu ihrer herstellung

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DE2431000A1
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Description

FATBNI AN '.V
PROF. DR. DK. J. REITSTÖTTER DR.-ING. WOLFRAM BUNTE DR. WERNER KINZEBACH
B-BOOO MÜNCHEN 4O, BAUlJWTHAeM SS · FEBNRUF (Ο··> »1 ·Β ·3 · TBLCX BIIBIOB ISAR D POSTANSCHRIFT! D-aOOO MÜNCHIN 43. POSTFACH 7·Ο
München, den 27. Juni 1974 M/15268
BRISTOL-MYERS COMPANY
345 Park Avenue,
New York, New York/USA
Hitzeerzeugende Mittel und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft neue und verbesserte Mittel, die bei Berührung mit Wasser Hitze erzeugen und die als Abflußreiniger und dergleichen brauchbar sind.
Trockene Mittel, die bei Kontakt mit Feuchtigkeit Hitze entwickeln, "sind auf dem Gebiet der Abflußreinigung bekannt. Die US-PS 2 773 040 offenbart hitzeerzeugende Mittel,
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die Aluminium und ein Alkalimetallhydroxyd enthalten. Die US-PS 2 816 012 offenbart hitzeerzeugende Mittel, die Aluminium, ein Alkalimetallhydroxyd, ein wasserlösliches anorganisches Nitrat und Kupfer enthalten.
Die verbesserten neuen Abflußreinigungsmittel gemäß der Erfindung bestehen aus gepulvertem Aluminium, einem Alkalimetallnitrat und einem Salz einer organischen oder anorganischen Säure, wie Trinatriumphosphat oder Trikalium" phosphat. Die erfindungsgemäßeη Mittel sind nicht-toxisch. Darüberhinaus vermeiden sie die Verwendung von Ätzalkali. Es wurde gefunden, daß gepulvertes Aluminium mit Alkalimetallsalzen von Säuren reagiert, die mindestens ein Wasserstoffatom besitzen, das in Wasser eine Ionisationskonstante aufweist, die 6,0 χ 10"*' nicht überschreitet, wobei ausgezeichnete hitzeerzeugende Abflußreiniger erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung schafft ein hitzeerzeugendes Abflußreinigungsmittel, das
(a) ungefähr 0,5 bis ungefähr 16,7 Gew.;-# Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße von ungefähr 1 bis 300/u,
(b) ungefähr 16,0 bis ungefähr 59,0 Gew.-% eines Alkalimetallnitrats und
(c) ungefähr 36,0 bis ungefähr 73,2 Gew.-% eines Alkalimetallsalzes einer Säure mit mindestens einem Wasserstoff atom mit einer.Ionisationskonstante in Wasser , die 6,0 χ 10"9 nicht überschreitet,
umfaßt.
Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines hitzeerzeugenden Äbflußreinigungsmittels, das
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(a) ungefähr 0,5 bis ungefähr 16,7 Gew.-% Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße von ungefähr 1 bis ungefähr 300/u,
(b) ungefähr 16,0 bis ungefähr 59,0 Gew.-% eines Alkalimetallnitrate und
(c) ungefähr 36,0 bis ungefähr 73,2 Gew.-% eines Alkalimetallsalzes einer Säure, die mindestens ein Wasserstoff atom mit einer Ionisationskonstante in Wasser;
die 6,0 χ ΙΟ"9 nicht überschreitet, umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß man.die Bestandteile (a), (b) und (c) durch Verschmelzen vermischt oder konglomeriert, und sie in einem Teilchengrößenbereich von 210 bis 4760/U vorzugsweise 841 bis 2380/U kompaktiert oder granuliert und pelletisiert.
Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zur Reinigung eines ,mit, organischem Material verstopften Abflusses, das durch ein schmelzbares Bindematerial gebunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man ein hit ze er zeugendes Abflußreinigungsmittel, bestehend aus
(a) ungefähr 0,5 bis ungefähr 16,7 Gew..-% Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße von ungefähr 1 bis ungefähr 300/U, ·
(b) ungefähr 16,0 bis ungefähr 59,0 Gew.-% eines Alkalimetallnitrats und
(c) ungefähr 36,0 bis ungefähr 73,2 Gew.-% eines Alkalimetallsalzes einer Säure, die mindestens ein Wasserstoffatom mit einer Ionisatipnskoristante in Wasser, die 6,0 x'lO"9 nicht überschreitet, aufweist,
in den Abfluß und in die wäßrige Lösung, die sich bei der Verstopfung befindet, einführt, wobei eine exotherme Reak tion, verbunden mit heftigem Strudeln auftritt und wobei
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eine zum Schmelzen des Bindematerials ausreichende Reaktionswärme hervorgerufen wird und die Verstopfung gelöst wird.
Im allgemeinen wird der Wasserfluß durch einen Abfluß durch die Ansammlung von organischem Material versperrt, das sich in der U-Krümmung des Rohrknies befindet. Die organischen Materialien werden im allgemeinen durch ein heiß zusammengeschmolzenes Bindematerial, wie Fett, öl oder Schmiere zusammengehalten, das abgekühlt und verfestigt ist. Um die Verstopfung eines Abflusses zu beseitigen, sollte ein guter Abflußreiniger in der Lage sein, ausreichend Hitze zu erzeugen, um das Bindematerial wieder zu schmelzen und die Verstopfung zu lösen. Daraufhin können die die Verstopfung bildenden organischen Materialien mit dem Wasserfluß durch den Abfluß weggetragen werden.
Es wurde festgestellt, daß das erfindungsgemäße hitzeerzeugende Abflußreinigungsmittel eine ausreichende Hitze erzeugen kann, um die Wassertemperatur auf die minimale Temperatur zu erhöhen, die erforderlich ist, um das Binde- ' material im Abfluß wieder zu schmelzen und somit die Verstopfung zu,.lösen. Die re'lativen Mengen der Bestandteile des Mittels können variiert werden in Abhängigkeit von der gewünschten zu erzeugenden Hitzemenge und in Abhängigkeit davon, wie schnell der Abfluß freigemacht werden soll. Jedoch sollte das Abfiußreinigungsmittel eine Hitze erzeugen, die ausreicht, um die Temperatur des Wassers im Abfluß am Ort der Verstopfung über die zur Auflösung der Verstopfung erforderliche minimale Temperatur zu erhöhen.
Zu den Beispielen geeigneter Säuren, die eine Ionisationskonstante in W-asser , die 6,0 χ 10"9 nicht .überschreitet, aufweisen, gehören-:
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M/15268
X 1 ο"1 3
X 1 ο"1 O
X 1 ο"1 1
2431000 X 1 ο"1 O
Ionisationskonstante X 1 ο"1 2
1,0 X 1 ο""1 1
1,67 X 1 ο"9
' 4,5 X 1 ο"1 1
4,8 X 1 ο"1 1
2,1 χ 1 ο"1 O
5,61 X 1 ο'1 O
6 X 1 ο"1 3
5,5
3,8
1,86
1,86
4,8
Salicylsäure
or-Aminoessigsäure
Hydrochinon
para-Hydroxyben zoesäure
Sacharin Kohlensäure
Pyrophosphorsäure
Ethylendiamintetraessigsäure
Diäthylentriarainpentaessigsäure
N-Hydroxyäthylendiamintriessigsäure Nitrilotriessigsäure
Phosphorsäure
Bei den erfindungsgemäßen Abflußreinigungsmitteln werden Alkalimetallsalze dieser Säuren, beispielsweise die Natrium-, Kalium:-, Lithium-, Rubidium- und Clsiumsalze bevorzugt.
