DE3027101A1 - Sauerstoffgasgenerator und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Sauerstoffgasgenerator und verfahren zu seiner herstellungInfo
- Publication number
- DE3027101A1 DE3027101A1 DE19803027101 DE3027101A DE3027101A1 DE 3027101 A1 DE3027101 A1 DE 3027101A1 DE 19803027101 DE19803027101 DE 19803027101 DE 3027101 A DE3027101 A DE 3027101A DE 3027101 A1 DE3027101 A1 DE 3027101A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel
- refractory
- oxygen
- clay
- range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
- Y02T50/678—Aviation using fuels of non-fossil origin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine brennbare Mischung, speziell einen Gasgenerator, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung; sie betrifft
insbesondere einen Gasgenerator, der in fester Form vorliegt und stabile Eigenschaften bis zu seiner Verwendung aufweist und ein Gas,
insbesondere Sauerstoff, liefert, ohne gleichzeitig auch gefährliche oder schädliche Chemikalien zu erzeugen· Die Erfindung betrifft auch
insbesondere einen Sauerstoffgenerator, der in der Lage ist, pro Volumeneinheit eine sehr viel größere Menge an Sauerstoff zu erzeugen
als irgendeiner der bekannten Generatoren.
Die Erfindung betrifft speziell einen Gasgenerator, der enthält bzw.
umfaßt einen Brennstoff (Treibstoff) mit einer verhältnismäßig tiefen Verbrennungstemperatur und einer verhältnismäßig niedrigen Wärmeleitfähigkeit, um eine lokalisierte Verbrennung zu erleichtern, und einer
verhältnismäßig hohen Kompressibilität (Verdichtbarkeit) zur Erleichterung der Verformung des Gasgenerators durch Komprimieren zu Briketts.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der brennbaren Mischung, insbesondere des Gasgenerators, ohne Zugabe von
Wasser.
Für eine Reihe von verschiedenen Anwendungen ist es erwünscht, Sauer«
stoff, Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid zu erzeugen. So ist beispielsweise eine kontrollierte Sauerstoffzufuhr häufig erwünscht für Lebensrettung szwecke, beispielsweise für die Wiederbelebung von Patienten
oder für das Amiebenerhalten von Patienten, die Herzattacken hatten. Sauerstoff ist auch erwünscht für industrielle Anwendungszwecke, beispielsweise in Vorrichtungen zum Schweißen, Löten, Schmelzen oder
130020/0587
Wärmebehandeln verschiedener Materialien. Außerdem ist Sauerstoff erwünscht für die Einleitung, Förderung oder Aufrechterhaltung der
Verbrennung von verschiedenen Materialien einschließlich Wolle, Kohle, Koks, Petrochemikalien oder Papierprodukten. Gase, wie Kohlenmonoxid
oder Kohlendioxid, sind ferner erwünscht zum Aufblasen von Gegenständen, wie Flößen oder Rutschen für Luftfahrzeuge, Schwimmwesten,
Ballons und Unterwasser-Aufblaseinrichtungen.
Obgleich verschiedene Typen von Gasgeneratoren zur Verfügung stehen,
haben Generatoren, die in der Form von festen (massiven) Kerzen vorliegen,
bestimmte ihnen innewohnende Vorteile. Sie sind ziemlich kompakt und haben ein geringes Gewicht und erzeugen beträchtliche Mengen
Sauerstoff pro Volumeneinheit. Sie erzeugen keine schädlichen oder gefährlichen Dämpfe bzw. Gase während der Lagerung und bei ihnen tretet
keinerlei Instabilitätsprobleme, wie z.B. eine Explosivität, während der Lagerung auf. Aufgrund dieser Vorteile können Sauerstoffgeneratorer
in Form von festen (massiven) Kerzen leicht transportiert und bis zu
ihrer Verwendung gelagert werden.
Die derzeit in fester Form verwendeten Sauerstoffgeneratoren enthalten
im allgemeinen ein Glasgespinst als Bindemittel, Eisenpulver als Brenn-*
stoff und ein Chlorat, wie Natriumchlorat, als Oxidationsmittel (Sauerstoff träger). Die Verwendung von Glasgespinst als Bindemittel hat bestimmte
Nachteile. So ist es etwas hydrophil, so daß es dazu neigt, während der Herstellung des Generators Feuchtigkeit zurückzuhalten und
nach der Herstellung des Generators Feuchtigkeit anzuziehen« Es hat im feuchten Zustand eine verhältnismäßig geringe Grünfestigkeit und
hält den Brennstoff in dem Generator in Form von Klumpen zurück anstatt eine gleichmäßige Dispergierung des Brennstoffes innerhalb des
130020/0587
Generators zu ermöglichen. Wenn der Brennstoff in dem Generator
brennt zur Erzeugung von Wärme und zur Freisetzung von Sauerstoff durch den Generator, hat das Glasgespinst die Neigung, zu
schmelzen und zu fließen, wodurch die kontrollierte Freisetzung des Sauerstoffs in einer gleichmäßigen Rate (Geschwindigkeit) verhindert
wird. Außerdem verdampft die Feuchtigkeit in dem Generator, wenn der Brennstoff in dem Generator brennt, wodurch die Verbrennung gehemmt
bzw. verhindert wird. Wie aus der nachfolgenden Diskussion ersichtlich,
reagiert die Feuchtigkeit auch mit anderen Materialien in dem Generator unter Bildung von gefährlichen oder schädlichen Chemikalien.
Die derzeit verwendeten Sauerstoffgeneratoren enthalten Eisenpulver
als Brennstoff. Dies ist aus bestimmten wichtigen Gründen nachteilig. Wenn der Sauerstoffgenerator altert, rostet das Eisenpulver. Die Verwendung von Eisenpulver als Brennstoff ist zwar vorteilhaft, weil es
zu den Eisen(ll)- oder Eisen(lll)-Formen verbrennen kann unter Erzeugung von Wärme und unter Freisetzung des Sauerstoffs in dem Chlorat«,
Wenn jedoch das Eisenpulver rostet, wird es in die Eisen(lll)-Form
(Fe^Og) überführt, die nicht mehr brennbar ist. Das Rosten des Eisenpulvers in den bekannten Sauerstoffgeneratoren wird beschleunigt durch
die Anwesenheit von Feuchtigkeit in dem Generator, insbesondere weil das Eisenpulver und die Feuchtigkeit in Gegenwart eines starken Oxidationsmittels (Sauerstofftrögers), wie Natriumchlorat, vorliegen.
Die Folge davon ist, daß die bisher bekennten Sauerstoffgeneratoren
in fester Form nur eine begrenzte Lebensdauer haben.
