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Die Erfindung betrifft eine Zündmasse, die besonders zur
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Zündung fester Brennmaterialien, wie Kohle, Holzkohle, Torf, Rinde,
Holz, Glanzruß usw., aber auch für dickflüssige oder gelartige Materialien, wie
z. B. Bunkeröl (HD-ö1) usw.
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geeignet ist.
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Zur Zündung fester Brennstoffe, wie etwa Holzkohle in Grillöfen, bedient
man sich häufig flüssiger Zündmaterialien, wie öl oder Benzin. Abgesehen von dem
hierdurch bedingten Gefahrenrisiko durch die Brandgefahr der dabei auftretenden
Dämpfe ergeben derartige Zündhilfen in der Praxis nur eine schlechte Zündung des
Brennmaterials. Bei der Verwendung von öl ergeben sich darüber hinaus häufig Geruchsprobleme,
die durch die Entwicklung unangenehm riechender Abgase, wie Schwefeldioxid, bedingt
werden.
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Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Zündmasse, die
eine wirksame, ungefährliche und geruchsfreie Zündung fester Brennstoffe ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zündmasse gelöst, die
auf silikathaltigen festen Derivaten beruht, an denen flüssige Brennstoffe adsorbiert
sind.
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Die erfindungsgemäßen Zündmassen liegen vorzugsweise in Gelform oder
Pastenform vor, sie können jedoch auch flüssig sein.
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Den erfindungsgemäßen Zündmassen liegen siliciumhaltige Derivate zugrunde,
insbesondere sogenannte pyrogen oder thermisch erzeugte synthetische Kieselsäureprodukte,
die durch Flammenhydrolyse (Aerosole) von Siliciumtetrachlorid in Anwesenheit von
Wasserstoff und Sauerstoff erhalten wurden (entsprechende, dem Fachmann geläufige
Handelspro-
dukte sind Aerosil und Cab-o-sil). Geeignet sind auch
Aerosole, die im Lichtbogenverfahren aus Quarz und Koks erhalten wurden.
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Die vorstehenden pyrogenen Kieselsäureprodukte stellen das bevorzugte
kieselsäurehaltige Basismaterial für die erfindungsgemäßen Zündmassen dar.
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Außer den pyrogenen Kieselsäureprodukten sind auch natürliche Silikate
geeignet, wie Bentonite und Diatomeenerden, die sich durch einen hohen Siliciumgehalt
auszeichnen.
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Diese Produkte können allein,im Gemisch miteinander und/oder mit den
vorstehend erwähnten pyrogenen Kieselsäurederiva ten eingesetzt werden.
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Ferner geeignet sind auch Kieselsäureprodukte, die nach Naßverfahren,
beispielsweise durch Fällung aus Wasserglas und Säure erhalten wurden (wie die Handelssrodukte
Ultrastl, Zeolex usw.), oder Produkte, die durch Gelverfahren aus Wasserglas und
Säure erhalten wurden, wie Syloidy Diese Produkte können allein oder im Gemisch
miteinander und/oder den vorstehend genannten Siliciumderivaten eingesetzt werden.
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Geeignet sind auch Steinmehle, die ebenfalls allein und/oder im Gemisch
mit den vorstehenden siliciumhaltigen Derivaten eingesetzt werden können.
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Die silikathaltigen bzw. Kieselsäurehaltigen 4aterialien können in
der Form feiner Mehle bzw. Pulver mit Durchmessern von wenigen nm (z. B 10-20 nm)
bis zur Granulatform mit Abmessungen von z. B. einigen mm vorliegen. Den vorstehenden
Siliciurrderivaten werden erfindungsgemäß flüssige Brennstoffe beigemengt. Als flüssige
Brennstoffe geeignet sind alle flüssigen brennbaren Kohlenwasserstoffe, beispielsweise
verschiedenste Erdöldestillate, wie Heizöl, Benzin, Dieselöl, verschiedenste Wasch-
und Rückstandsöle, die u. a. als Abfallprodukte kostengünstig erhältlich sind.
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Besonders gut geeignete flüssige Brennstoffe für die erfindungsge
en Zündmassen jedoch sind Alkohole, insbesondere höhersiedende Alkohole mit geringer
Flüchtigkeit, wie
Amylalkohol, Isoamylalkohol und insbesondere bei
der Gärung anfallendes Fuselöl. Ein Beispiel für brauchbares Fuselöl sind die höhersiedenden
nichtwasserlöslichen Anteile, die bei der alkoholischen Gärung entstanden sind 0
und Siedepunkte im Bereich von 128-132 c aufweisen. Derartige Fuselöle weisen einen
besonders hohen Gehalt an Gärungsisoamylalkoholen auf.
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Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zündmassen wird das siliciumhaltige
Produkt, beispielsweise das pyrogene Siliciumderivat mit dem flüssigen Brennstoff
zu einer Gelstruktur bzw. Pastenstruktur bis zur gewünschten Konsistenz angeteigt.
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Die angeteigte Paste kann als solche als Zündmasse eingesetzt werden;
jedoch ist es auch moglich, den Gehalt des siliciumhaltigen Derivats so zu erhöhen,
daß formbare, beispielsweise strangpreßbare und pelletisierbare Produkte entstehen.
Derartige körnige Produkte sind besonders geeignet für die Zündung von Gebläseöfen,
in denen Feststoffpartikel, wie Torf, Kohle, Rinde, verbrannt werden.
