BE632668A - - Google Patents

Description

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  Procéda pour améliorer la combustion de   combustible.   solide . 



   La présente invention se rapporte à un adjuvant chimique qu'on a trouvé efficace en quantités réduites ou infimes pour améliorer la combustion de combustibles solides carbonée ou car- bonifères tels que le charbon, le coke, le charbon de bois, le bois, la tourbe, le ooke de pétrole et les matières similaires, en rédui- sant la fumée, l'odeur, les cendres volatiles et résidus non brûlés et en accroissant la chaleur dégagée par unité de tempe. Plus spécialement, la présente invention a trait à l'utilisation de l'alcool 2-ethyl butanol pour améliorer la combustion   des     combus-   tibles carbonés. 



   Le produit chimique 2-ethyl butanol, que l'on connaît aussi sous le nom d'alcool   2-ethylbutylique   ou alcool hexylique 

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 a la formule ; 
C2H5 
H H 
H2C - C - C - C - OH   :Et   H H 
Il bout à 148.9  C. Son poids   spécifique   est de   0,8328,   il a une "chaleur spécifique de 0,586 calorie par gramme, un point d'inflammation (coupelle ouverte   ASTM)   de 5800 et une pression de   vapeur &   20  C. de 0,9 mm. On le produit industriellement en masse et on l'utilise actuellement comme dissolvant pour les gommes, les huiles, les résines, les   cirest,   les teintures et autres produits, comme diluant et aussi dans la synthèse des parfums, des produits pharmaceutiques et des substances aromatiques. 



   La présente invention dérive de la découverte basée sur la pratique et sur la constatation que le   "2-ethyl     butanol"     ajouté   en quantités réduites ou même infimes à des combustibles carbonés solides ou, dans certaine cas, à la   tous   de combustion donnera un résultat des plus surprenants, en   ce   sens qu'il y aura moins de formation de fumée, une réduction de combustion et des odeurs de roussi, des cendres volatiles non brûlées, des vapeurs sulfureuses et des résidus solides. 



   Le fait que de petites quantités de "2-ethyl-butanol" produisent une sensible amélioration dans la combustion des com- bustibles solides est un résultat des plus surprenants. On ne con- naît aucune explication évidente des résultats   qu*on   peut obtenir* De toute façon, les améliorations qu'on peut réaliser en utilisant cette substance sont franchement remarquables.

   Par exemple, il a   été   constaté que dans certains cas d'infimes quantités de "2-ethyl- butanol* ajoutées au charbon réduiront de deux tiers les produits solides de la combustion ou les   résidu    tels que charbon, gomme et résine, non brûlés ; en outre,

   la fumée qui normalement est 

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 plutôt considérable lors de la combustion du charbon est   réduit    en même temps que les cendres   volatiles   et les poussières   parti**     oulaires.   Selon les conditions dans lesquelles a   lieu   la   combustion      les   améliorations qu'on obtient en utilisant le "2-ethyl butanol" peuvent aussi apparaître comme une amélioration du   dégagement   dé- termina de calories par unité de temps ou bien la   nature   de la   flattât   peut être modifiée de telle lagon qu'elle   dégage   plus de chaleur récupérable. 



   La composition 2-ethyl butanol est liquide à des tempé- rature. ordinaires et elle est soluble dans une grande série de dissolvante. On peut l'ajouter à des combustibles   solides,   en ap- pliquant la présente invention soit en mélangeant cette composition à   ceux-ci,   soit en la dissolvant dans un "dispersant", un   "dissol-   vant" ou un "diluant". On peut utiliser un "humidifiant" de façon que le combustible solide soit traité plus uniformément. Bien que l'on ne désire pas se limiter à ce propos, on peut obtenir d'ex- cellents résultats en utilisant en général, environ 1 centimètre cube de   "2-ethyl   butanol" par 100 kg. de combustible solide.

   Oette quantité paraît donner les meilleurs résultats pour un minimum de frais et il ne semble pas, pour le moment, que de plus fortes quen- tités donneraient des résultats proportionnellement meilleurs. On   s'attend à   ce que la quantité d'adjuvant utilisé varie selon le combustible auquel on l'ajoute, c'est-à-dire charbon, coke, débris végétaux, eto..... et aussi selon les conditions dans lesquelles      brûle le combustible et, par conséquent, on ne désire pas se limiter à une gamme particulière de pourcentages d'additif. Le combus- tible solide peut brûler de toute façon normale, bien qu'il puisse être désirable de modifier le rapport "air/combustible" pour   obtenir   de meilleurs résultats. 