In den heute verwendeten Sauerstoffgeneratoren ist im allgemeinen eine
Chemikalie enthalten, welche die Bildung von schädlichen Dämpfen (Gasen) verhindert. Bei diesem Katalysator handelt es sich in erster
130020/0587
Linie um Bariumperoxid (BaCL). Wenn jedoch der bekannte Sauerstoffgenerator hergestellt wird, wird etwas Wasser mit den anderen CheraikoJ
gemischt, um die Herstellung (Formung) des Sauerstoffgenerators zu erleichtern. Das Wasser reagiert dabei mit dem Bariumperoxid unter
Bildung von Bariumhydroxid (Ba(OhL)). Das Bariumhydroxid seinerseits
reagiert mit weiteren Molekülen Wasser unter Bildung von Bariumhydroxi octahydrat (B
Das Wasser in dem Bariumhydroxidoctahydrat kann nur bei einer verhältn
mäßig hohen Temperatur in der Größenordnung von 550 C entfernt werden.
Diese Temperatur ist wesentlich höher als die Temperatur, bei der die Mischung aus dem Brennstoff (Eisenpulver) und dem Chlorat in dem Sauerstoffgenerator sich exotherm zersetzt oder, mit anderen Worten, sich
selbst entzündet (etwa 245 C). Daraus folgt, daß der Sauerstoffgenerator verbraucht würde, wenn man versuchen würde, nach der Herstellung
des Sauerstoffgenerators die Wassermoleküle aus dem Bariumhydroxid zu eliminieren.
Das Bariumperoxid wurde den bekannten Sauerstoffgeneratoren zugesetzt
für die Reaktion mit dem während der Verbrennung des Brennstoffes in dem Generator aus dem Natriurachlorat freigesetzten freien Chlor.
Da nun in der Praxis in dem Bariumhydroxid WassermolekUle eingeschlossen sind und das Bariumperoxid in Bariumhydroxidoctahydrat umgewandelt
wird, kann das Bariumperoxid mit dem freien Chlor nicht mehr chemisch reagieren. Tatsächlich wird das Natriumchlorat zu Natriumchlorid
(NaCl) und Sauerstoff zersetzt, das Natriumchlorid (NaCl) schmilzt bei einer Temperatur von etwa 248 C und das Natriumchlorid verdampft bei
einer Temperatur von etwa 1414 C. Die Verdampfung von Natriumchlorid
tritt auf an den Punkten der Verbrennung des Brennstoffes und der
130020/0587
Freisetzung des Sauerstoffs aus dem Chlorat, auch wenn die durchschnittliche Temperatur in der Reaktionszone in der Größenordnung
von 700 bis 800 C liegt. Wenn das Natriumchlorid verdampft, reagiert es mit dem aus dem Bariumhydroxidoctahydrat freigesetzten Wasser entsprechend der folgenden Gleichung:
Bekanntlich ist Chlorwasserstoffsäure (HCl) giftig. Außerdem verdampft
Chlorwasserstoffsäure leicht, so daß es von den Menschen in der Nähe des Sauerstoffgenerators eingeatmet wird. Ferner wird die Wärme bei
einer solchen Reaktion absorbiert, so daß die kontinuierliche Freisetzung von Sauerstoff aus dem Generator gehemmt bzw. verhindert wird. Die absorbierte Wärme dient bei der Dehydratation des Bariumperoxidoctahydrots
dazu, Wassermoleküle für die Umsetzung mit dem Natriumchlorid verfügbar zu machen. Da diese Wärme in der Verbrennungszone absorbiert wird, wird
dadurch die für die Zersetzung des Natriumchlorats verfügbare Wärme vermindert.
Wenn die Wassermoleküle bei einer Temperatur von etwa 550 C aus dem
Bariumhydroxidoctahydrat freigesetzt werden, bilden die Wassermoleküle an der Oberfläche des Sauerstoffgenerators einen Dampf. Dieser hemmt
die weitere Verbrennung des Brennstoffes (Eisenpulver) und des aus dem Natriumchlorat freigesetzten Sauerstoffs. Durch die hohe Wärmekapazität und die Wärmeverdampfung des Wassers wird die Gesamtenthalpie,
die aus der bei der Zersetzung des Natriumchlorats zu Natriumchlorid und freiem Sauerstoff freigesetzten Wärme und aus der Verbrennung des
Brennstoffes mit dem freien Sauerstoff resultiert, vermindert. Diese Herabsetzung der Gesamtentbaipie kann so stark sein, daß der Sauerstoffgenerator erlöscht oder daß sogar verhindert wird, daß der Brennstoff
in dem Generator entzündet wird.
130020/0587
Manchmal wird Manganpulver als Brennstoff in Sauerstoffgeneratoren
verwendet. In Gegenwart von Feuchtigkeit, z.B. als Wasser oder als feiner Nebel oder als Dampf (Wasserdampf), die während des Mischverfahrens
zugesetzt wird, weist Mangan gefährliche Eigenschaften auf· Dies ist aus der folgenden chemischen Reaktion zu ersehen:
Mn + H2O —>
MnO + H2 (2)
Bei der Freisetzung von Wasserstoff in Gegenwart von atmosphärischem
Sauerstoff entsteht manchmal ein explosives Gasgemisch. Die explosive Reaktion zwischen dem Wasserstoff und dem Sauerstoff wird durch die aus
der exothermen Reaktion von Mangan mit Wasser freigesetzte Wärme erleichtert.
Die Herstellung der vorstehend beschriebenen Sauerstoffgeneratoren
erfolgt im allgemeinen in Gegenwart einer beträchtlichen Menge Wasser. Diese beträchtliche Menge Wasser betrug bisher bis zu 5 Gew»-^ des
Sauerstoffgenerators. Aus den vorstehend angegebenen Gründen wird das
Wasser in dem Sauerstoffgenerator zurückgehalten, obgleich man bewußt
bestrebt ist und auch versucht hat, diese Feuchtigkeit aus dem Generator zu entfernen.
In der US-Patentschrift 4 101 291 ist ein Sauerstoffgenerator beschrieben
und beansprucht, bei dem die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten nicht auftreten. Der Sauerstoffgenerator enthält ein Bindemittel,
das nicht hydrophil ist und die Eigenschaft hat, seine feste Form zu behalten, selbst während der Brennstoff im Generator verbrannt wird.
Das Bindemittel hat die Eigenschaft, den Brennstoff innerhalb des Binden
tels eher dispergiert zu halten als ihn zu verklumpen wie bei dem Stand der Technik. Das Bindemittel ergibt eine gute GrUnfestigkeit*
130020/0587
Unter "Grünfestigkeit" ist hier die Festigkeit der frisch gepreßten
oder konsolidierten Kerzenbestandteile im ungetrockneten oder ungehärteten Zustand zu verstehen.
Der Sauerstoffgenerator gemäß der US-Patentschrift 4 101 291 enthält
auch einen Brennstoff, der ungefährlich ist und bei der Verbrennung
keine schädlichen Dämpfe abgibt« Der Brennstoff liegt in Form von verhältnismäßig großen Teilchen vor, die gegeneinander isoliert in dem
Bindemittel gleichmäßig dispergiert sind. Auf diese Weise erfolgt die Verbrennung des Brennstoffes an isolierten oder lokalisierten Positionen
unter Erzeugung von konzentrierter Wärme und hohen Temperaturen an
diesen isolierten oder lokalisierten Positionen. Dadurch wird verhindert,
daß eine durchgehende FlUssigkeitsgrenzfläche aus geschmolzenem Natriumchlorid zwischen der Verbrennungszone und der zersetzten Kerze
entsteht. Bei dieser Erfindung wird geschmolzenes Natriumchlorid noch in Random-Positionen gebildet, das geschmolzene Natriumchlorid hat
jedoch die Möglichkeit, an diesen Positionen abzukühlen und zu erstarren,
nachdem der Brennstoff an diesen Positionen verbraucht worden ist.