Wenn ein Salz einer Säure, die mindestens einen Wasserstoff mit einer Ionisationskonstante von 6,0 χ 10 oder weniger aufweist, mit Aluminiumpulver reagiert, wird freier Wasserstoff freigesetzt. .Oxydationsmittel, insbesondere wasserlösliche Nitrate, werden seit langem bei kaustischen, hitzeerzeugenden Abflußreinigern verwendet, um den freigesetzten freien Wasserstoff zu nicht-gasformigen Verbindungen zu oxydieren. In der Oxydations-Reduktions-Reaktion zwischen dem freien Wasserstoff und dem Nitration wird der nullwertige molekulare Wasserstoff zu gebundenem Wasserstoff mit einer Wertigkeit von +1 oxydiert. Der im Nitration gebundene Stickstoff mit einer Wertigkeit von +5 wird zu Ammoniak reduziert, das eine Wertigkeit von -3 aufweist, oder zu Nitrit, worin er eine Wertigkeit von +3 besitzt. Es.
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ergeben sich zwei Vorteile. Die Freisetzung von freiem Wasserstoff wird verhindert und die Reaktion, die exotherm verläuft, erhöht die Hitzeentwicklung beträchtlich. Alkalimetallnitrate sind bevorzugt.
Der dritte Wasserstoff der Phosphorsäure besitzt eine Ioni-
-13
sationskonstante in Waser von 4,8 χ 10 . Bei erfindungsgemäßer richtiger Formulierung kann das Trinatriumsalz dieser Säure, das in der Industrie und im Haushalt in weitem Umfang verwendet wird und weder als toxisch noch als besonders gefährlich angesehen wird, verwendet werden, um einen guten hitzeerzeugenden Abflußreiniger herzustellen. Wenn ein Salz, wie das Trinatriumphosphat mit Aluminiumpulver kombiniert wird und die Oberflächenausdehnung durch die Teilchengröße kontrolliert wird, verläuft die Reaktion exotherm und kann so eingestellt werden, daß sie über einen Zeitabschnitt verläuft, während dem-sich die Temperatur langsam erhöht, bis eine heftige, turbulente heiße Reaktionnmischung erhalten wird. Wenn diese Bestandteile mit einem wasserlöslichen Nitrat kombiniert werden, durch Verschmelzen gemischt oder konglomeriert werden und auf einen begrenzten Teilgrö-ßenbereich von 210 bis 4760/U, vorzugsweise 841 bis 2380/U kompaktiert oder granuliert und pelletisiert werden, erhält man einen ausgezeichneten nicht-toxischen und ungefährlichen Abflußreiniger. Eine stöchiometrische Gleichung für die beschriebene Reaktion lautet wie folgt:
8 Al + 5 Na3PO4 + 3 NaNO3 + 7 H2O -> 8 NaAlO2+ 5 Na2HPO4 + 3 NH3
Um eine Entmischung, ein Verbacken oder unkontrollierte Reaktionsgeschwindigkeiten zu vermeiden, ist es wichtig, daß
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alle Komponenten im wesentlichen homogen verteilt sind. Durch die erfindungsgemäße Herstellung der Mittel erhält man eine verzögerte, jedoch kontrollierte Induktionsperiode der Reaktion der Komponenten mit dem Wasser am Ort des Hindernisses.
Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt hauptsächlich von der Wassertemperatur und der Teilchengröße des Aluminiums ab. Bei einer gegebenen Teilchengröße erhöht sich die Reaktionsgeschwindigkeit in dem Maße, in dem die Wassertemperatur steigt. Es ist wichtig, daß die anfängliche Hitzeentwicklung so,erfolgt, daß
(1) Hitzeverlust durch Ableitung aus dem System ausgeglichen wird und
(2) ausreichend Hitze geliefert wird, um die Temperatur des umgebenden Wassers und der suspendierten Feststoffe zu erhöhen, so daß die autökatalytische Wirkung der Temperatur eine erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit schafft, was zu einer heißen, kochenden Mischung führt.
Eine ideale Formulierung würde Aluminiumteilchen verschiedener Größe enthalten. Dies würde die anfängliche Hitzeentwicklung durch kleinere Teilchen und anschließend eine langsamere, verlängerte Reaktion einer ausgewählten Verteilung etwas größerer Teilchen bewirken. Obgleich eine solche Verteilung der Aluminiumteilchengröße wünschenswert ist, ist dies zur Herstellung eines brauchbaren Produkts nicht notwendig. Es wurde gefunden, daß durch Formulierung mit Mischungen von Aluminiumpulvern, die einen Teilchengrößenbereich von 1/U bis 300 .u und vorzugsweise 15 bis 50/U besitzen, ein sehr wirksamer, hitzeerzeugender Abflußreiniger hergestellt werden kann.
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Aus der für die Reaktion von Aluminium, Trinatriumphosphat, Natriumnitrat und Wasser gegebenen Gleichung kann man berechnen, daß 215,76 g Aluminium mit 819,86 g Trinatriumphosphat und 255,03 g Natriumnitrat reagieren. Dies ist ein Verhältnis von 8 Mol Aluminium zu 5 Mol Trinatriumphosphat zu 3 Mol Natriumnitrat. Ein solches Mittel würde 16,7 % Aluminiumpulver enthalten. Ein Produkt, das so viel Aluminium enthielte, würde mehr Hitze erzeugen, als dies für die übliche 30 bis 45 g Charge wünschenswert ist, die in einen verstopften Abfluß gegeben wird. Ein erfindungsgemäßes hitzeerzeugendes Mittel kann mit einem Aluminiumpulvergehalt von bis zu 0,5 % herab hergestellt werden; um jedoch die beste Wirkung bei maximaler Sicherheit zu erhalten, wird bevorzugt, ein Mittel zu verwenden, das 4,1 % Aluminium enthält.
Das Reaktionsverhältnis von 8-5-3 erfordert 3 Mol Natriumnitrat oder 1,18. g Natriumnitrat für jedes Gramm Aluminiumpulver. Dies ist die theoretische untere Grenze, die ohne Freisetzung von freiem Wasserstoffgas formuliert werden kann. Zur Schaffung eines größeren Sicherheitsbereichs ist es bevorzugt, 4 bis 8 g Natriumnitrat oder sein Äquivalent in Form von Kaliumnitrat für jedes Gramm Aluminiumpulver zu verwenden. . ·
Auo der Gleichung ist zu ersehen, daß 5 Mol Trinatriumphosphat oder irgendeines anderen reagierenden Salzes jeweils für 8 Mol Aluminiumpulver erforderlich sind. Im Fall von Trinatriumphosphat bedeutet dies 3,8 g für jedes Gramm Aluminiumpulver. Die Verwendung von überschüssigem reagierendem Salz ist ratsam, um maximale Hitzeentwicklung und Umwandlung in das wasserlösliche Alumination zu gewährleisten. Es können Mittel hergestellt werden, die einen Gehalt an Trinatriumphosphat bis herunter auf 10 % aufweisen. Dies wäre ein mola-
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res "Verhältnis von 0,4 Mol/Mol Aluminiumpulver bei der bevorzugten Aluminiumpulver konzentration von 4,1 %. Aus Gründen der Einfachheit wurde der größte, Teil der vorstehenden %schTeiKimff auf AluminiumDulver. Trinatriumphosphat und Natriumnitrat beschränkt.
