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Brevet d'invention Perfectionnements à la fabrication de combustible 50.
La présente invention est relative à des perfectionnements à la fabrication de combustibles en partant d'huiles.
Selon la présente invention, des stimulants ou accéléra- teurs de combustion sont mélangés aux huiles dans le but de con- trôler la combustion ou d'accroître la température effective.
Les matières à utiliser dans ce but peuvent être choisies parmi celles solubles dans l'huile. Si toutefois on ne dispo- se pas de matières solubles dans ces conditions, on peut alors utiliser des matières solubles dans l'eau, qui sont alors mélan- gées avec l'huile à l'état d'émulsion à l'aide d'une addition d'agents émulsionnants appropriés.
Dans certains cas on peut employer des matières qui ne sont solubles ni dans l'eau ni dans l'huile, auxquels cas elles peuvent être maintenues à l'état de suspension dans l'huile ou dans le mélange huile-charbon au moyen d'un agent stabilisateur qui, dans le cas d'addition à des mélanges huile-charbon, peut
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être semblable à l'agent stabilisateur du charbon.
On a constaté que les composés de bore ont sur la comuus- tion un effet stimulant d'une intensité particulièrement grande.
Il est généralement préférable d'employer de l'acide borique en raison de sa solubilité dans l'eau.
D'autres matières, telles que du moins le chlorure de ma- gné sium, le chlorure de potassium, l'oxyde de-magnésium ou ana- logue, peuvent être employées en solution, ou bien encore des catalyseurs stimulant la combustion, tels que l'oxyde de fer Fe2O3 ou Fe2O4, le chlorure dtaluminium, ou des composés de co- balt ou de nickel sous forme ulvérulante peuvent être maintenus en suspension dans l'huile ou dans les mélanges charbon-huile à l'aide d'un agent stabilisateur approprié, ou être employés de l'autre manière lorsqu'ils sont réduits à la dimension colloïdale soit avant le mélange, soit par broiement dans l'huile.
Dans le cas d'emploi d'agents stabilisateurs, ceux-ci peu- vent être adéquatement de l'amidon ou de la caséine, Si on uti- lise par exemple de l'amidon, on prépare alors une émulsion d'a- midon avec de l'eau en mélangeant de l'amidon non purifié sous forme de grains grossiers avec une très petite quantité d'eau froide, et en ajoutant alors cette émulsion à l'eau restante, qui a été amenée au point d'ébullition, l'ensemble du mélange étant alors tenu en ébullition et cuit durant quelques minutes.
Cette émulsion d'amidon est alors appropriée pour stabiliser le charbon d'un mélange charbon-huile, dans le cas où les particu- les de charbon sont de dimension plus grande que la dimension colloïdale, et pour porter, par exemple, l'agent stimulant la combustion, à l'état de suspension, dans le cas où il n'est pas soluble, ou en solution, dans le cas ou.la matière est telle que de l'acide borique, On constate que dans ces circonstances, il n'est ordinairement pas nécessaire d'employer plus qu'un huitième ou 1% en poids d'amidon.
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Lorsqu'on utilise une matière telle que la caséine comme adent émulsionnant, on peut employer des proportions encore plus petites.
Par exemple, 40 parties de charbon, broyé à une finesse lui permettant de passer au tamis de 200 mailles par pouce l'iné- aire, peuvent être ajoutées à 55 parties d'huile de pétrole de 500 secondes, les particules de charbon étant maintenues en sus- pension sta.ble dans l'huile à l'aide d'une émulsion de caséine composée de 0,2 grammes de caséine émulsionnée avec 96 grammes d'eau, et dans laquelle peuvent être dissous 4 grammes de borax, 5 parties en poids de cette émulsion caséine-eau-borax étant alors intimement mélangées a.u charbon et à l'huile.
Dans le cas de mélanges stabilisés de charbon-huile, il est bon d'ajouter un quart à trois huitième pour cent en poids de chlorure de sodium, l'huile aidant à maintenir la stabilisa- tion.
D'autres agents, retardateurs de combustion, tels que le chlorure de sodium, permettent de contrôler la comoustion, lors- qu'ils sont employés en même temps que des agents accélérateurs de combustion, tels que l'acide borique. Le chlorure de sodium tend à réduire l'allure de combustion, tandis que l'acide bori- que ou agent accélérateur de combustion, analogue tend à. accroî- tre l'intensité, c'est-à-dire la température finale.
Le chlorure de sodium aide en outre à maintenir en solu- tion l'agent accélérateur de combustion, tel que l'acide bori- que, lorsqu'il est émulsionné avec l'huile seule, ou avec des mélanges huile-charbon.
Les combustibles résultants, huile ou huile-charbon peu- vent comporter une addition d'eau, pouvant aller jusque 105, stabilisée dans l'huile ou 1'huile-charbon au moyen des agents amidon et caséine, comme indiqué plus haut, et il a été constaté que des brûleurs fonctionnant avec de l'huile ou des mélanges stabilisés d'huile-charbon, ayant une telle teneur en eau sont
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complètement exempts de carbonisation et que contrairement à ce qui pouvait être normalement attendu, ces conditions de comous- tion peuvent être maintenues avec le combustible de prix consé- quemment diminué.
En vue d'obtenir le mélange final voulu des matières sta- bilisatrices avec l'huile ou les mélanges de charbon et d'huile, on préfère que l'huile, ou le charbon et l'huile soient passés à travers un moulin d'attrition. Dans les cas où la viscosité de l'huile ou du mélange huile-charbon est trop grande pour la combustion, on peut la réduire par une matière rendant fluide, telle que la naphtalène.
