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Füllstoff-Zusammensetzung für die Verwendung in Acetylenstahlflaschen
Die Erfindung betrifft eine Füllstoffzusammensetzung für Acetylenstahlflaschen, welche im Vergleich zu andem für diesen Zweck verwendeten Materialien eine höhere Porosität, eine niedrigere Dichte und eine schnellere Trocknungszeit aufweisen.
Der Bedarf nach einem solchen Material ergibt sich durch die besonderen Eigenschaften des gasförmigen Acetylens. Bekanntlich kann gasförmiges Acetylen auch in sehr kleinen Mengen bei Drucken von mehr als 1 kg/cm2 instabil werden und wird es fast mit Sicherheit bei mehr als 3, 5 kg/cm2. Dies wird durch Auflösen des Acetylens in Aceton im wesentlichen verhindert. Aceton kann das 6fache seines Eigengewichtes an Acetylen lösen. Auf diese Weise können Drucke bis zu 20 kg/cm2 und mehr an gelöstem Gas erhalten werden, wenn der Acetonbehälter mit einem stark porösen Material gefüllt ist, dessen einzelne Poren sehr klein sind.
Damit das Material für den genannten Zweck geeignet ist, darf es sich nicht absetzen, nicht schrumpfen oder zerfallen und auf diese Weise Hohlräume hinterlassen, in denen sich gasförmiges Acetylen unter Druck sammeln und instabil werden kann. Das Material muss also nicht nur sehr porös sein, sondern es muss auch eine hinreichend hohe Druckfestigkeit aufweisen, um einem Bruch während des Gebrauches zu widerstehen, und es muss auch hinsichtlich seiner räumlichen Ausdehnung stabil sein.
Für die Verwendung als Füllstoff für den genannten Zweck wurde eine Anzahl von Materialien entwickelt. Zum Beispiel sind Mischungen aus Holzkohle und Faserasbest, welche in einem KieselsäureKalk-Produkt dispergiert sind, bekannt. Es ist auch bekannt, dass es bestimmte kritische Verhältnisse der Komponenten gibt. Ferner sind verschiedene Verfahren für die Verbindungsbildung in solchen Produkten vor ihrer Verwendung zur Füllung geeigneter Behälter zur Aufnahme von Acetylen und Trägerflüssigkeit bekannt.
Durch die Erfindung werden die bisher bekannten Füllstoffmaterialien verbessert, indem ein Produkt geschaffen wird, welches eine wesentlich bessere Porosität und eine niedrigere Dichte bei noch immer hinreichender Druckfestigkeit aufweist, um der rauhen Handhabung in einer Stahlflasche zu widerstehen.
Die erfindungsgemässe Füllstoff-Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie expandierten Perlit enthält.
Folgende Mischungen sind besonders geeignet :
EMI1.1
<tb>
<tb> Kalkaufschlämmung <SEP> 348 <SEP> 1 <SEP> (14,4 <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> CaO) <SEP>
<tb> Perlit <SEP> 98 <SEP> kg <SEP>
<tb> Faserasbest <SEP> 41 <SEP> kg
<tb> Wasser <SEP> 4431
<tb>
Ausgedrückt in Gew.-% entspricht dies der folgenden Zusammensetzung :
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EMI2.1
<tb>
<tb> Kalk <SEP> 5 <SEP> Gew.-% <SEP>
<tb> Perlit <SEP> 14 <SEP> Gel.-%
<tb> Faserasbest <SEP> 4 <SEP> Grew.-%
<tb> Wasser <SEP> 77 <SEP> Grew.-%.
<tb>
Es wurde auch gefunden, dass bei Anwendung von expandiertem Perlit, wie oben angeführt, an Stelle eines Teiles oder der gesamten früher verwendeten Holzkohle ein Füllstoff erhalten wird, der sowohl poröser als auch weniger dicht ist als übliche Füllstoffe. Perlit ist ein natürlich vorkommendes, vulkanisches Material, welches durch Erhitzen expandiert werden kann.