Aufgrund der geringen Löslichkeit von Dinatriumhydrogenphosphat-hydrat (Na2HPO^ · 12H2O) in Wasser, einem der Reaktionsprodukte beim Vermischen der Bestandteile in Gegenwart von Wasser, ist es bevorzugt, Kaliumsalze zu verwenden oder einen beträchtlichen Anteil an Kaliumionen in die Formulierung einzuschließen. Na2HPO^*12H2O besitzt einen Schmelzpunkt von 35,10C und eine Löslichkeit von nur 4,15 g/100 ml kaltem Wasser. Wenn die Reaktionsprodukte nicht noch in heißem Zustand aus dem Abfluß herausgewaschen werden, kann das Na2HPO^*12H2O aus der Lösung kristallisieren. Bei Verwendung von Trikaliumphosphat und Natriumnitrat oder Triiiatriumphosphat und Kaliumnitrat wird eine Kristallisation des unlöslichen Dinatriumhydrogen-phosphathydrats verhindert, selbst wenn die Reaktionsprodukte nicht vor dem Abkühlen aus dem Abfluß herausgeschwemmt werden.
Somit verhindert die Gegenwart von Kaliumionen die Kristallisation von unlöslichem Na2HPO^'12H2O, das eine Löslichkeit von 4,15 g/100 ml kaltem Wasser aufweist. Die erfindungsgemäßen Formulierungen überschreiten dieser Wert um mehr als 300 %.
Die bevorzugten erfindungsgemäßen Mittel enthalten vorzugsweise ungefähr 2 % eines nicht-wäßrigen, klebrigen, flüssigen oberflächenaktiven Mittels, wie einem sulfonierten Mineralöl (beispielsweise Twitchell, Warenzeichen der EMERY INDUSTRIES, INC.) oder eine Kombination von Mono- oder Diphosphatestern eines äthoxylierten linearen Alkohols (bei-
• . - 9 "" ~~~- ~ 40988 3/1377 ~
spielsweise GAFAC, Warenzeichen der GENERAL ANILIiJE & FILM CORPORATION) oder oxyäthylierte primäre geradkettige Alkohole, die 12 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten land 80 % Äthylenoxyd (beispielsweise PLUROFAC, Warenzeichen der WYANDOTTE CHEMICALS CORPORATION). Jedoch kann auch 'jedes andere klebrige Material verwendet werden.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung:
Beispiel 1
Man vermischt 59,0 g Kaliumnitrat, 36,0 g Trinatriuraphosphat, und 5,0 g Aluminiumpulver und verschmilzt bei 360°C. Man läßt die zusammengeschmolzene. Mischung abkühlen und granuliert anschließend. 30,0 g granuliertes Material werden zu 100 ml Wasser bei 30°C in einem 300 ml Reagenzglas gegeben. Nach 5 Min. ist die Temperatur des Wassers.auf 1OO°C gestiegen. Der Temperaturanstieg wird von heftigem Strudeln im unteren Teil des Reagenzglases begleitet. Die Temperatur von 1000C wird 6 Min. gehalten.
Beispiel
Man vermischt 20,0 g Natriumnitrat mit 18,3 g Trikaliumphosphat und 1,7 g gepulvertem Aluminium. Die Mischung wird über einem Brenner erhitzt, bis ein Verschmelzen den Natriumnitrats auftritt. Beim Kühlen bildet sich ein harter Kuchen. Der Kuchen wird auf etwa 3,36 mm bis 0,84 mm (6 bis 20 mesh) granuliert und 30,0 g des granulierten Materials werden zu 100 ml Wasser in einem großen Reagenzglas gegeben. Man beobachtet einen langsamen Temperaturanstieg, der bei- 25°C beginnt und im Verlauf von 8 Min. auf 50°C ansteigt. -Danach steigt die Temperatur schnell auf 103°C und wird 7 Min. auf diesem Wert gehalten.
- 10 409883/1377
Be· is ρ i e 1 3
3,0 g gepulvertes Trinatriumphosphat, 1,2 g Aluminiumpulver und 0,8 g Kaliumnitrat werden bei 380°C'verschmolzen. Nach dem Kühlen wird die zusammengeschmolzene Mischung granuliert und zu 5,8 g Kaliumchlorid, 9,8 g Kaliumnitrat und 10,0 g granuliertem Trinatriumphosphat gegeben. 30,0 g dieser Mischung gibt man zu 100 ml Wasser bei 25°C in einem 300 ml Reagenzglas. Nach 2 Min. steigt die Temperatur in der unteren Hälfte des Reagenzglases auf 990C.
Beispiel
Man vermischt 1440 g Trikal.iumphosphatj 60 g PLUROFAC A-38 (Warenzeichen der WYANDOTTE CHEMICAL CO., ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel) und 1371"g Natriumnitrat und pulverisiert, indem man die Mischung durch eine Hammermühle gibt. Nach dem Mahlen vermischt man 2400 g der ge- . pulverten Mischung mit 107,5 g Aluminiumpulver, 250 g weißem Mineralöl und 0,65 g grünem Pigment (Phthalo-grün). Die Mischung wird dann mit einer Labormühle "California Pellet Mill" pelletisiert, wobei man einen 0,47 x 2,54 cm (3/16" χ 1") Stempel verwendet. Die erhaltenen grünen Plätzchen sind sehr hart. Gibt man eine Probe von 30 g zu 100 g Wasser bei 25 C in einem 300 ml Reagenzglas, steigt die Temperatur des VTassers in der unteren Hälfte des Reagenzglases langsam im Verlauf von 5 Min. auf 1OO°C. Bei 1OO°C zersetzen sich die Plätzchen und man beobachtet ein Strudeln, '
B e i s ρ i e 1
Man vermischt -9,0 g Kaliumnitrat mit 0,6 g " twitchf.t.t, 8266" (Warenzeichen der EMERY INDUSTRIES INC., ein flüssiges ober-
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flächenaktives Mittel vom SuIfonsäuretyp). Anschließend gibt man 1,23 g Aluminiumpulver zu. Beim weiteren Mischen haftet das Aluminiumpulver an der Oberfläche des Kaliumnitrats an. Anschließend gibt man 7,5 g Trinatriumph'osphat und 11,67 g Kaliumchlorid zu. Die Formulierung wird vermischt und zu 100 ml Wasser von 250C in einem 300 ml Reagenzglas zugegeben. Die Temperatur steigt langsam. Nach 15 Min. ist die Temperatur im unteren Teil des Reagenzglases auf 10O0C gestiegen und die Reaktion schreitet unter heftigem Strudeln fort.