   L'adjuvant qui a été découvert pour améliorer la combus- tion est avantageusement utilisé avec divers combustibles   carbonés* ?   En   ce   qui concerne la teneur en carbone du charbon, par   exempt!',   peut classifier les charbons comme suit t   @   

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 EMI4.1 
 Anthracite.................... 86 - 96% 7,5   M Bitumeux faiblement à moyennement volatile.......... 069 . 8cç  8.0 . 8.8 Bitumeux fortement volatil 46 69% 6.1 - 003 SOU8-bitumeux................. 46 - 60% 4 6 - 7*2 Lignite....................... 46 - 60% 3,1 ## 4.6 
Une analyse poussée du charbon montre la présence d'éléments autres que le carbone, tels que hydrogène, oxygène, azote et soufre qui affectent les propriétés de combustion. 



   Le terme "coke" est couramment employé pour désigner le résidu solide de la distillation sèche du charbon, bien qu'il implique ausei les produits solides de la distillation sèche d'autres types de matières carbonées telles que poix, pétrole, etc.... 



   Comme exemple-type des améliorations des caractéris- tiques de combustion qu'on peut obtenir en utilisant le   "2-ethyl   butanol", on fit un essai de contrôle en chargeant d'anthracite un four ouvert ordinaire. Lorsque la zone ou l'aire de combustion fut au rouge ardent, on ajouta à la charge plusieurs pelletées d'anthracite.   Le Charbon   ajouté prit environ 1/2 heure pour s'enflammer complètement. Lors de la combustion du charbon une quantité considérable de gaz de houille et de vapeurs sulfureuses s'échappa à l'état non brûlé, par la cheminée. Il resta beaucoup de cendres solides et de résines semi-solides. 



   Dans les mêmes conditions de four que celles qu'on avait lors de l'essai de contrôle, on ajouté 3 gouttes de "2-ethyl   butanol" à   chaque pelletée de charbon avant   d'en   charger le four. 



  Le charbon ainsi ajouté commença à   .'enflammer   dans les 10 minute;   environ*     On   nota une absence quasi complète de gaz de houille et   d'odeu   sulfureuse. À la fin de l'essai, il ne resta presque pas de charbon ou de coke non brûlé, et la quantité totale de cendres était   .adulte   d'environ   70%.   En outre, le poids spécifique de 

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 la cendre qui resta était d'environ 70% plus faible que celui de la cendre produite lors de l'essai de   contrôle.   



   Un autre exemple du coke humidifié au moyen de l'adjuvant découvert fut chargé dans un haut-fourneau où l'on était en train d'élaborer de la fonte. Le coke ainsi traité brûla plus complètement dans le fourneau et on en eut la preuve en constatant, dans la fonte produite, une teneur en carbone qui était d'environ 60% plus faible que celle de la fonte obtenue hors d'un haut-fourneau où la coke n'avait pas été traité   par*   le "2-ethyl-butanol". La quantité d'adjuvant uti-   lisée à   cet effet était d'environ 1 cm3 par 100   kg   de coke. 



   Pour un autre essai, du "2-ethyl-butanol" fut ajouté à une petite quantité de déchets végétaux que l'on brûla ensuite dans un incinérateur. L'odeur "amineuse" accompagnant habituel- lement l'incinération de   matières   végétales, ainsi que l'odeur de H28 qui normalement se Manifeste, ne se décelèrent d'aucune façon lorsqu'on utilisa le "2-ethyl-batancl". Ici encore, on ajoute environ   1   cm3par 100 kg de déchets végétaux. L'odeur de "roussi" qui d'habitude accompagne la combustion de certains types   d'étoffes   est quasi éliminée si l'étoffe est traitée au moyen de cet adjuvant. 



   Outre les effets qui précèdent, on a aussi trouvé que l'addition de "2-ethyl butanol" à des combustibles carbonés solides présente la propriété particulière d'apparemment réduire le "bruit" do combustion. Lors d'un essai, le bruit de combus- tion accompagnant normalement la combustion du charbon et du coke fut "grosso modo" réduit de moitié. 



   Comme déjà mentionné ci-dessus, on n'est   pao à   même d'expliquer les résultats des plus surprenants qu'on obtient en ajoutant cet adjuvant aux combustibles, conformément à la présente invention. 