Zur Erzielung der Verbrennung des Brennstoffes an den isolierten oder
lokalisierten Positionen wird die Verbrennung in kontrollierter Weis© auch so unterhalten, daß die Verbrennung zu jedem gewünschten Zeitpunkt
unterbrochen werden kann. Dies kann dadurch erzielten werden, daß man
die Kerze entlang der Oberfläche der Verbrennung biegt oder bricht. Außerdem erfolgt die Verbrennung bsi bestimmten Ausführungsformen der
in der US-Patentschrift 4 101 29] beschriebenen Generatoren mit einer
geringeren Geschwindigkeit eis bei den anderen bekannten Generatoren,
so daß ein Generator mit einem minimalen Gewicht für eine Reaktion geschaffen wird, die über eine vorgegebene Zeitspanne fortgesetzt werden soll.
130020/0587
Die Menge des in dem Sauerstoffgenerator gemäß der US-Patentschrift
4 101 291 verwendeten Brennstoffes ist geringer als die Brennstoffmenge,
die in den anderen bekannten Sauerstoffgeneratoren enthalten
ist. Die Gesamtmenge an Brennstoff, Bindemittel und Katalysator, die in dem Sauerstoffgenerator gemäß der US-Patentschrift 4 101 291 verwendet
wird, ist ebenfalls geringer als in anderen bekannten Sauerstoff generatoren. Auf diese Weise ist die Menge an Oxidationsmittel (Sauerstoffträger),
die in dem Generator gemäß der US-Patentschrift 4 101 291
enthalten ist, wesentlich höher.
Obgleich sich die in der US-Patentschrift 4 101 291 beschriebenen
Gasgeneratoren für alle Zwecke als im allgemeinen zufriedenstellend erwiesen haben, wurde gefunden, daß die Temperatur der Verbrennung des
Brennstoffes manchmal etwas höher ist als die optimale Temperatur zur Einleitung der Verbrennung des Brennstoffes, der auf eine andere Weise
schwer zu entzünden ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Gasgenerator zur Initiierung der Verbrennung eines Brennstoffes, wie Holzkohle
briketts, verwendet wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Gasgenerator, der
bei einer niedrigeren Temperatur entzündet wird als die in der US-Patentschrift
4 101 291 beschriebenen Generatoren. Der erfindungsgemäße
Gasgenerator erzeugt somit eine optimale Temperatur für die Initiierung der Verbrennung eines Brennstoffes, wie Holzkohlebriketts.
Gegenstand der Erfindung ist ein Gasgenerator, der in einer stabilen
Form über längere Zeitspannen hinweg gelagert werden kann, ohne daß
seine Qualität beeinträchtigt (verschlechtert) wird. Der Gasgenerator liefert eine beträchtliche Menge an Gasen, insbesondere Sauerstoff,
130020/0587
Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid, ohne irgendwelche schädlichen oder
gefährlichen Chemikalien zu bilden. Der Gasgenerator enthält bei einigen Ausführungsformen ein Minimum an Brennstoff (Treibstoff),,
so daß eine maximale Sauerstoffmenge in dem Generator freigesetzt
werden kann. Der Sauerstoff wird durch Verbrennung eines Brennstoffes
an lokalisierten Positionen in einem feuerfesten (schwerschmelzbaren)
Bindemittel freigesetzt, welches verhindert, daß der Salzrückstand geschmolzen wird und das Oxidationsmittel (der Sauerstofftroger) fließt
und damit verhindert, daß die Verbrennung ausgelöscht wird.
Der erfindungsgemäße Gasgenerator enthält ein geeignetes feuerfestes
(schwerschmelzbares) Material (wie z.B. Ton) als Bindemittel, ein geeignetes Oxidationsmittel (Sauerstoffträger), wie z.B. ein Chlorat,
und einen Brennstoff, der mit dem durch das Oxidationsmittel (den Sauerstoffträger) freigesetzten Sauerstoff verbrennt und einen körnigen
Aufbau sowie eine verhältnismäßig geringe Wärmeleitfähigkeit innerhalb
der Körnchen aufweist, so OaB die Verbrennung an lokalisierten Positionen
in dem feuerfesten (schwerschmelzbaren) Material erfolgt. Bei dem Brennstoff kann es sich um ein Pflanzennebenprodukt mit einer Zellstruktur
und einer hohen Druckfestigkeit handeln. Bei dem Brennstoff kann es sich
insbesondere um eine getrocknete Pflanze, wie z.B. Maiskolben, handeln.
Der erfindungsgemäße Gasgenerator wird hergestellt durch Mischen des
feuerfesten (schwerschmelzbaren) Materials mit dem Brennstoff und dem
Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) ohne Zugabe von irgendwelchem
Wasser und anschließendes Komprimieren (Pressen) der Mischung zu einer geeigneten Form, wie zoB. Briketts.
Der erfindungsgemäße Gasgenerator umfaßt bzw. enthält ein geeignetes
feuerfestes (schwerschmelzbares) Material (wie z.B. Ton) als Bindemittel
130020/0587
und ein geeignetes Oxidationsmittel (Sauerstoffträger), wie z.B. ein Chlorat. Außerdem umfaßt bzw. enthält der Generator einen Brennstoff,
der mit dem durch das Oxidationsmittel (den Sauerstoffträger) freigesetzten Sauerstoff verbrennt und einen körnigen Aufbau sowie
eine verhältnismäßig geringe Wärmeleitfähigkeit innerhalb der Körnchen
aufweist, so daß die Verbrennung an lokalisierten Positionen in dem feuerfesten Material stattfindet. Bei dem Brennstoff kann es sich
um ein Pflanzennebenprodukt mit einer Zellstruktur und einer hohen
Druckfestigkeit handeln. Bei dem Brennstoff kann es sich insbesondere um eine getrocknete Pflanze, wie z.B. Maiskolben, handeln.
Als Bindemittel wird in dem erfindungsgemäßen Sauerstoffgenerator vorzugsweise ein geeigneter Ton, wie z.B. Bentonit, verwendet. Bei
Bentonit handelt es sie h um ein wasserhaltiges Aluminiumsilikat, das
beispielsweise in Wyoming/USA gefunden wird. Er kann definiert werden
als kolloidaler Ton der Montmorillonit-Mineralgruppe. Er quillt in
Wasser oder bei Zugabe von Wasser auf und trägt Natrium als sein Oberwiegendes austauschbares Ion. Er kann nominell als Na0O.CaO.6Al0O0.