Aus den vorstehenden Beispielen und aus den nachfolgenden Abflußreinigeruntersuchungen ist zu ersehen, daß die relativen Verhältnisse der Bestandteile des Mittels in einem weiten Bereich variiert werden können, während die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen hitzeerzeugenden Abflußreinigungsmitte I1S gleichzeitig beibehalten wird.
25 g einer Verstopfungsmischung, bestehend aus 2 % Haaren, 40 % Kalziumseifenniederschlag, 20 % Kaffeesatz und 38 % heiß-geschmolzenem Rinderfett werden in den unteren Teil der U-Krümmung eines Abflußknies in einem gebräuchlichen Haushaltmetallabfluß mit einem Durchmesser von 3,17 cm (1 1/4") gegeben. Die Verstopfungsmischung ist so zusammengesetzt, daß der Wasserfluß von der Einlaßseite zur Auslaßseite des Abflußknies vollständig versperrt wird. Man gibt zu beiden Seiten des Knies.Wasser zu, bis es die Höhe des Überlaufs auf der Ausgangsseite erreicht. Von jeder der Formulierungen gemäß den Beispielen 6 bis 70 der Tabelle I wird eine 100 g Testzusammensetzung hergestellt. Die Bestandteile des Testmittels werden gemischt, um eine homogene Mischung zu erhalten, die dann anschließend bei einem Druck von 1687,4 kP/cm (24 000 lbs. per square inch)
in 10 getrennte 10 g-Tabletten gepreßt werden. Die 1Og-Tabletten werden zerbrochen und auf eine Größe von ungefähr 841 bis ungefähr 2380/u granuliert.. Das Testprobengewicht des granulierten Materials, das in Tabelle.I .für jedes Beispiel aufgeführt ist, wird dann zu dem verstopften Abflußknie gegeben, worauf man eine Tasse Wasser in die Einlaßseite gibt, wodurch der Wasserspiegel auf der Einlaßseite höher wird als auf der Auslaßseite. Man gibt einen Thermometer in die Einlaßseite, so daß sich die Thermometerkugel bei oder in der Nähe der Verstopfung und der Testprobe befindet. In allen Beispielen der Tabelle I wird die Lösung am Ort der Verstopfung heiß. Während die heiße Mischung das Material, das die Verstopfung bindet, schmilzt, wird Wasser von der Einlaßseite des Knies durch die Verstopfung auf die Auslaßseite durchgeleitet. Fünf Minuten nach dem Zeitpunkt, bei dem das Wasser an der Auslaßseite wieder zu fließen beginnt, gibt man einen Liter Wasser auf der Einlaßseite zu. Es wird festgestellt, daß der Wasserfluß nicht behindert ist und bei allen Beispielen gemäß Tabelle I wurde das Material, das ursprünglich zur Herstellung der Verstopfung verwendet wurde, aus dem Knie
herausgewaschen, wobei der Abfluß völlig unverstopft und freifließend blieb.
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M/15268
AH
Beispiel 6 TABELLE I
Gewicht der Benötigte. Temperatur
Probe, die Zeit, um bei der Ver-
dem ver- den Ab- stopfung, als
stopften Ab- fluß zu der Abfluß
fluß züge- öffnen frei wurde setzt wurde
(g) (min) (°c)
Na3PO4 36,0 * 36,0
NaNO3 16,0
Aluminiumpulver (2) 0,5
Na-Gluoonat 10,0
NaCl 37,5
100,0 g
Beispiel 7
Na3PO4
NaNO3 16,0
Aluminiumpulver (2) 16,7 NaCl 31,3
100,0 g
75
11
■30
7.
101
Beispiel 8
Na3PO4
NaNO,
36,0 59,0
Aluminiumpulver (2) 5,0
100,0 g
50
100
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M/15268
TABELLE I (Portsetzung)
IS
Gewicht der Probe, die dem ver- den Abstopften Ab- fluß zu fluß züge-' öffnen setzt wurde
(g)
Benötigte Tempera-Zeit, um tür bei der Verr.top- : fünft, nie ' der Abfluß frei
wurde :
(min)
Beispiel 9
Na3PO4 (2) 36,0
NaNO5 59,0
Aluminiumpulver 0,5
NaCl 4,5
100,-0 g
Beispiel 10
Na3PO4 NaNO,
Aluminiumpulver (2)
NaCl
Beispiel
Na3PO4
NaNO3
Aluminiumpulver (1)
Beispiel
Na3PO4 NaNO,
Aluminiumpulver (1)
100
12
100
- 15 -
409883/1377
M/15268
TABELLE I (Fortsetzung)
Beispiel '4
Na3PO NaNO
Aluminiumpulver (3)
4fr
Gewicht der Benötigte Tempera-Probe,, die Zeit, um tür ^ei der dem ver- den Ab- Verstop- j stopften Ai)- fluß zu fung, als ' fluß züge- öffnen . der Absetzt wurde fluß frei
wurde (g) (min) (0C)
75
Beispiel
I 36,0
I KNO3 16,0
■ Aluminiumpulver (·3) 0,5
, Na-Gluconat 10,0
1 KCl 37,5
I 100,0
! Beispiel 15 '
K3PO4 KNO,
j Aluminiumpulver (2) ! KCl
75
50
102
Beispiel '4
Κ,ΡΟ;
ι KNO
j Aluminiumpulver" (3)
50
- 16 -
409883/1377
M/15268
TABELLE I (Portsetzung):
i Beispiel 17
K3PO4 ΐ 36,0
'MK), 59,0
Aluminiumpulver (3) 0,5
KCl 4,5
00,0 g
Beispiel 18
K3Po4 Ϊ 73,2
KNO3 16,0
Aluminiump ul ve r (1) 0,5
KCl 10,3
00,0 g
Beispiel 19 1
K3PO4 ; 73,2
KNO5 16,0
Aluminiumpulver (1) 10,8
00,0 g
j Beispiel 20
K3PO4
KNO3
Aluminiumpulver* (3)
Gewicht der Probe, die dem ver- den Abstopften Ab- fluß zu fluß züge-» öffnen setzt -wurde
Benötigte Tempera-Zeit, um tür bei der Verstopfung, als j der Ab- ■ fluß frei wurde :
(min)
14
12
93 "
100
103
101
409883/1377
1 M/15268
TABELLE I (Portsetzung)
Beispiel 21
3
JKNO
3
Aluminiumpulver (2)
Beispiel 22
Na3PO4
,KNO3
: Na-Grluconat
! Aluminiumpulver (2) ; KCl
40,0
20,0
3,0
4,2
32,8
100,0 g
Gev/icht der Benötigte Temperatur bei Probe, die Zeit, um der Verdem ver- den Ab- stopfunp;, I stopften Ab'7 fluß zu fluß züge- öffnen, setzt wurde
als der Abfluß frei wurde
(min)
90
102
Beispiel 23
',Na2CO3
NaNO3
,Aluminiumpulver (3) Na-Gluconat
NaCl
,Beispiel 24
1Na2CO3
■NaNO,
1 3
jAluminiumpulver (3) iNaCl
36,0 16,0 16,7 31,3 100,0 g
16
77
- 18 19
100
:*09883/1377
M/15268
TABELLE I (Fortsetzung)
Qewicht der Probe, die dem verstopften Ab-. fluß zugesetzt wurde
(g)
Benötigte Temperatur bei Z
Zeit, um
den Abfluß zu
öffnen
(min)
der Verstopfung, als der Abfluß frei 'wurde
Beispiel Na0CO,
C.