   Il semble que l'amélioration ne soit pas due à la combustion de l'adjuvant même car, vu les quantités réduites 

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 en lesquelles on   l'ajoute,   la chaleur dégagée par sa combustion est à peine suffisante pour donner les améliorations que l'on remarque en réalité. On pense que l'adjuvant produit une espèce d'effet catalytique sur le processus d'oxydation accompagnant la combustion, mais on ne comprend pas le mécanisme de cette catalyse, si catalyse vraiment il y a. Cependant, on ne désire pas être limité par une théorie quelconque à ce sujet. 



   La méthode selon laquelle on ajoute le   "2-ethyl   butanol' au combustible n'est pas absolue. Comme indiqué   antérieurement,   on peut le dissoudre ou le mélanger à un   "diluant",   ou bien on peut le mélanger à un   "humidifiant"   pour obtenir une humidifi- cation plus complète du combustible. En général, en éparpillant bien l'adjuvant à la surface de la matière à brûler, on   améliore   les résultats à obtenir. On souligne ici qu'en général l'adju- vant est remarquablement efficace, même en quantités infimes. 



  Ou a aussi constaté que le "2-ethyl butanol" peut être utilisé en l'introduisant dans l'atmosphère de   combustion ;  par exemple en faisant passer l'air au-dessus ou à travers le   "2-ethyl   butanol", ce par quoi la tension d'évaporation du liquide l'amène à entrer en solution gazeuse avec l'air, avant la combustion du combustible. 



   On a aussi trouvé que l'amélioration de la combustion qui se réalise par l'utilisation du "2-ethyl butanol", confor-   mément   à la présente invention, peut être accrue si le   "2-sthyl   butanol" est mélangé avec de la "2,4-pentanedione" ou "acetyl- acétone" CH3COCH2OCCH3. La   "2,4-pentanedione"   est utilisée le plus avantageusement dans la proportion d'environ 0,25 à 50% du poids de   "2-ethyl     butanol",   la proportion d'environ   @     1/4 %   étant la meilleure.

   Le mélange de   "Sethyl   butanol" avec la   "2,4-pentanedione"   est ajouté de préférence au combustible solide, par exemple au coke, au charbon, au coke de pétrole ou au bois, etc.... dans la proportion d'environ 1 à 2 cm3 pour 

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 100 kg de combustible, main ces trois valeurs ne sont pas   limitative a.    



   Ce mélange est particulièrement efficace pour   élimi-   ner ou pour réduire l'odeur de roussi. Dans un essai où l'on exposa 6 manteaux de pluie à une atmosphère "roussissante", et où ils furent légèrement carbonisés ou roussis, un traite- ment ultérieur de 3 manteaux par, pour chacun d'eux, environ   3   gouttes du mélange "2-ethyl butanol" et "2,4-pentanedione" enleva   l'odeur   de "roussi", tandis que l'odeur subsistait sur les manteaux qui n'avaient pas été traités de cette façon, 
Dans un autre essai, des pneus en caoutchouc en ignition furent éteints au moyen de CO2, ce qui donna une dense vapaur d'eau accompagnée d'une forte odeur de roussi. 



  Dans un essai similaire maisséparé, lorsque le feu s'éteignit sous l'action de C02 et d'eau contenant l'adjuvant composé de "2-ethyl butanol" et de   "2,4-pentanedione",   la fumée et l'odeur de roussi disparurent en 3 secondes. On peut obtenir des résultats semblables pour éliminer l'odeur de roussi, là où la matière brûlée comprend du charbon, du papier, du charbon de bois, du bois et des matières végétales. 



  Lorsque le "2-ethyl-butanol" avec ou sans addition de "2,4-pentanedione" est injecté dans le courant effluent d'air ou de fumée d'une zone de combustion ou d'un four, la fumée et l'odeur désagréable sont fortement réduites de, par exemple,   70%   environ, ce qui réduit sensiblement la pollution de   l'air   et améliore la combustion.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T I O N S 1) Procédé d'amélioration de la combustion de combus- tibles carbonés solides, caractérisé par le mélange aux dits combustibles d'une petite quantité du produit 2-ethyl but@ 2) Procédé suivant la revendication 1 pour l'amé- lioration de la combustion de combustibles carbonée solides <Desc/Clms Page number 8> tels que coke, bois, charbon, tourbe, lignite, caractérisé par le mélange aux dits combustibles de 2-ethyl butanol dans la proportion d'environ 1/2 à 4 cm3 de 2-ethyl butanol pour 100 kg de combustible.