36Si02.0,7Feo0_ klassifiziert werden. Ein typischer Gewichtsprozentsetz
der verschiedenen Materialien in Bentonit ist der folgende:
Material | Gehalt (Gew.-%) |
Siliciumdioxid (SiO0) | 69,76 |
Aluminiumoxid (Al0O0) | 16,84 |
Eisen(lll)oxid (Fe0O3) | 3,51 |
Kalk (CaO) | 1,80 |
Magnesiumoxid (MgO) | 0,97 |
Natron (Na0O) | 1,95 |
Pottasche(Ko0) | 0,20 |
130020/0587
Es sei jedoch bemerkt, daß verschiedene Bentonitvorkommen (Bentonitlager)
von der oben angegebenen verschiedene Zusammensetzungen haben, Bentonit mit einem verhältnismäßig hohen Prozentsatz an Natrium kann
als Bindemittel in Sauerstoffkerzen verwendet werden. In Zlindern bzw.
Zündmitteln für Holzkohlebriketts kann entweder Natriumbentonit oder
Calciumbentonit oder eine Mischung von verschiedenen Bentoniten verwendet
werden zur Erzielung der gewünschten Verarbeitungseigenschaften und der gewünschten Festigkeit nach der Aushärtung.
Ein Ton, wie z.B. Bentonit, beginnt bei etwa 1037 C weich zu werden
und bei 1337 C schmilzt er unter Bildung eines feuerfesten (schwerschmelzbaren)
Matrixmatriais. Wenn die Sauerstoffkerze entzündet wird, verliert das Bentonit-Bindemittel etwas weniger als 6 % seines Gewichtes
durch Verdampfung von chemisch gebundenem Wasser und aus anderen Gründene
Da das Tonbindemittel 7 % der Kerzenzusammensetzung repräsentieren
kann, kann das chemisch gebundene Wasser weniger als 0,5 % des Kerzengewichtes darstellen.
Bentonit hat eine gute Wärmeleitfähigkeit bezüglich der Wärmeübertragung
zwischen den verschiedenen lokalisierten heißen Stellen, wenn der
Brennstoff in dem Generator verbrannt wird. Tatsächlich hat Bentonit
eine bessere Wärmeleitfähigkeit als Natriumchlorat, das in dem Generator
als Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) enthalten ist. Auf diese Weise unterhält der Ton, wie Bentonit, di© Verbrennung des Brennstoffes, nachdem diese Verbrennung initiiert worebn ist.
Da es sich dabei im wesentlichen um ein feuerfestes (schwerschmelzbares)
Material handelt, schmilzt oder fließt Bentonit auch dann nicht, wenn er hohen Temperaturen ausgesetzt wird, wie sie beispielsweise auftreten,
wenn der Brennstoff in dem Generator verbrannt wird· Ein Ton, wie z.ß*
130020/0587
Bentonit, bietet den weiteren Vorteil einer ruhigen und gleichmäßigen
Freisetzung von Wasser bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes von Wasser mit einer vernachlässigbar geringen Zurückhaltung von Wassermolekülen.
Er läßt sich mit dem Brennstoff und dem Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) leicht gleichmäßig mischen unter Bildung einer homo
genen Mischung.
Vorzugsweise wird der Ton, wie Bentonit, in der Mischung in einer Menge innerhalb des Bereiches von bis zu 38 Gew.-% zurückgehalten,
wenn der Generator als Zünder (Zündmittel) für Holzkohlebriketts verwendet wird. Der Bentonit kann aber auch in einer Menge innerhalb
des Bereiches von bis zu 15 Gew.-/S darin enthalten sein, insbesondere
dann, wenn er als Zünder (Zündmittel) für Holzkohlebriketts verwendet wird. Wenn der Prozentsatz des Bentonits in dem Generator erhöht wird,
wird die Verbrennung des Brennstoffes entsprechend gehemmt, da der
Bentonit dazu neigt, die verschiedenen Brennstoffteilchen gegeneinander
zu isolieren.
Es kann auch Lignin als Bindemittel verwendet werden. Das Lignin kann
allein oder in Kombination mit Bentonit oder einem geeigneten Material, wie Calciumcarbonat, oder sowohl mit Bentonit als auch Calciumcarbonat
verwendet werden. Wenn Lignin in Kombination mit Calciumcarbonot verwendet
wird, verbindet sich das Natriumlignosulfonat (Lignin) mit dem Calciumcarbonat unter Bildung von Calciumsulfat und Natriumcarbonat.
Die Mischung kann beispielsweise als Bindemittel eine Kombination aus etwa 5 bis etwa 10 Gew.~% Bentonit, etwa 1 bis etwa 5 Gew.-% Lignin
und etwa 1 bis etwa 3 Gew.% Calciumcarbonat enthalten.
Ein Oxidationsmittel (Sauerstoffträger), das besondere Vorteile bei
seiner Verwendung in dem erfindungsgemäßen Sauerstoffgenerator bietet,
130020/0587
ist ein Chlorat, wie z.B. Natriumchlorat. Dieses Oxidationsmittel
(dieser Sauerstoffträger) setzt unter kontrollierten Bedingungen beträchtliche Mengen Sauerstoff frei. Es reagiert auch gut mit verschiedenen Brennstoffen. Es können aber auch andere Oxidationsmittel
(Sauerstoffträger) verwendet werden. Dazu gehören andere Chlorate.
Es wird ein Brennstoff verwendet, der vorzugsweise eine Zellstruktur
hat. Als Brennstoff können beispielsweise granulierte Maiskolben verwendet werden. Ein solcher Brennstoff hat bestimmte wesentliche
Vorteile. Er ermöglicht beispielsweise die Entzündung des Sauerstoffgenerators bei einer verhältnismäßig tiefen Temperatur, wie z.B.
etwa 202 C. Die Entzündung bei einer solchen Temperatur ist erwünscht, weil ein entzündetes Streichholz eine solche Temperatur liefern kann.
Die Zellstruktur der Körnchen und die Cellulosenatur des Maiskolbens
ergeben eine verhältnismäßig geringe Wärmeleitfähigkeit innerhalb der Körnchen. Dies führt dazu, daß die Wärme aus einer äußeren Entzündungsquelle an dem Punkt der Wärmezufuhr konzentriert und lokalisiert
wird. Diese Faktoren insgesamt ermöglichen eine außerordentlich leichte Entzündung mit der Flamme eines Streichholzes oder einer anderen ähnlichen
Entzündungsquelle.
Die Verwendung eines Brennstoffes, wie z.B. von granulierten Maiskolben,
ist auch aus anderen Gründen vorteilhaft. Er stellt einen "sauberen" Brennstoff dar und ergibt beim Verbrennen keine unangenehmen (widerlichen) Gerüche. In dieser Hinsicht sind Maiskolben vorteilhaft gegenüber Kohle, die beim Verbrennen einen bitumenartigen Geruch ergibt.
Außerdem stellt dieser Brennstoff eine natürliche Quelle dar, die jährlich erneuerbar ist. Die Erneuerbarkeit der Brennstoffquelle
ist auch insofern vorteilhaft, weil dadurch ein Material verwendbar i
1 30020/0587
das sonst weggeworfen werden müßte.