Eine typische chemische Analyse von Perlit ist etwa die folgende :
EMI2.2
<tb>
<tb> SiOz <SEP> 70 <SEP> Gew. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> Alz0s <SEP> 20Gew.-%
<tb> K0 <SEP> 4Gew.-%
<tb> NaO <SEP> 4 <SEP> Gew.-%
<tb> Andere <SEP> Oxyde <SEP> 2 <SEP> Gew. <SEP> -0/0. <SEP>
<tb>
Das bevorzugte Material ist das Produkt Nr. 430 der"Great Lakes Carbon Company" und stellt eine Mischung aus den"Permalite Industrial Grades"Nr. 3 und Nr. 4 dar. Diese Sorten weisen folgende Teilchengrösse auf :
EMI2.3
<tb>
<tb> Sorte <SEP> Nr. <SEP> 3 <SEP> Sorte <SEP> Nr. <SEP> 4 <SEP>
<tb> Grösser <SEP> als <SEP> 2, <SEP> 38 <SEP> mm <SEP> : <SEP> 0-10% <SEP> Grösser <SEP> als <SEP> 2, <SEP> 38 <SEP> mm <SEP> : <SEP> 30-50% <SEP>
<tb> Grösser <SEP> als <SEP> 1, <SEP> 19 <SEP> mm <SEP> : <SEP> 20-50% <SEP> Grösser <SEP> als <SEP> 1, <SEP> 19 <SEP> mm <SEP> : <SEP> 70-85%
<tb> Grösser <SEP> als <SEP> 0, <SEP> 125 <SEP> mm <SEP> : <SEP> 90-95% <SEP> Grösser <SEP> als <SEP> 0, <SEP> 149 <SEP> mm <SEP> : <SEP> 90-98%. <SEP>
<tb>
Während die Bruchfestigkeit des neuen Materials etwas niedriger sein kann als die der üblichen Zu- sammensetzung, ist seine Druckfestigkeit noch immer höher. Typische physikalische Eigenschaften eines Materials der angeführten Zusammensetzung in Verbindung mit dem weiter unten beschriebenen Herstellungsverfahren sind in der folgenden Tabelle enthalten.
EMI2.4
<tb>
<tb>
Üblicher <SEP> Füllstoff <SEP> Permalite <SEP> Nr. <SEP> 430 <SEP>
<tb> Dichte <SEP> g/cm3 <SEP> 0, <SEP> 255 <SEP> 0, <SEP> 213 <SEP>
<tb> Porosität <SEP> 89, <SEP> 2% <SEP> 92, <SEP> 1%
<tb> Bruchfestigkeit <SEP> kg/cm2 <SEP> 27, <SEP> 5 <SEP> 20, <SEP> 4
<tb>
EMI2.5
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Während die erfindungsgemässe Füllstoff-Zusammensetzung keine Holzkohle enthalten muss, ist es in einer Ausführungsform der Erfindung möglich, eine geringe Menge Holzkohle zuzugeben. Da die Holzkohle eine Porosität von nur etwa zo aufweist, ist es sehr günstig, einen grossen Teil der üblicherweise vorliegenden Holzkohle durch Perlit zu ersetzen, wodurch der Füllstoff eine grössere Porosität erhält. Es sei darauf hingewiesen, dass dieser Perlit vor der Zugabe zur Mischung auf ähnliche Weise benetzt werden kann wie für Holzkohle üblich. Durch die Anwendung von grossen Perlitteilchen (grösser als 0, 84 mm) an Stelle der Holzkohle kann dies leicht durchgeführt werden, wie im folgenden Beispiel gezeigt wird.
EMI3.1
<tb>
<tb>
Dichte <SEP> Porosität <SEP> Bruchfestigkeit
<tb> Stand <SEP> ard <SEP> -Mischung
<tb> (mit <SEP> Holzkohle) <SEP> 0, <SEP> 255 <SEP> g/cm"89, <SEP> 2% <SEP> 27, <SEP> 5kg/cm <SEP>
<tb> Perlit <SEP> an <SEP> Stelle
<tb> der <SEP> Holzkohle <SEP> 0,241 <SEP> g/cm3 <SEP> 90,8% <SEP> 26,1 <SEP> kg/cm <SEP> 2
<tb>
EMI3.2