NaNO3 Aluminiumpulver (3)
19
103
Beispiel
Na2CO,
NaNO-Aluminiumpulver (3) NaCl
18
09
Beispiel
Na2CO,
NaNO, Aluminiumpulver (2) NaCl
Beispiel
Na2CO5
NaNO3
Aluminiumpulver (1)
16
100
10
102
409883/137?
M/15268
TABELUS I (Fortsetzung)
Gewicht der
Probe, die Zeit, um dem ver- . den Abstopften Ab- fluß zu
fluß züge- öffnen
setzt wurde
(g) (min)
Benötigte Temperatur be i der Ver- : stopfung, j als der Ab-; fluß frei wurde
Beispiel Na2CO3
NaNO
Aluminiumpulver (3)
75
103
Beispiel
Na2CO3 NaNO3 Aluminiumpulver (3)
75
75
Beispiel
K2CO3 KNO3 Aluminiumpulver (3)
Na-Gluconat
KCl
75
16
89
- 20 -
409883/1377
Μ/1.5268
TABELLE I {Fortsetzung)j
; Beispiel 32
K2CO3 1 36,0
KNO3 16,0
Aluminiumpulver (2) 16,7
KCl 31,3
00,0 g
Beispiel 33 1
K2CO3 36,0
KNO, 59,0
: Aluminiumpulver (2) 5,0
ι ■ ■ . . ■ . - : 00,0 g
!Beispiel 34
1 y pn T 36,0
'KNO3 59,0
IAluminiumpulver (3) 0,5
'."KCl 4,5
!..-■■ 00,0 g
!Beispiel 35
JK2CO3
KNO,
Aluminiumpulver (2) KCl
Gewicht der Probe, die dem ver- den Abstopften Ab- fluß zu fluß züge- . öffnen setzt -wurde'
(g) (min)
Benötigte Temperatur bei Zeit, um der Verstopfung, als der Abfluß frei : wurde
50
104
75
12
101
18
87
- 21 -
409883/1377
M/16268
TABELLE I (Fortsetzung):
Gewicht der Benötigte Temperatur bei Probe, die Zeit, um der Verdem ver- den Ab- stopfung, stopften Ab- fluß zu als der Abfluß zuge-f öffnen fluß frei setzt wurde wurde (g) (min) · (0C)
Beispiel 36
73,2
'3 16,0
Aluminiumpulver (1) 10,8
100,0 g
K2CO3
KNO,
50
104
Beispiel 37
K2CO3
KNO3 Aluminiumpulver (2)
50
102
Beispiel 38
K2CO3
KNO3
Aluminiumpulver (3)
50,0 49,5 0;5 100,0 g 75
89
Beispiel 39 50,0
Na2CO3 25,0
KNO, 4,2
Aluminiumpulver (2) 5,0
Na-Gluconat 15,8
KCl 100,0 g
30
- 22 -
409883/1377
102
Μ/15268
TABELLE I (Fortsetzung):
Beispiel Na3PO4
Na2CO3
K2CO3
KNO3
NaNO3 '
Aluminiumpulver ( 2) Na-Gluconat NaCl KCl
Gewicht der Benötigte Temperatur bei Probe, die Zeit, um der Verdem ver- ' den Ab- stopfung, stopften Ab- fluß zu · als der Abfluß züge- öffnen fluß frei setzt wurde wurde • (g) (min) (°C)
103
Beispiel
Na4P2O7
KNO, Aluminiumpulver ( 3)" KCl
25
101
Beispiel
K4P2O7
NaNO3
Aluminiumpulver (2) NaCl
11
- 23 -
409883/1377
M/15268
TABELLE I (Fortsetzung):
Gewicht der Benötigte Temperatur In« i Probe, die Zeit,um der Vordem ver- -f den Ab- stopfunp;, stopften Ab- fluß zu als der Abfluß züge- öffnen ' fluß frei setzt wurde wurde (g) (min) (0C)
Beispiel 43 50,0
Na4P2O7 30,0
KNO3 4,2
Aluminiumpulver (2) 7,0
Na-Glueonat 8,8
KCl 100,0 g
Beispiel 44
Äthylendiamintetra-
essigsäure
(Tetranatriumsalz) KNO3
Aluminiumpulver (3) KCl
18
101
100
Beispiel 45
Ethylendiamintetraessigsäure
(Tetranatriumsalz)
NaNO,
Aluminiumpulver (1) NaCl
73,2
16,0
0,5
10,3
100,0 g
11
86
- 24 -
409883/1377
M/15268
TABELLE I (Fortsetzung):
- - . . * 50,0 Gewicht der
Probe, die
dem ver- -f
stopften Ab
fluß zuge
setzt wurde
(g)
Benötigte
Zeit, um
den Ab
fluß zu
Öffnen
(min)
Temperatur I
der Vor-
stopfunc,
als der Ab
fluß frei
wurde
(°c)
Beispiel 46 Beispiel 48 30,0
Äthy1endiamintetra-
essigsäure
(Tetranatriumsalz)
Nitrilotriessigsäure
(Trinatriumsalz)
4,2
KNO, NaNO, 15,8
Aluminiumpulver (2.) Aluminiumpulver (1) 100,0
KCl NaCl ,
36,0 g 50
9 100
. -
Beispiel 47
16,0
Nitrilotriessigsäure
(Trinatriumsalz)
16,7
KNO, 31,3
Aluminiumpulver (3) 100,0
KCl
73,2 g 75 15 82
16,0
0,5 m
10,3 .
100,0
g 50 9 101
- 25 -
40988371377
M/15268
TABELLE I (Portsetzung)
'Gewicht der Benötigte Temperatur bei Probe, die Zeit, um der Ver- ; dem ver- Ί den Ab- stopfung, stopften Ab- fluß zu - als der Abfluß züge- öffnen fluß frei setzt wurde wurde ;
(g) (min) (0C)
Beispiel 49 Beispiel 51 50,0 73,2 50 * 50 12 102
Nitrilotriessigsäure
(Trinatriumsalz)
N-Hydroxyäthylendi-
amin-triessigsäure
(Trinatriumsalz)
30,0 16,0
. KNO, NaNO, . 4,2 0,5
Aluminiumpulver (2) Aluminiumpulver (1) 15,8 10,3
• KCl NaCl 100,O.g 100,0 g
Beispiel 50 36,0 75 10 99
N-Hydroxyäthylendi-
■ amin-triessigsäure
; (Trinatriumsalz)*
16,0
KNOx 16,7
, Aluminiumpulver (3) 31,3
1 KCl 10*0,0 g
13 87
- 26 -
4Ü9883/1377
M/15268
TABELLE I (Fortsetzung)!