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Den erfindungsgemäßen Zündmassen können verschiedene zielgerichtete
Zusätze beigemengt werden. Als besonders günstig hat sich der Zusatz von Katalysatoren
erwiesen, die die Verbrennung des in der Gelstruktur adsorbierten flüssigen Brennstoffs
beschleunigen. Es sind übliche, die Verbrennung bzw. Oxidation beschleunigende Katalysatoren
geeignet, wie sie beispielsweise in der Kraftfahrzeugindustrie in Auspuffanlagen
oder in Verbrennungsrohren für die Verbrennungsanalyse eingesetzt werden. Geeignet
sind beispielsweise Katalysatoren auf der Basis von Kupfer-II-oxid, jedoch auch
übliche Oxygenierungskatalysatoren auf der Basis von Übergangs- und/oder Edelmetallen,beispielsweise
manganhaltige Verbindungen, wie Braunstein, eisenhaltige Verbindungen, wie Eisenoxide,
beispielsweise Eisen-III-oxid.
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Geeignet sind auch Katalysatoren auf der Basis der Metalle der Gruppen
II und III des Periodensystems, wie etwa Katalysatoren auf der Basis von Magnesium
(Magnesiumoxid)
und Aluminium (Aluminiumoxid). Die letztgenannten
Katalysatoren weisen den Vorteil auf, daß sie besonders kostengünstig sind.
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Die Katalysatoren können dem festen siliciumhaltigen Material in fester
Form beigemengt werden. Jedoch ist es auch möglich, wässrige Lösungen der Salze
der den Katalvsatoren zugrundeliegenden Metalle zu bereiten, die siliciumhaltigen
Derivate mit diesen Lösungen zu imprägnieren, worauf getrocknet und gegebenenfalls
calciniert wird.
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Weitere Zusätze, die den erfindungsgemäßen Zündmassen in fester Form
beigemengt werden können oder in Form wässriger Lösungen verwendet werden können,
um die eingesetzten Siliciumderivate zu imprägnieren, worauf getrocknet wird, sind
Metallsalze, die Flammfärbungsreaktionen ergeben, wie beispielsweise Natriumchlorid,
das der Flamme der Brennmasse eine charakteristische Gelbfärbung verleiht. Derartige
Zusätze sind dem Fachmann geläufig und müssen hier nicht näher erläutert werden.
Sie eignen sich besonders bei Verwendung der erfindungsgemäßen Zündmassen als Pasten
zum Zünden von Holzkohlengrills im Garten.
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Als besonders günstig hat es sich erwiesen, den erfindungsr gemäßen
Zündmassen Magnesiumverbindungen, insbesondere Magnesiumoxid beizufügen. Es hat
sich gezeigt, daß hierdurch insbesondere die Schwefeldioxidentwicklung in Rauchgasen
vermindert wird. Die beigefügte Magnesiumoxidmenge ist nicht kritisch und kann beispielsweise
dem Schwefelgehalt des Brennstoffs angepaßt werden, für den die erfindungsgemäße
Zündmasse vorgesehen ist. Beispielsweise kann der Magnesiumoxidgehalt bis zu 50
%, bezogen auf das eingesetzte Siliciumderivat, betragen, zumal das Magnesiumoxid
selbst als Adsorbens für den flüssigen Brennstoff dienen kann und somit einen Teil
der Siliciumderivate ersetzen kann.
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Es ist auch möglich, den erfindungsgemäßen Zündmassen
Kohle
oder Koks in Pulverform oder feiner Granulatform beizumengen.
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Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Zündmassen
auf der Basis von Siliciumderivaten eine besonders günstige Zündwirkung beim Zünden
von festen Brennmaterialien aufweisen. So wird beispielsweise Kohle, Holzkohle,
Torf oder Rinde problemlos gezündet, wenn die erfindungsgemäßen Zündmassen in Pasten-
oder Pelletform eingesetzt werden. Die Zündung erfolgt problemfrei und ungefährlich
und bietet zudem den Vorteil einer verminderten Geruchsentwicklung im Vergleich
mit bisher eingesetzten Zündmaterialien, wie öl oder Benzin. Die Zündmassen zünden
auch Glanzruß und andere teerartige Beläge, wie z. B. im Feuerraum.
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Eine besonders günstige Einsatzmöglichkeit neben der Zündung von Grillkohle
oder Heizkaminen finden die erfindungsgemäßen Zündmassen beim Anheizen von Gebläseöfen.
Bei derartigen öfen werden Feststoffpartikel, wie beispielsweise Torf, Rindenmaterialien
und/oder Kohle periodisch in eine Heizkammer eingeblasen. Bisher wurde versucht,
die Zündung mit öl oder Benzin vorzunehmen; es hat sich jedoch gezeigt, daß lange
Anlauf zeiten benötigt wurden, die Zündung daher unbefriedigend war, was letztlich
zu einer unwirtschaftlichen Verbrennung der eingesetzten Brennmaterialien führte.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß beim Einblasen der erfindungsgemäßen
Zündmassen, beispielsweise in Pelletform zusammen mit den als Heizmaterialien dienenden
Feststoffpart£ln eine rasche problemlose Zündung erfolgt, so daß das Miteinblasen
der erfindungsgemäßen Zündmassen bereits nach kurzer<Zeit abgesetzt werden kann
und die eingesetzten Brennmaterialien, insbesondere Torf, rasch eine wirtschaftliche
Energieentwicklung ergeben.
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Beispiel Eine Zündmasse wurde bereitet durch Anteigen von pulverförmiger
pyrogener Kieselsäure (Aerosil) mit Fuselöl. Das erhaltene pastenförmige Produkt
wurde zur Zündung von Holzkohle verwendet. Die Zündung erfolgte rasch und geruchfrei.