   3) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajoute à un combustible solide fossilisé une petite quantité de 2-ethyl butanol, ce dernier étant ajouté dans la proportion d'environ 1/2 à 4 cm3 pour 100 kg de combus- tible, le 2-ethyl butanol étant dispersé aussi uniformément que possible à la surface du combustible, et en ce que ledit combus- tible est ensuite brûlé.

   4) Procédé suivant la revendication 1 pour améliorer la combustion de matières végétales solides, caractérisé en ce que lesdites matières sont mélangées à une petite quantité de 2-ethyl butanol et en ce que lorsqu'on enflamme lesdites matières, les odeurs, la fumée et les cendres normalement en- gendrées par la combustion desdites Diatières sont de ce fait sensiblement réduites.

   5) Procédé suivant la revendication 1, en vue de réduire la teneur en carbone d'un métal produit dans un four- neau métallurgique chauffé au coke, caractérisé en ce que le coke à charger dans ledit fourneau est traité par une petite quantité de 2-ethyl butanol.

   6) Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le 2-ethyl butanol est ajouté dans la proportion d'environ 1/2 à 4 cm3 pour 100 kg de coke.

   7) Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le 2-ethyl butanol est mélangé à un agent d'humidi- fication, afin de recouvrir ledit coke d'une manière relative- ment uniforme.

   8) Procédé pour améliorer les caractéristiques de combustion de combustibles carbonés solides, comprenant l'addi- ,.òn d'environ 1 cm3 de 2-ethyl butanol à 100 kg de combustible, <Desc/Clms Page number 9> la combustion dudit combustible, la fumée, les esndres et les résines produites normalement par la combustion dudit combus- tible étant de ce fait sensiblement réduites.

   9) Procédé pour améliorer les caractéristiques de ' combustion de combustibles solides, comprenant l'addition de vapeur de 2-ethyl butanol au courant d'air entrant dans la zone où a lieu la combustion du combustible.

   10) Une composition de matières comprenant un combus- tible carboné solide mélangé à du 2-ethyl butanol dans la propor-; tion de 1/2 à 4 cm3 de 2-ethyl butanol pour 100 kg dudit combus- tible.

   @ 11) Une composition de matières comprenant un mélange de matières végétales combustibles et une petite quantité de 2-ethyl butanol.

   12) Une matière ayant des caractéristiques de corn- bustion améliorées, comprenant une substance combustible solide contenant du carbone et une petite quantité de 2-ethyl butanol. : 13) Comme composition nouvelle, un adjuvant pour combustibles solides à teneur en carbone composé de 2-ethyl butanol et de 2,4-pentanodione.

   14) Comme composition nouvelle, du 2-ethyl butanol contenant environ 1/4 à 50% en poids de 2,4-pentanedione.

   15) Comme composition nouvelle, du 2-ethyl butanol contenant environ 1/4 % en poids de 2,4-pentanedions, 16) Procédé pour réduire l'odeur de roussi de matières roussies, comprenant le traitement desdites matières par une petite quantité de 2-ethyl butanol.

   17) Procédé pour réduire l'odeur de roussi de matières brûlées, comprenant le traitement desdites matières par un mélange de 2-ethyl butanol et de 2,4-pentanedione. <Desc/Clms Page number 10>

   18) Procédé suivant la revendication 17, caractérisé en ce que la quantité de 2,4-pentanadione est d'environ 1/4 à 50% du poids dudit 2-ethyl butanol.

   19) Procédé suivant la revendication 18, caractérisé en ce que la matière brûlée est traitée par de l'eau contenant ledit mélange.

   20) Procédé pour réduire la fumée produite par la combustion d'un combustible solide contenant du carbone, ladite méthode consistant à injecter une petite quantité de 2-ethyl butanol dans le courant d'air adjacent à la zone où se produit la combustion.

   21) Procédé suivant la revendication 20, caractérisé en ce que le 2-ethyl butanol contient environ 1/4 à 50% en poids de 2,4-pentanedione, 22) Procédé pour améliorer la combustion do combus- tibles solides à teneur en carbone, tels que coke, charbon, matières végétales, papier, bois et matières similaires, ledit procédé comprenant le traitement desdits combustibles par un mélange de 2-ethyl butanol et de 2,4-pentandeione, 23) Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le mélange est ajouté au dit combustible dans la proportion d'environ 1 à 2 cm3 par 100 kg de combustible.

   24) Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que ledit mélange contient environ 1/4 à 50% do 2,4-penta- nedione calculés sur le poids du 2-ethyl butanol.