Die Verwendung eines zellförmigen Brennstoffes, wie Maiskolben, bietet
auch noch andere Vorteile. So haben Maiskolben beispielsweise eine
hohe Druckfestigkeit, beispielsweise eine solche in der Größenordnung von 3660 kg/cm (52 000 psi). Dadurch können Holzkohlebriketts hergestellt
werden durch Anwendung eines hohen Druckes auf die Mischung aus dem Bindemittel, dem Brennstoff und dem Oxidationsmittel (Sauerstoffträger).
Ferner können Holzkohlebriketts aus einer trockenen Mischung, aus dem Bindemittel, dem Brennstoff und dem Oxidationsmittel (Sauerstoffträger)
geformt werden. Die Herstellung von Briketts aus einer trockenen Mischung ist vorteilhaft, weil dadurch Treibstoff eingespart
werden kann, der zum Trocknen der Mischung erforderlich wäre, und weil
dadurch die Temperatur, bei welcher der Brennstoff gezündet werden
kann, herabgesetzt und die Entzündung aufrechterhalten werden kann.
Obgleich zum Schmelzen von Bentonit eine Temperatur von 1137 C erforder
lieh ist, entstehen an den lokalisierten Positionen der Verbrennung
des Brennstoffes lokale Temperaturen von mehr als 1400 C. Dies ergibt
sich aus der Tatsache, daß ein Salznebel (oder Dampf) aus Natriumchlorid an der Oberfläche des Sauerstoffgenerators entsteht. Natriumchlorid
verdampft bei einer Temperatur von mehr als 1411 C. Wenn der
Sauerstoffgenerator als Sauerstoffkerze verwendet wird, wird der Salznebel durch Filtrieren entfernt, weil der Salznebel die Flamme gelb
macht.
Im allgemeinen wird nicht der gesamte Brennstoff in dem Verbrennungsprozeß
verbraucht. Ein Grund dafür ist der, daß der Maiskolben durch den Aschegehalt des Brennstoffes etwas verdünnt ist. Ein anderer Grund
ist der, daß der Maiskolben von dem Bindemittel;, wie z.B. dem Bentonit,
130020/0587
umhüllt (eingeschlossen) ist. Da die Verbrennung lokal erfolgt, ist
nicht der gesamte Brennstoff der Verbrennung zugänglich wegen der Umhüllung (Umkapselung) durch den Ton.
Die Brennstoffteilchen sollten vorzugsweise nicht zu klein sein, wie
z.B. in einem feinteiligen Pulver. Wenn ein feinteiliges Pulver verwendet wird, wird die gesamte Verbrennungszone bis zu einer solchen
Tiefe verflüssigt, daß das geschmolzene Natriumchlorat fließt. Durch
dieses Fließen wird die Verbrennung ausgelöscht, insbesondere deshalb,
weil der Strom häufig von der Verbrennungsstelle wegfließt. Die Verwendung eines feinteiligen Pulvers als Brennstoff ist besonders unerwünscht
dann, wenn der Generator als freistehende Kerze verwendet werden soll.
Die Wärme aus dem Zünder (Zündmittel) sollte innerhalb bestimmter
Grenzen gehalten werden, wenn der Generator als Sauerstoffkerze verwendet wird. Wenn die Wärme aus dem Zünder zu groß ist, schmilzt die
Sauerstoffkerze unterhalb der Verbrennungszone und fließt aus der Zone weg, was dazu führt, daß die Verbrennungszone ausgelöscht wird.
Wenn der Sauerstoffgenerator als Sauerstoffkerze verwendet wird, bietet
er eine Isolierung mit Ausnahme an der Oberfläche, wo er verbrannt wird.
So kann beispielsweise dia Sauerstoffkerze manuell gehandhabt werden, indem man sie an einer Stelle in eimer Entfernung eines Bruchteils
eines Zolls (l inch) von der Verbrennungsoberflache entfernt ergreift.
Außerdem kann die Kerze gelöscht werden, indem man sie auf ihre Seite legt und die Asche von dem Steinmaterial abschneidet oder abbricht.
Dies bewirkt, daß die Asche von dem Rest des Material in der Kerze abfällt und der Rest des Materials für eine spätere Verbrennung aufgespart wird.
130020/0587
Wenn der Sauerstoffgenerator zum Entzünden von Holzkohlebriketts
verwendet wird, kann er aktiviert werden, indem man ihn an dem
Streifen reibt, der sich an Streichholzschachteln zum Entzünden von Streichhölzern befindet» Die durch die Reibung zwischen dem Streichholzstreifen
und dem Sauerstoffgenerator erzeugte Wärme reicht aus, um den Brennstoff in dem Sauerstoffgenerator zu entzünden. Dieser
Vorgang entspricht der folgenden chemischen Reaktion:
P + NaClO3 —>
P2O3 + NaCl (3)
Der Phosphor in der obigen chemischen Reaktion stammt bekanntlich aus dem Streichholzstreifen· Die bei der obigen Reaktion freigesetzte
Wärme bewirkt, daß aus dem Natriumchlorat Sauerstoff freigesetzt wird.
Dieser Sauerstoff reagiert seinerseits mit dem Brennstoff in dem Generc
tor, wobei eine Verbrennung entsteht und unter Erzeugung von zusätzlicher Wärme. Durch die Erzeugung von überschüssigem Sauerstoff wird Wärr
freigesetzt und der Sauerstoff wird freigesetzt für die Verbrennung mil
den Holzkohlebriketts. Außerdem wird verhältnismäßig wenig Salznebel gebildet, der die Verbrennung hemmt.
Maiskolben mit einem Gewicht von bis zu etwa 20 %.der Mischung
wurden zusammen mit einem Bindemittel mit einem Gewicht von bis zu etwa 38 % verwendet zum Entzünden von Holzkohlebriketts. In einer
solchen Mischung wird der überwiegende Kohlenstoffbrennstoff zu Kohlenmonoxid
und Wasserstoff verbrannt. Diese brennbaren Gase unterliegen dann einer Sekundärverbrennung mit atmosphärischem Sauerstoff unter
Bildung von Wasser und Kohlendioxid. Diese Verbrennung führt zum Auftreten von Temperaturen von mehr als 1800 C. Obgleich die Aktivkohle
oder ein anderer brennbarer Brennstoff von einer reduzierenden Atmosphäre
umgeben ist, ist die Wärmeübertragung mehr als ausreichend,
1 30020/0587
um diese brennbaren Materialien auf eine Temperatur oberhalb ihrer
Selbstentzündungstempsratur zu bringen. Dies führt dazu, daß die
brennbaren Materialien sich entzünden und mit dem atmosphärischen Sauerstoff die Verbrennung unterhalten, nachdem der Zünder verbraucht
worden ist. Es besteht jedoch die Neigung zur Bildung eines Salznebels. Der Salznebel verhindert den direkten Kontakt zwischen der
Oberfläche des brennbaren Brennstoffes und dem atmosphärischen Sauerstoff, der erforderlich ist, um die Entzündung und die Verbrennung
zu unterhalten. Als Folge davon ist die Verwendung eines verhältnismäßig hohen Prozentsatzes an Brennstoff in einem Zünder für Holzkohlebriketts nicht so erwünscht wie in solchen Zündern, die eine geringere
Menge Brennstoff liefern und Sauerstoff erzeugen.
