DE3346221C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündmasse die besonders zur Zündung fester Brennmaterialien, wie Kohle, Holzkohle, Torf, Rinde, Holz, Glanzruß usw., aber auch für dick­ flüssige oder gelartige Materialien, wie z. B. Bunkeröl (HD-Öl) usw. geeignet ist.

Zur Zündung fester Brennstoffe, wie etwa Holzkohle in Grillöfen, bedient man sich häufig flüssiger Zündmate­ rialien, 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.

Gegenüber diesen herkömmlichen Hilfsmitteln zur Zündung fester Brennstoffe erwiesen sich spezielle Zündmassen als gefahrloser und praktischer in der Handhabung.

In CH-PS 4 70 471 ist eine Zündmasse beschrieben, die Siliciumoxid als Trägersubstanz und Alkohol als Brennstoff enthält.

In Weiterentwicklung dieser Brennstoffmasse ist ein Pro­ dukt bekannt (CH-PS 4 82 008), das als weitere Komponente mindestens eine weitere oxidische Verbindung von Silicium, Titan, Zirkon oder Aluminium und mindestens ein Carbonat oder Hydroxid eines Alkali- bzw. Erdalkalimetalls enthält.

Ein Grillkohlenanzünder gemäß der DE-OS 28 35 427 besteht aus einer pastenförmigen Emulsion aus Alkohol, einer wäßrigen Lösung von Triethanolaminsalz der Alkylbenzol­ sulfonsäure und aus Siliciumtetrachlorid.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Zündmasse, die gegenüber den bekannten Zündmateria­ lien eine wirksamere, ungefährliche und geruchsfreie Zün­ dung fester Brennstoffe ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Als besonders vorteilhaft hat sich der Gehalt der Zünd­ masse an Magmesiumoxid erwiesen. Es hat sich gezeigt, daß durch Magnesiumoxid insbesondere die Schwefeldioxident­ wicklung in Rauchgasen vermindert wird. Die beigefügte Magnesiumoxidmenge ist nicht kritisch und kann beispiels­ weise 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.

Die erfindungsgemäßen Zündmassen liegen vorzugsweise in Gelform oder Pastenform vor, sie können jedoch auch flüs­ sig sein.

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.

Die vorstehenden pyrogenen Kieselsäureprodukte stellen das bevorzugte kieselsäurehaltige Basismaterial für die erfindungsgemäßsen Zündmassen dar.

Außer den pyrogenen Kieselsäureprodukten sind auch natür­ liche Silikate geeignet, wie Bentonite und Diamtomeener­ den, die sich durch einen hohen Siliciumgehalt auszeich­ nen. Diese Produkte können allein, im Gemisch miteinan­ der und/oder mit den vorstehend erwähnten pyrogenen Kie­ selsäurederivaten eingesetzt werden.

Ferner geeignet sind auch Kieselsäureprodukte, die nach Naßverfahren, beispielsweise durch Fällung aus Wasser­ glas und Säure erhalten wurden (wie die Handelsprodukte Ultrasil, Zeolex usw.), oder Produkte, die durch Gelver­ fahren aus Wasserglas und Säure erhalten wurden, wie Sy­ loid. Diese Produkte können allein oder im Gemisch mit­ einander und/oder den vorstehend genannten Siliciumderi­ vaten eingesetzt werden.

Geeignet sind auch Steinmehle, die ebenfalls allein und/ oder im Gemisch mit den vorstehenden siliciumhaltigen Derivaten eingesetzt werden können.

Die silikathaltigen bzw. kieselsäurehaltigen Materialien können in der Form feiner Mehle bzw. Pulver mit Durchmes­ sern von wenigen nm (z. B. 10-20 nm) bis zur Granulat­ form mit Abmessungen von z. B. einigen mm vorliegen. Den vorstehenden Siliciumderivaten werden erfindungsgemäß flüssige Brennstoffe beigemengt. Als flüssige Brennstoffe geeignet sind alle flüssigen brennbaren Kohlenwasserstoffe, beispielsweise verschiedenste Erdöldestillate, wie Heizöl, Benzin, Dieselöl, verschiedene Wasch- und Rückstandsöle, die u. a. als Abfallprodukte kostengünstig erhältlich sind.

Besonders gut geeignete flüssige Brennstoffe für die er­ findungsgemäßen Zündmassen jedoch sind Alkohole, insbeson­ dere höhersiedende Alkohole mit geringer Flüchtigkeit, wie Amylalkohol, Isoamylalkohol und insbesondere bei der Gärung anfallendes Fuselöl. Ein Beispiel für brauchbares Fuselöl sind die höhersiedenden nichtwasserlöslichen An­ teile, die bei der alkoholischen Gärung entstanden sind und Siedepunkte im Bereich von 128-132°C aufweisen. Der­ artige Fuselöle weisen einen besonders hohen Gehalt an Gärungsisoamylalkoholen auf.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zündmassen wird das siliciumhaltige Produkt, beispielsweise das pyrogene Siliciumderivat unter Beimengung von Mg-oxid mit dem flüs­ sigen Brennstoff zu einer Gelstruktur bzw. Pastenstruktur bis zur gewünschten Konsistenz angeteigt.

Die angeteigte Paste kann als solche als Zündmasse einge­ setzt werden; jedoch ist es auch möglich, den Gehalt an siliciumhaltigem Derivat oder Mg-oxid so zu erhöhen, daß formbare, beispielsweise strangpreßbare und pelletisier­ bare Produkte entstehen. Derartige körnige Produkte sind besonders geeignet für die Zündung von Gebläseöfen, in denen Feststoffpartikel, wie Torf, Kohle, Rinde, verbrannt werden.

Den erfindungsgemäßen Zündmassen können verschiedene ziel­ gerichte 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 Verbren­ nung bzw. Oxidation beschleunigende Katalysatoren geeig­ net, wie sie beispielsweise in der Kraftfahrzeugindustrie in Auspuffanlagen oder in Verbrennungsrohren für die Ver­ brennungsanalyse eingesetzt werden. Geeignet sind bei­ spielsweise Katalysatoren auf der Basis von Kupfer-II-oxid, jedoch auch üblichen Oxygenierungskatalysatoren auf der Basis von Übergangs- und/oder Edelmetallen, beispielswei­ se manganhaltige Verbindungen, wie Braunstein, eisenhal­ tige Verbindungen, wie Eisenoxide, beispielsweise Eisen- II-oxid. Geeignet sind auch Katalysatoren auf der Basis der Metalle der Gruppen II und III des Periodensystems, wie etwa Katalysatoren auf der Basis von Magnesium (Magne­ siumoxid) und Aluminium (Aluminiumoxid). Die letztgenann­ ten Katalysatoren weisen den Vorteil auf, daß sie beson­ ders kostengünstig sind.

Die Katalysatoren können dem festen siliciumhaltigen Material in fester Form beigemengt werden. Jedoch ist es auch möglich, wäßrige Lösungen der Salze der den Kataly­ satoren zugrundeliegenden Metalle zu bereiten, die sili­ ciumhaltigen Derivate mit diesen Lösungen zu imprägnieren, worauf getrocknet und gegebenenfalls calciniert wird.

Weitere Zusätze, die den erfindungsgemäßen Zündmassen in fester Form beigemengt werden können oder in Form wäßriger Lösung verwendet werden können, um die eingesetzten Sili­ ciumderivate 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 beson­ ders bei Verwendung der erfindungsgemäßen Zündmassen als Pasten zum Zünden von Holzkohlengrills im Garten.

Es ist auch möglich, den erfindungsgemäßen Zündmassen Kohle oder Koks in Pulverform oder feiner Granulatform beizumengen.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die erfindungsge­ mäßen 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 un­ gefährlich und bietet zudem den Vorteil einer verminder­ ten Geruchsentwicklung im Vergleich mit bisher eingesetz­ ten Zündmaterialien, wie Öl oder Benzin. Die Zündmassen zünden auch Glanzruß und andere teerartige Beläge, z. B. im Feuerraum.

Eine besonders günstige Einsatzmöglichkeit neben der Zündung von Grillkohle oder Heizkaminen finden die erfin­ dungsgemäßen Zündmassen beim Anheizen von Gebläseöfen. Bei derartigen Öfen werden Feststoffpartikel, wie beispiels­ weise Torf, Rindenmaterialien und/oder Kohle periodisch in eine Heizkammer eingeblasen. Bisher wurde versucht, die Zündung mit Öl oder Benzin vorzunehmen; es hat sich je­ doch gezeigt, daß lange Anlaufzeiten benötigt wurden, die Zündung daher unbefriedigend war, was letztlich zu einer unwirtschaftlichen Verbrennung der eingesetzten Brenn­ materialien führte. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß beim Einblasen der erfindungsgemäßen Zündmassen, bei­ spielsweise in Pelletform zusammen mit den als Heizmate­ rialien dienenden Feststoffpartikeln eine rasche problem­ lose Zündung erfolgt, so daß das Miteinblasen der erfin­ dungsgemäßen Zündmassen bereits nach kurzer Zeit abgesetzt werden kann und die eingesetzten Brennmaterialien, insbe­ sondere Torf, rasch eine wirtschaftliche Energieentwick­ lung ergeben.

Beispiel

Eine Zündmasse wurde bereitet durch Anteigen eines Gemi­ sches aus pulverförmiger pyrogener Kieselsäure (Aerosil) mit Fuselöl und pulverförmigem Magnesiumoxid. Das erhal­ tene pastenförmige Produkt wurde zur Zündung von Holz­ kohle verwendet. Die Zündung erfolgte rasch und geruchfrei.

Claims (5)

1. Zündmasse für feste Brennstoffe mit einem Gehalt an feinteiligen Siliciumderivaten, wie pyrogene Kiesel­ säure, Bentonite, Diatomeenerden und/oder Steinmehlen, an die flüssige Brennstoffe adsorbiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie festes teil­ chen- oder pulverförmiges Magnesiumoxid enthält.

2. Zündmasse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie einen die Verbrennung fördern­ den Katalysator enthält.

3. Zündmasse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Magnesiumoxidgehalt bis zu 50%, bezogen auf das eingesetzte Siliciumderivat, beträgt.

4. Zündmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssiger Brennstoff Fuselöl enthalten ist.

5. Verwendung der Zündmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Zündung von Gebläseöfen, zur Zündung von Glanzruß und/oder zur Zündung teerartiger Beläge, vorzugsweise im Feuerraum von Brenneranlagen.