Résumé.
En résumé l'invention concerne :
1. Une méthode d'amélioration de comdustibles liquides, tels que l'huile ou des mélanges huile-charbon, caractérisée en ce qu'un agent accélérateur de combustion est intimement dis- tribué à travers tout le combustible liquide, par dissolution dans celui-ci ou par émulsion avec lui.
2. Une méthode d'amélioration de combustibles liquides, selon 1, caractérisée en ce que l'agent accélérateur de combus- tion se présente sous forme d'une matière soluble dans l'eau, telle que l'acide borique, émulsionnée avec l'huile ou le mélan- ge huile-charbon à l'aide d'un agent émulsionnant, tel que l'a- midon ou la caséine.
3. Une méthode d'amélioration de combustibles liquides se- lon 1 et 2, dans laquelle des agents retardateurs de combustion, tels que le chlorure de sodium sunt ajoutés soit par dissolution ou à l'état de suspension.
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Invention patent Improvements in fuel fabrication 50.
The present invention relates to improvements in the manufacture of fuels starting from oils.
In accordance with the present invention, combustion stimulants or accelerators are mixed with oils for the purpose of controlling combustion or increasing the effective temperature.
The materials to be used for this purpose can be selected from those soluble in oil. If, however, soluble materials are not available under these conditions, then water soluble materials can be used, which are then mixed with the oil in emulsion form using addition of suitable emulsifying agents.
In some cases it is possible to employ materials which are neither soluble in water nor in oil, in which case they can be kept in a state of suspension in the oil or in the oil-carbon mixture by means of a stabilizing agent which, in the case of addition to oil-carbon mixtures, can
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be similar to the carbon stabilizer.
Boron compounds have been found to have a stimulating effect of particularly great intensity on the comu.
It is generally preferable to use boric acid because of its solubility in water.
Other materials, such as at least magnesium chloride, potassium chloride, magnesium oxide or the like, can be used in solution, or even combustion stimulating catalysts, such as iron oxide Fe2O3 or Fe2O4, aluminum chloride, or co-balt or nickel compounds in ulverulent form can be kept in suspension in oil or in coal-oil mixtures using an agent suitable stabilizer, or be employed in the other way when reduced to colloidal size either before mixing or by grinding in oil.
In the case of the use of stabilizers, these can suitably be starch or casein. If, for example, starch is used, then a starch emulsion is prepared. with water by mixing unpurified starch in the form of coarse grains with a very small amount of cold water, and then adding this emulsion to the remaining water, which has been brought to the boiling point, the whole mixture then being kept boiling and cooked for a few minutes.
This starch emulsion is then suitable for stabilizing the charcoal of a charcoal-oil mixture, in the case where the charcoal particles are of a dimension greater than the colloidal dimension, and for carrying, for example, the agent. stimulating combustion, in the state of suspension, in the case where it is not soluble, or in solution, in the case where the material is such as boric acid, It is found that under these circumstances it Usually it is not necessary to employ more than an eighth or 1% by weight of starch.
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When a material such as casein is used as an emulsifier, even smaller proportions can be employed.
For example, 40 parts of charcoal, crushed to a fineness allowing it to pass through a 200 mesh per inch sieve, can be added to 55 parts of petroleum oil for 500 seconds, with the charcoal particles retained. suspended stable in oil using a casein emulsion composed of 0.2 grams of casein emulsified with 96 grams of water, and in which can be dissolved 4 grams of borax, 5 parts by weight of this casein-water-borax emulsion then being intimately mixed with the charcoal and the oil.
In the case of stabilized coal-oil mixtures, it is useful to add one-quarter to three-eighth percent by weight of sodium chloride, the oil helping to maintain stabilization.
Other agents, flame retardants, such as sodium chloride, provide control of comoustion, when used in conjunction with combustion accelerating agents, such as boric acid. Sodium chloride tends to reduce the rate of combustion, while boric acid or combustion accelerator, the like tends to. increase the intensity, that is to say the final temperature.
The sodium chloride further helps to keep the combustion accelerating agent, such as boric acid, in solution when emulsified with oil alone, or with oil-carbon mixtures.
The resulting fuels, oil or oil-charcoal, may include an addition of water, up to 105, stabilized in oil or oil-charcoal by means of the starch and casein agents, as indicated above, and it has been found that burners operating with oil or stabilized oil-carbon mixtures, having such a water content are
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completely free of charring and that contrary to what might normally be expected, these conditions of comous- tion can be maintained with the fuel of considerably reduced price.
In order to obtain the desired final mixture of the stabilizing materials with the oil or the coal and oil mixtures, it is preferred that the oil, or the coal and the oil, are passed through a mill. attrition. In cases where the viscosity of the oil or of the oil-carbon mixture is too great for combustion, it can be reduced by a material making fluid, such as naphthalene.
Summary.
In summary, the invention relates to:
1. A method of improving liquid fuels, such as oil or oil-carbon mixtures, characterized in that a combustion accelerating agent is intimately distributed throughout the liquid fuel by dissolving therein. here or by emulsion with it.
2. A method of improving liquid fuels, according to 1, characterized in that the combustion accelerating agent is in the form of a water-soluble material, such as boric acid, emulsified with l. oil or oil-carbon mixture using an emulsifying agent, such as starch or casein.
3. A method of improving liquid fuels according to 1 and 2, in which flame retardants, such as sodium chloride, are added either by dissolution or as a suspension.
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