Es können verschiedene Prozentsätze an Bindemittel, Brennstoff und
Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) mit Erfolg verwendet werden. So haben sich beispielsweise die nachfolgend angegebenen Prozentsatzbereiche als erfolgreich bei der Entzündung von Holzkohlenbriketts
erwiesen:
wie z.B. ChJorat 75
Wenn ein Sauerstoffgenerator, wie z.B. der vorstehend beschriebene^
zum Entzünden von Holzkohlenbriketts verwendet wird, kann der Säuerst off genera tor im allgemeirien dadurch entzündet werden, daß man ihn
an einem Streichholzschachtel-Deckel reibt, weil der Prozentsatz an
1 30020/0587
Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) in der Mischung verhältnismäßig
hoch ist. Im allgemeinen kann der Sauerstoffgenerator durch Reiben an einem Streichholzschachteldeckel entzündet werden, wenn der Prozentsat;
des Oxidationsmittels (Säuerstoffträgers) in dem Generator mindestens
60 % beträgt.
Manchmal ist es erwünscht, zu verhindern, daß der Sauerstoffgenerator
durch Reiben an einem Streichholzschachteldeckel entzündet wird, die Leichtigkeit der Entzündung durch die Flamme eines Streichholzes aber
beibehält. Unter solchen Umständen kann der Prozentsatz des Oxidationsmittels (Sauerstoffträgers) in der Mischung auf einen geeigneten Prozer
satz, wie z.B. etwa 50 %t herabgesetzt werden. Unter solchen Umständen
kann der Sauerstoffgenerator die folgende Zusammensetzung haben:
Material GehaItsbereich in
%
Brennstoff, wie z.B. Maiskolben 12 - 20 Bindemittel, wie z.B. Ton 30 - 38
Oxidationsmittel (Sauerstoffträger),
wie z.B. Chlorat 50
Wenn der Gehalt an Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) auf 50 % herabgesetzt wird, wird der Gehalt an Bindemittel erhöht, um zusätzlichen
Füllstoff bereitzustellen, der die Abnahme der relativen Menge an Bindemittel kompensiert. Die relative Menge des Brennstoffes nimmt
ebenfalls zu, weil ein Teil des Brennstoffes von dem Bindemittel eingeschlossen wird und daher für die Oxidation nicht zur Verfügung steht.
Das vorstehend beschriebene Oxidationsmittel (Sauerstofftröger) hat
neben den oben angegebenen noch bestimmte weitere Vorteile. So ist beispielsweise ein Gewichtsprozentsatz von bis zu 75 % für das Oxida-
1 30020/0587
tionsmittel (den Sauerstofftrcäger) beträchtlich höher als derjenige
des Oxidationsmittels (Sauerstoffträgers) in den Generatoren gemäß
dem Stand der Technik, die von cten in der US-Patentschrift 4 101 291
beschriebenen verschieden sind» Da die Brennstoffmenge in dem erfin~
dungsgemäßen Generator verhältnismäßig gering ist und da die Verbrennung des Brennstoffes sehr wirk^m erfolgt, steht ein wesentlich
höherer Prozentsatz Sauerstoff in dem erfindungsgemäßen Generator für die nachfolgende Verwendung zur Verfügung als in den bekannten Generatoren.
Das in dem Sauerstoffgenerator verwendete Natriumchlorat von technischer
Qualität hat vorzugsweise eine minimale Reinheit von 99,5 %. Das Natriumchlorat
weist vorzugsweise einen maximalen Gehalt an Natriumchlorid von 0,12 Gew,-v£ und einen maximalen Gehalt an Wasser von 0,20
Gew.-% auf. Vorzugsweise wird es durch Elektrolyse einer wäßrigen Lösung
von technisch reinem Natriumchlorid hergestellt.
Ein Generator, der als Sauerstoffkerze verwendet werden soll, hat vorzugsweise
eine zylindrische Form ähnlich derjenigen einer gewöhnlichen
Kerze, und ein Generator, der als Zünder für Holzkohlebriketts verwen-det
soll, hat vorzugsweise die Form eines zylindrischen Stabes , der etvfo 10,2 cm (4 inch) lang sein kann und einen Durchmesser von etwa 1,3 cm
(0,5 inch) haben kann. Alle Teile der Kerze oder des Stabes bilden eine
gleichmäßige Mischung. Obgleich der Zunder für die Holzkohlebriketts
vorzugsweise"die Form eines zylindrischen Stabes hat, können auch andere Formen, wie z.B. Scheiben und Kugeln, verwendet werden. Der Generator kann auch in anderer» f-'c-rmen als in einer zylindrischen Form vorliegen,
wenn er als Sauerstoffkerze· verwendet wird.
Eine praktische Grenze für den Brennstoff sind die stöchiometrischen
13 0 0 2 0/0587
Eigenschaften für die Umwandlung des gesamten Kohlenstoffs in Kohlendioxid. Dies kann bei einigen Anwendungen als Höißgasgenerator
von Interesse sein. Eine Gleichung für das Auftreten einer solchen Umwandlung ist die folgende:
6C + 4NaClO —> 4NaCl + 6CO0 (4)
Wenn das Bindemittel etwa 15 % des Generators ausmacht und wenn man
einen Ascherückstand in dem Brennstoff beläßt, so sind etwa 10 Gew.-%
Brennstoff in dem Generator erforderlich zur Erzielung dieses stöchiomi
trischen Verhältnisses mit etwa 75 Gew.-% Natriumchlo'rat.
Der vorstehend beschriebene Sauerstoffgenerator kann durch trockenes
Mischen der verschiedenen Teilchen und Körnchen und anschließendes
Einführen der trockenen Mischung in eine Brikettiervorrichtung hergestellt (geformt) werden. In der Brikettiervorrichtung wird die trocken«
Mischung einem hohen Druck ausgesetzt zur Herstellung von Briketts. Da die Briketts aus einer trockenen Mischung gebildet werden, ist kein
Brennstoff zum Trocknen der Mischung wie gemäß dem Stand der Technik erforderlich. Außerdem sind die Briketts vorteilhaft, weil es bisher
schwierig war, das gesamte Wasser zu eliminieren und weil eventuelles in dem Generator verbliebenes Wasser die Verbrennung und die Bildung
von Sauerstoff für die Entzündung der Holzkohlenbriketts gehemmt bzw. verhindert hat.