Beispiel 52 50,0
N-Hydroxyäthylendi-
amin-triessigsäure
(Trinatriums alζ)
Beispiel 53 30,0
KNO3 Diäthylen-triamin-
pentaessigsäure
XPentanatriumsalζ)
4,2
Aluminiumpulver (2) KNO5 15,8
KCl Aluminiumpulver (3) 100,0 g
I KCi
. " . - * - - 36,0
Beispiel 54 16,0
Diäthylen-triamin-
pentaessigsäure
(Pentanatriumsalz)
16,7
' NaNO3 31,3
Aluminiumpulver (1) 100,0 g
NaCl
73,2
16,0
0,5
10,3
100,0 g
2431Q00
Qewicht der Probe, die dem ver- . den Abstopften Ab- fluß zu fluß züge- öffnen setzt wurde
(g) (min)
Benötigte Temperatur bei
Zeit, um der Verstopfung, ! als der Ab*- fluß frei wurde
(0C)
.15
102
101
15
102
-27 -
409883/1377
M/15268
TABELLE I (Fortsetzung)
Gewicht der Benötigte Probe, die Zeit, um dem ver- den Abstopften Ab- fluß zu fluß züge- ' önnen
setzt wurde
(g) (min)
Temperatur bei der Verstopfung, ! als der Abi fluß frei wurde
Beispiel 55 50,0
Diäthylen-triamin-
pentaessigsäure
tPentanatriumsalz
30,0
KNO3 4,2
Aluminiumpulver (2) 15,8
KCl 100,0 g
Beispiel 56
Saccharin (Natriumsalz) 36,0 KNO, 16,0
Aluminiumpulver (3) 16,7
KCl 31.3
100,0 g
Beispiel 57 . 73,2
Saccharin (Natriumsalz) 16,0
NaNO3 0,5
Aluminiumpulver (1) 10,3
NaCl 100,0 g
Beispiel 58 50,0
Saccharin (NatrjLumsalz) 30,0
KNO3 4,2
Aluminiumpulver (2) 15,8
KCl
100,0 g
14
103
10
75
15
50
17
- 28 -
409883/1377
M/15268
TABELLE I (Portsetzung)
Gewicht der Benötigte Temperatur be L
Probe, die
dem ver
stopften Ab-'
fluß zuge
setzt wurde
(g)
36,0 Zeit, um der Ver-
den Ab- stopfung,
fluß zu als der Ab
öffnen ' fluß frei
wurde
(min) (0C)
Beispiel 59 16,0
Para-hydroxybenzoe-
säure
(Dinatriumsalz)
16,7
KNO, 31,7
Aluminiumpulver (3) 100,0 g 50
KCl
73,0 16 99
Beispiel 60 16,0
P ar a-hydr oxy benzo© -
säure '
(Dinatriumsalz)
0,5
NaNO, 10,3
Aluminiumpulver (1) 100,0 g 75
NaCl
50,0 14 84
Beispiel 61 30,0
Para-hydroxybenzoe-
säure
(Dinatriums alζ)
4,2
KNO, 15,8
Aluminiumpulver (2) 100,0 g 50
KCl ■ . "
12 103
- 29 -
409883/1377
M/15268 36,0 ^ _ g 75 2431000 - 11 9 Temperatur ^e i 100 i 92
16,0 der Ver
TABELLE I (Portsetzung): 16,7 Gewicht der Benötigte stopfung,
31,7 Probe, die Zeit, um als der Ab-
100,0 dem ver den Ab .fluß frei
stopften Ab-, fluß zu wurde
fluß zuge öffnen . (°c)
73,0 setzt wurde g 30 8 103
16,0 (g) (min)
0,5
Beispiel 62 10,3
Hydrochinon 100,0
(Natriumsalz)
KNO,
Aluminiumpulver (3) 50,0 g 50 101
KCl 30,0 g 50 - 30 - 8
4,2 -
, Beispiel 63 15,8
Hydrochinon 100,0
(Natriumsalz)
NaNO,
Aluminiumpulver (1) 36,0
NaCl 16,0
16,7
Beispiel 64 31,7
Hydrochinon 100,0
(Natriumsalz)
KNO,
Aluminiumpulver (2)
KCl
Beispiel 65
a-Aminoessigsäure
(Natriumsalz)
KNO,
Aluminiumpulver*(2)
KCl
409883/1377
M/15268
TABELLE I (Fortsetzung):
Beispiel 66
Salicylsäure
(Dinatriumsalz)
Aluminiumpulver (3) KCl
Gewicht der Benötigte Temperatur bei Probe, die ■ Zeit, um der Ver- i dem ver- ' den Ab- stopfung, stopften Ab- fluß zu ' als der Abfluß züge- öffnen fluß frei setzt wurde wurde (g) (min)
a-Ami-noes s igs äure.-
(Natriumsalz)
73,0
NaNO3 16,0
Aluminiumpulver (1) 0,5
NaCl 10,3
100,0 g
Beispiel 67
I-
1 a-Aminoessigsäure
(Natriumsalz)
50,0
KNO, 30,0
! Aluminiumpulver (2) 4,2
KCl 15,8
100,0 g
Beispiel 68
75
10
99
104
103
- 31 -
409 8.8 3/1377
M/15268
TABELLE I (Fortsetzung)
Beispiel 69
Salicylsäure ·
(Dinatriumsalz)
NaNO^
Aluminiumpulver (1)
NaCl
73,0
16,0
0,5
10,3
100,0 g
Beispiel 70
Salicylsäure
(Dinatriumsalz)
KNO3
Aluminiumpulver (2) KCl
50,0
30,0
4,2
15,5
100,0 g
Gewicht der Benötigte
Probe, die ' Zeit, um
dem ver- den Ab- '
stopften Ab- fluß zu
fluß züge- öffnen
setzt wurde
(g) (min)
Temperatur der Verstopfung, air, der Ab fluß frei wurde
75
92
30
104
Es ist zu bemerken, daß in Tabelle I und in den Beispielen 71 bis 92
(1) Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße von 250 bis 297/U bedeutet; - '
(2) Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße von 10 bis 20/u bedeutet;, und '
(3) Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße von 1 bis 8/U bedeutet. ■ '
- 32 -
409883/137
In einigen Zusammensetzungen der obigen Beispiele wurden Natrium- oder Kaliumchlorid von Natriumgluconat als Füllmittel und als Bindemittel verwendet, um bei der Verhinderung einer Entmischung der Bestandteile mitzuhelfen, um eine homogene Verteilung der Bestandteile in den Mitteln zu erhalten.
Wie aus den Beispielen in Tabelle I zu sehen int, sind die erfindungsgemäßen hitzeerzeugenden Mittel wirksam bei dor Auflösung einer Verstopfung und dem anschließenden Reinigen eines Abflusses innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums. Es kann auch aus den obigen Beispielen ersehen werden, daß die relativen Verhältnisse an Bestandteilen in den hitzeerzeugenden Mitteln, das Gewicht der Probe des Mittels, die in den verstopften Abfluß gegeben wurde, die zur öffnung des verstopften Abflusses erforderliche Zeit und die Temperatur am Ort der Verstopfung bei der .Öffnung des Abflusses bei den verschiedenen Beispielen variieren. Jedoch hat sich in jedem Fall die Testzusammensetzung bei der öffnung eines verstopften Abflusses als Wirksam erwiesen.
Die folgenden Beispiele sollen die erfindungsgemäßen hitzeerzeugenden'Abflußreinigermittel weiter erläutern. Alle Mengen sind in Gewicht angegeben.
- 33 -
409883/1377
Beispiel 71
Na4P2O7 36,0
KNO, 16,0
Aluminiumpulver (3) 0,5
KCl 47,5
100,0
Beispiel 72
K4P2O7 36,0
KNO3 59,0
Aluminiumpulver (2) 0,5
, KCl 4·, 5
100,0
Beispiel* 73
Äthylendiamintetraessigsäure (Tetranatriumsalz) 36,0 KNO3 ■ . 16,0
Aluminiumpulver (3) 0,5
KCl * 47,5
100,0
Beispiel 74
Äthylendiamintetraessigsäure (Tetranatriumsalz) 36,0 KNO3 - 59,0
Aluminiumpulver (2) 0,5
KCl 4,5
100,0
- 34 -
409883/1377
B e i s pi e 1 75
Nitrilotriessigsäure (Trinatriumsalz) 36,0
KNO5 ' .f 16,0
Aluminiumpulver (3) .0,5
KCl ' 47,5
100,0
B e i s ρ i e 1 76
Nitrilotriessigsäure (Trinatriumsalz) 36,0
NaNOj ' 59,0
Aluminiumpulver (2) 0,5
KCl . 4,5
100,0
B ei s ρ je 1· 77
Nitrilotriessigsäure (Trinatriumsalz) . 36,0 NaNO3 . . * 16,0
Aluminiumpulver (1) 16,7
NaCl .'·■■'" ' 31,3
100,0
Beispiel 78
N-Hydroxyäthylendiamin-triessigsäure
(Trinatriumsalz) 36,0
3 16,0
Aluminiumpulver (3) 0,5
KCl 47,5
100,0
409883/1377
Beispiel 79
N-Hydroxyäthylen-diamintriessigsäure (Trinatriumsalz) 36,0
NaNO3 - 59,0
Aluminiumpulver (2) '» 0,5
NaCl . ' " 4,5
D e 1 s ρ 1 e 1 80
Diäthylentrlamin-pentaessigsäure (Pentanatriumsalz)
KNO3
Aluminiumpulver (3)
KCl
Saccharin (Natriumsalz) 36,0
KNO3 16,0
Aluminiumpulver (3) 0,5
KCl 47,5
100,0
- 36 -
Beispiel 81
Diäthylentriamin-pentaessigsäure (Pentanatriumsalz) 36,0 KNO3 ; 59,0
Aluminiumpulver (2) 0,5
NaCl · 4,5
100,0
Beispiel 82
409883/1377
B e, i a ρ i e 1 83
Saccharin (Natriumsalz). 73,O
NaNO, . · - 16,0
Aluminiumpulver (2) 0,5 ·
KCl ■ 10,5
100,0
Beispiel .84
Saccharin (Natriumsalz) 36,0
j KNO3 59,0
!Aluminiumpulver (1) 0,5
KCl . 4,5
! 100,0
' Beispiel. 85
Para-Hydroxybenzoesäure (Dinatriumsalz) 36,0
NaNO5 · 16,0
Aluminiumpulver (3) 0,5
NaCl ^ ' 47,5
100,0
!Beispiel 86
Para-Hydroxybenzoesäure (Dinatriumsalζ) 36,0
NaNO^ 59,0
Aluminiumpulver (2) ' 0,5
NaCl . ■' ■ 4,5
100,0
- 37 -
409883/1377
It
Beispiel 87
Para-Hydroxybenzoesäure (Dlnatriumsalz) 36,0
KNO3 . 16,0
Aluminiumpulver (1) ' 16,7
KCl . 31,3
100,0
Beispiel . 88
Hydrochinon (Natriumsalz) 36,0
j KNO3 16,0
! Aluminiumpulver (3) 0,5
KCl 47,5
; 100,0
Beispiel. 89
Hydrochinon (Natriumsalz) 36,0
j NaNO3 59,0
[ Aluminiumpulver (2) 0,5
NaCl . · 4,5
100,0
Beispiel 90
a-Aminoessigsäure (Natriumsalz) 36,0 KNO3 16,0
Aluminiumpulver (3) 0,5
KCl " 47,5
100,0
- 38 -
' 409883/1377
B e i spie 1 91
or-Aminoessigsäure (Natriumsalz) 36,0,
KNO3 ·■ 59,0 · ·
Aluminiumpulver (1) 0,5
KCl 4,5
100,0
B e 1 spiel 92
Salicylsäure (Dinatriumsalz) 36,0
KNO3 16,0
Aluminiumpulver (3) . 0,5
KCl 47,5
100,0
B e i s ρ 1 e 1 , 93
Salicylsäure (Dinatriumsalz) 36,0
KNO3 ' m .· 59,0
Aluminiumpulver (1) 0,5
KCl . 4,5
100,b
- 39 -
409883/1-377
M/15268
24310
Ein besonderes Merkmal der erfindungsgemäßen Mittel int, daß ein Ausfällen von Al (OH), in merklicher Menge vermieden wird. Es war nicht zu erwarten, daß das Reaktionsprodukt Na2HPO. als Base stark genug ist, um den Hauptteil, des unlöslichen Al (OH), in das löslichere Natriuraaluminat umzuwandeln.
Die Reaktionsgeschwindigkeit kann herabgesetzt werden, indem man die Teilchengröße der Bestandteile kontrolliert und kann leicht durch Änderung der Schüttdichte, Granulierung und der relativen Verhältnisse der Bestandteile variiert werden. Die Reaktionsgeschwindigkeit kann auch durch das Verschmelzen der trockenen Mischung und das anschließende Granulieren kontrolliert werden.
Fig. 1 der anliegenden Zeichnungen zeigt den Einfluß der Teilchengröße und der Temperatur, wenn 30. g eines erfindungsgemäßen. Mittels zu 100 ml Wasser gegeben werden. Die Zusammensetzung und der Teilchengrößenbereich der in Fig. 1 gezeigten Proben sind wie folgt: ."
Zusammensetzung
(verschmolzen-granuliert und klassiert)
Aluminiumpulver
Trinatriumphosphat
Kaliumnitrat
Kaliumchlorid
25,0 35,0 35,9
- 40 -
Teilchengröße (Mikron)
Probe A
Probe B
4760 bis 6100
2380 bis weniger als 476O
841 bis weni-
Probe C
Probe D - weniger als 841
ger als 2380
409883/1377
Eine gleiche Darstellung der Wirksamkeit des Mittels ist in Fig. 2 der anliegenden Zeichnungen gegeben. Die Zusammensetzung jeder Probe gemäß Fig. 2 ist im folgenden aufgeführt. ·,
Jede Formulierung wird verschmolzen, granuliert und in einen Teilchengrößenbereich von 841 bis 2380/U klassiert.
Zusammensetzung
Aluminiumpulver Trinatriumphosphat (gepulvert) Kaliumnitrat Kaliumchlorid
Probe E
(Gew.-%)
Probe F
(Gew.-?0
Probe G
4,1 4,1 4,1
25,0 15,6 73,2
.35,0 22,7 22,7
35,9 57,6 0,0
100,0 % 100,0 % 100,0 %
Der Einfluß der Schüttdichte kann aus Fig. 3 der anliegenden Zeichnungen entnommen werden. Die Schüttdichte wird variiert, indem man gepulvertes^ Trinatriumphosphat und granuliertes Trinatriumphosphat verwendet. Die Proben wurden verschmolzen, granuliert und zu einem Teilchengrößenbereich von 841 bis 2380/U klassiert.
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M/15268 Ml 2431000
Zusammensetzung Probe C
(Gew.-%)
Probe E
Aluminiumpulve r 4,1 4,1
Trinatriumphosphat 25,0 (granuliert) 25,0 (gepulvert)
Kaliumnitrat 35,0 35,0
Kaliumchlorid 35,9 35,9
100,0 % 100,0 %
Schüttdichte 1,05 0,85
Die in den Figuren 1,2 und 3 dargestellten Ergebnisse zeigen die Wirkung der Zusammensetzung, Teilchengröße und Schüttdichte auf die verzögerte Wirksamkeit des Produktes.
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Claims (12)

  1. ta
    PATENTANSPRÜCHE
    (T) Hitzeerzeugendes abflußreinigendes Mittel, enthaltend
    (a) ungefähr 0,5 bis ungefähr 16,7 Gew.-% Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße von ungefähr 1 bis ungefähr 300/U,
    (b)"ungefähr 16,0 bis ungefähr 59,0 Gew.-% eines Alkalimetallnitrats, und
    (c) ungefähr 36,0 bis ungefähr 73,2 Gew.-% eines Alkalimetallsalzes einer Säure, die mindestens ein Wasserstoffatom mit einer Ionisationskonstante in Wasser besitzt; die nicht über den Wert 6,0 χ 10 y hinausgeht. -._.;■
  2. 2. Mittel gemäß Anspruch 1, worin die' Säure ausgewählt ist unter Salicylsäure, 'a-Aminoessigsäure, Hydrochinon, para-Hydroxybenzoesäure, Saccharin,, Kohlensäure, Pyrophosphorsäure," Äthylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure, N-Hydroxyäthylen-diamin-triessigsäure, Nitrilotriessigsäure und Phosphorsäure.
  3. 3. Mittel gemäß Anspruch 1 oder 2, worin die Menge an Aluminium und an Salz so bemessen ist, daß bei Kontakt des Mittels mit Wasser die anfängliche Menge an erzeugter Hitze
    (1) den Hitzeverlust aufgrund von Wärmeableitung aus dem System ausgleicht und
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    (2) ausreichend Hitze gebildet wird, um die Temperatur des umgebenden Wassers und der suspendierten Feststoffe so zu erhöhen, daß die cjutokatalytlsche Wirkung der Temperatur eine erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit schafft, die zu einer heißen kochenden Mischung führt.
  4. 4. Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3f. worin die Bestandteile (a), (b) und (c) des Mittels zusammengemischt oder durch Verschmelzen konglomeriert werden und zu einem Teilchengrößenbereich von 210 bis 4760/u, vorzugsweise 841 bis 2380/U kompaktiert oder granuliert und pelletisiert werden.
  5. 5. Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Alkalimetallnitrat ausgewählt ist unter Natriumnitrat und Kaliumnitrat und worin das Salz ausgewählt ist unter Trinätriumphosphat, Trikaliumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Tetrakaliumpyrophosphat, Natriumtripolyphosphat und Dinatriumcarbonat.
  6. 6. Mittel gemäß einem Üer Ansprüche 1 bis $, worin weiterhin ein oberflächenaktives Mittel, ausgewählt unter sulfoniertem Mineralöl, einer Kombination von Mono- und Diphosphatestern, eines äthoxylierten linearen Alkohols und eines oxyäthylierten primären geradkettigen Alkohols mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen und 80 % Äthylenoxyd enthalten ist, wobei das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von ungefähr 2 Gew.-% vorliegt.
  7. 7· Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin weiterhin Kaliumchlorid enthalten ist.
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  8. 8. Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das Aluminiumpulver eine Teilchengröße von 15 bis 50/U aufweist. - ',
  9. 9. Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, worin das Aluminiumpulver in einer Menge von ungefähr 4,1 Gew.-% vorliegt. ■
  10. 10. Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die Bestandteile in einer Menge vorliegen, daß das MoI-verhälthis des Aluminiumpulvers zum Salz der Säure zum Alkalimetallnitrat 8-5-3 beträgt.
  11. 11. Verfahren zur Herstellung eines hitzeerzeugenden Abflußreinigungsmittels, das
    (a) etwa 0,5 bis etwa 16,7 Gew.-# Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße von etwa 1 bis etwa 300 /U,
    a (bj etwa 16,0 bis etwa 59,0 Gew.-% eines Alkalimetallnitrats und
    (c) etwa 36,0 -bis etwa 73,2 Gew.-# eines Alkalimetallsalzes einer Säure enthält, die mindestens ein Wasserstoffatom mit einer Ionisationskonstante in Wasser enthält, dia nicht Über den Wert von 6,0x1Ö~° hinaus geht,
    dadurch gekennzeichnet, daß man die Pestandteile (a),
    (b) und (c) vermischt oder durch Verschmelzen konglomeriert und sie auf einen Teilchengrößenbereich von 210 bis 4760/U^ vorzugsweise 841 bis 2380/U kompaktiert oder granuliert und pelletisiert.
  12. 12. Verfahren zur Reinigung eines Abflusses, der durch organisches* Material verstopft ist, welches durch ein
    ■.."■' - 45 -
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    ν;
    schmelzbares Bindematerial verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man ein hitzeerzeugendes Abflußreinigungsmittel, das aus
    (a) etwa 0,5 bis etwa 16,7 Gew.-# Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße von etwa % bis etwa 300 /U,
    (b) etwa 16,0 bis etwa 59fO Gew.-% eines Alkalimetallnitrats und
    (c) etwa 36,0 bis etwa 73,2 Gew.-% eines Alkalimetallsalzes einer Säure besteht, die mindesteno ein Wasserstoffatom mit einer Ionisationskonstante in Wasser, die den Wert 6,0 χ 1O~9 nicht überschreitet, enthält,
    in den Abfluß und in die wäßrige Lösung, die sich bei der Verstopfung befindet, einführt, wobei eine exotherme Reaktion, verbunden mit heftigem Strudeln auftritt, wobe'i eine zum Schmelzen des Bindematerials ausreichende Reaktionshitze erzeugt wird und die Verstopfung gelöst wird.
    - 46 -
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