Zur Entzündung von Holzkohlenbriketts wird zuerst eine Schiebt Holzkohlenbriketts
auf eine . Oberfläche aufgebracht. Dann werden mehrere Stäbe aus dem erfindungsgemäßen Sauerstoffgenerator auf die Schicht
aus Holzkohlenbriketts so aufgelegt, daß die Enden dieser Stäbe aus
der Schicht der Holzkohlenbriketts herausrogen. Dann werden zusätzliche
Briketts auf die erste Schicht und die Stäbe aufgelegt*
130M20/0587
Danach werden die Stäbe mit einem Streichholz entzündet. Wenn die Stäbe brennen, setzen sie bei hohen Temperaturen beträchtliche
Mengen Sauerstoff frei. Dieser freigesetzte Sauerstoff reagiert chemisch mit der Holzkohle in den Briketts, wodurch die Briketts
entzündet werden. Auf diese Weise werden Temperaturen von mehr als
1260 C (2300 F) erzeugt, so daß innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne die Lebensmittel, die auf den glimmenden Briketts
gegrillt werden sollen, fertig sindr
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte
Ausführungsformen und spezielle Anwendungsformen näher erläutert,
es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht
abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
130020/0587
Claims (1)
- PAT E rrJ TA NWA UT ESYNERGY CORPORATIONWest Peoria Avenue, Phoenix,Arizona 85029 U.S.A.A. GRÜNECKERDIPL-ING.H. KINKELDEYOR-INQ.W. STOCKMAiROR-IWl · AeE (CALTCCHlK. SCHUMANNDfI K=R NAT ■ DIFL-PHYSP. H. JAKOBDlPL-ING.Θ. BEZOLDDR HcRNKT.- DIPL-CHa*8 MÜNCHEN 22MAXIMILIANSTRASSE 43P 15 260/Da 17. Juli 1980Säuerstoffgasgenerator und Verfahren zu seiner
HerstellungPatentansprüche1. Brennbare Mischung, insbesondere Gasgenerator, dadurchgekennzeichnet , daß er enthälteinen Ton mit nicht-hydrophilen Eigenschaften, der nicht mehr als etwa 38 Gew.-$ der Mischung ausmacht,ein Oxidationsmittel (Sauerstoffträger), das nicht mehr als etwa Gew.-% der Mischung ausmacht, undeinen Brennstoff (Treibstoff) mit einer Cellülosezusammensetzung, der nicht mehr als etwa 20 Gew.-% der Mischung ausmacht."2, Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Gehalt an Ton innerhalb des Bereiches von etwa 30 bis etwa 38 Gew.-f° liegt, daß ihr Geholt an Oxidationsmittel (Sauerstofftröger) innerhalb des Bereiches von bis z*j etwa 50 Gew.-% Heut und daß ihr Gehalt on Brennstoff130020/0587TELEFON (OBS-" iSTELEX OG-SQSBOΐίι BKOPIERER(Treibstoff) innerhalb des Bereiches von etwa 12 bis etwa 20 Gew.-% liegt.3. Mischung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Ton um Bentonit, bei dem Oxidationsmittel (SauerstofftrSger) um ein Chlorat und bei dem Brennstoff (Treibstoff) um Maiskolben handelt.4. Mischung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Gehalt an Ton innerhalb des Bereiches von bis etwa 15 Gew.-% liegt und daß ihr Gehalt an Brennstoff (Treibstoff) innerhalb des Bereiches von bis zu etwa 10 Gew.-% liegt.5. Mischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Ton um Bentonit, bei dem Oxidationsmittel (Sauerstofftröger) um ein Chlorat und bei dem Brennstoff (Treibstoff) um Maiskolben handelt.6. Brennbare Mischung, insbesondere Gasgenerator, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthältein feuerfestes (schwerschmelzbares) Material als nicht-hydrophiles Bindemittel,ein Oxidationsmittel (Sauerstoffträger), das sich zersetzt unter Freisetzung von Sauerstoff- undeinen Brennstoff (Treibstoff), der mit dem von dem Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) freigesetzten Sauerstoff verbrennt und einen solchen Kornaufbau und eine solche, verhältnismäßig geringe Wärmeleitfähigkeit innerhalb der Körnchen aufweist, daß die Verbrennung an lokalisierten Positionen in dem feuerfesten (schwerschmelzbaren) Material auftritt,130020/05 8 7wobei das feuerfeste (schwerschmelzbare) Material bei Temperaturen unterhalb der Verbrennungstemperaturen an den lokalisierten Positionen weich wird und schmilzt.7. Mischung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie kein Wasser enthält.8. Mischung nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet,daß ihr Gehalt an dem feuerfesten (schwerschmelzbaren) Material innerhalb des Bereiches von bis zu etwa 38 Gew.-# liegt, daß ihr Gehalt an dem Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) innerhalb des Bereiches von bis zu etwa 75 Gew.-% liegt und daß ihr Gehalt an Brennstoff (Treibstoff) innerhalb des Bereiches von bis zu etwa 20 Gev,~% liegt.9. Mischung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Brennstoff (Treibstoff) um ein Pflanzennebenprodukt mit einer Zellstruktur und einer hohen Druckfestigkeit handelt«10. Mischung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem feuerfesten (schwerschmelzbaren) Material um einen Ton und bei dem Brennstoff (Treibstoff) um eine Pflanze handelt, die bei einer Temperatur von etwa 204 C (400 F) verbrennt.11. Mischung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Ton um Bentonit und bei dem Brennstoff (Treibstoff) um Maiskolben handelt.12. Mischung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Gehalt an dem feuerfesten (schwerschmelzbaren)130020/0587Material innerhalb des Bereiches von etwa 30 bis etwa 38 Gew.-% liegt, daß ihr Gehalt an dem Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) innerhalb des Bereiches von bis zu etwa 50 Gew.-/S liegt und daß ihr Gehalt an dem Brennstoff (Treibstoff) innerhalb des Bereiches von etwa 12 bis etwa 20 Gew.-% liegt.13. Mischung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Gehalt an dem feuerfesten (schwerschmelzbaren) Material etwa 15 Gew.-% beträgt, daß ihr Gehalt an dem Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) etwa 75 Gew.-% beträgt und daß ihr Gehalt an dem Brennstoff (Treibstoff) etwa 10 Gew.-% beträgt.14. Mischung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Brennstoff (Treibstoff) um ein Pflanzennebenprodukt mit einer Zellstruktur und einer hohen Druckfestigkeit und bei dem feuerfesten (schwerschmelzbaren) Material um einen Ton handelt.15. Verfahren zur Herstellung einer brennbaren Mischung, insbesondere .eines Gasgenerators, dadurch gekennzeichnet, daß man verwendet ein feuerfestes (schwerschmelzbares) Material als nicht-hydrophiles Bindemittel,ein Oxidationsmittel (Sauerstoffträger), das sich zersetzt unter Freisetzung von Sauerstoff,einen Brennstoff (Treibstoff), der mit dem von dem Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) freigesetzten Sauerstoff verbrennt und eine hohe Druckfestigkeit, einen körnigen Aufbau sowie eine verhältnismäßig niedrige Wärmeleitfähigkeit innerhalb der Körnchen aufweist, um eine Verbrennung an lokalisierten Positionen in dem feuerfesten (schwerschmelzbaren) Material zu erzielen,130020/0587wobei das feuerfeste (schwerschmelzbare) Material bei Temperaturen unterhalb der Verbrennungstemperatur an den lokalisierten Positionen weich wird und schmilzt,daß man das feuerfeste (schwerschsneizbare) Material, das Oxidations- j mittel (den Sauerstoffträger) und den Brennstoff (Treibstoff) ohne Zugabe von Wasser miteinander mischt unddas feuerfeste (schwerschmelzbare) Material, das Oxidationsmittel (den Sauerstoffträger) und den Brennstoff (Treibstoff) preßt zur Herstellung eines Briketts.16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als Brennstoff (Treibstoff) eine getrocknete Pflanze mit einer Zellstruktur, als feuerfestes (schwerschmelzbares) Material einen Ton * ^ ; und als Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) ein Chlorat verwendet.17. Verfahren nach Anspruch 15 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als Brennstoff (Treibstoff) Maiskolben und als feuerfestes (schwerschmelzbares) Material Bentonit verwendet.18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man das feuerfeste (schwerschmelzbare) Material in einer Menge innerhalb des Bereiches von bis zu etwa 38 Gew.-/5,den Brennstoff (Treibstoff) in einer Menge innerhalb des Bereiches von bis zu etwa 20 Gew$ und das Oxidationsmittel (den Säuerstoffträger) in einer Menge innerhalb des Bereiches von bis zu etwa 75 Gew.-% verwendet.19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß man als feuerfestes (schwerschmelzbares) Material130020/0587ORIGINAL INSPECTED3 Q 2 71Q1einen Ton, als Brennstoff (Treibstoff) eine getrocknete Pflanze mit einer Zellstruktur und als Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) ein Chlorat verwendet.20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man den Ton in einer Menge von etwa 15 Gew.-%, die getrocknete Pflanze in einer Menge von etwa 10 Gew.-% und das Oxidationsmittel (den Sauerstofi tröger) in einer Menge von etwa 75 Gew.-/S verwendet.21. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß man das feuerfeste (schwerschmelzbare) Material in einer Menge von etwa 30 bis etwa 38 Gew.-% und den Brennstoff (Treibstoff) in einer Menge von etwa 12 bis etwa 20 Gew.-jS verwendet*22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man als feuerfestes (schwerschmelzbares) Material einen Ton, als Brennstoff (Treibstoff) eine getrocknete Pflanze mit einer Zellstruktur und als Oxidationsmittel (Sauerstoffträger) ein Chlorat verwendet.23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ton Bentonit und als getrocknete Pflanze Maiskolben verwendet.130020/0587
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/091,412 US4303413A (en) | 1979-11-05 | 1979-11-05 | Oxygen gas generator and method of manufacturing the gas generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3027101A1 true DE3027101A1 (de) | 1981-05-14 |
Family
ID=22227646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803027101 Withdrawn DE3027101A1 (de) | 1979-11-05 | 1980-07-17 | Sauerstoffgasgenerator und verfahren zu seiner herstellung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4303413A (de) |
JP (1) | JPS5669296A (de) |
DE (1) | DE3027101A1 (de) |
FR (1) | FR2468641A1 (de) |
GB (1) | GB2062673A (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5403035A (en) * | 1992-06-01 | 1995-04-04 | Oea, Inc. | Preparing air bag vehicle restraint device having cellulose containing sheet propellant |
EP0706505B1 (de) * | 1994-04-04 | 2005-11-16 | Automotive Systems Laboratory Inc. | Gasgeneratorselbstsentzündung mit einer chloratzusammensetzung |
US6666935B1 (en) * | 1997-09-09 | 2003-12-23 | The Regents Of The University Of California | Sol-gel manufactured energetic materials |
FR2800745B1 (fr) * | 1999-11-10 | 2003-01-24 | Philippe Madamour | Agent solide de destruction de la suie et notamment des goudrons, et son procede de fabrication et ses utilisations |
WO2002046337A1 (fr) * | 2000-12-07 | 2002-06-13 | Philippe Madamour | Agent solide de destruction de la suie et notamment des goudrons, et son procede de fabrication et ses utilisations |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US321027A (en) * | 1885-06-30 | Fire-kindler | ||
US2076A (en) * | 1841-05-04 | gardiner | ||
US379490A (en) * | 1888-03-13 | Jesse bt | ||
US4101291A (en) * | 1976-08-06 | 1978-07-18 | Universal Propulsion Company, Inc. | Oxygen gas generator and method of manufacturing the gas generator |
-
1979
- 1979-11-05 US US06/091,412 patent/US4303413A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-07-17 DE DE19803027101 patent/DE3027101A1/de not_active Withdrawn
- 1980-09-01 JP JP12098280A patent/JPS5669296A/ja active Pending
- 1980-09-16 FR FR8019938A patent/FR2468641A1/fr active Granted
- 1980-11-05 GB GB8035556A patent/GB2062673A/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4303413A (en) | 1981-12-01 |
JPS5669296A (en) | 1981-06-10 |
FR2468641B3 (de) | 1983-07-01 |
FR2468641A1 (fr) | 1981-05-08 |
GB2062673A (en) | 1981-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE899734C (de) | Rauchentwickelndes Schaedlingsbekaempfungsmittel | |
DE2219080C3 (de) | ||
DE2709265A1 (de) | Sauerstoff entwickelnde kerzenzubereitung sowie deren verwendung | |
DE2326539B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Entschwefelungsgemisches für Eisenschmelzen aus Calciumcarbid und mindestens einem wasserhaltigen Stoff | |
DE3027101A1 (de) | Sauerstoffgasgenerator und verfahren zu seiner herstellung | |
CH557298A (de) | Verfahren zur herstellung von magnesiumphosphid. | |
DE851919C (de) | Verfahren zur Herstellung brennbarer, fester Mischungen zur Druckgaserzeugung | |
DE2026663A1 (de) | Chemischer Sauerstoffgenerator | |
DE1126847B (de) | Sauerstoff freigebende Mischung | |
DE2142185C3 (de) | Chemischer Sauerstoffgenerator | |
DE2744797A1 (de) | Gasentwickler sowie verfahren zu dessen herstellung | |
DE713856C (de) | Elektrischer Stromunterbrecher | |
AT519910B1 (de) | Verfahren zur Behandlung und Dekontamination von Flugasche | |
DE2142185B2 (de) | Chemischer Sauerstoffgenerator | |
DE2827997A1 (de) | Aktiviertes aluminium enthaltender brennstoff | |
CH699292A2 (de) | Verbrennungsverfahren. | |
DE1926527C (de) | Brandsatz | |
AT395003B (de) | Sprengstoff-zusatzpraeparat, sowie verfahren zur herstellung eines sprengstoffgemisches auf ammoniumnitrat-basis | |
DE970782C (de) | Verfahren zur Herstellung von chemisch reaktionsfaehigen oder adsorbierenden Kohlen | |
DE332630C (de) | Verfahren zur Herstellung von Isolationskoerpern aus Moler-Erde | |
AT262532B (de) | Verfahren zur Herstellung von Schaumglas | |
DE3004968A1 (de) | Material zur waermeerzeugung, dessen herstellung und verwendung | |
DE1933747C3 (de) | Brennbare Feststoffmischung zur Erzeugung von Kohlendioxyd | |
CH617411A5 (en) | Mixture which contains calcium hypochlorite and is safe to handle | |
DE1055432B (de) | Koerper aus kristallinem Siliziumkarbid und Verfahren zu seiner Herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |