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"Matière de remplissage pour récipient contenant de l'acétylène dissous"
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La présente invention se rapporte à une matière de rem-- plissage de composition perfectionnée du type destine à contenir {, de l'acétylène dissous à des pressions élevées dans des récipients, , et elle se rapporte de plus à la prépartion/à tl'utilisation de telles matières de remplissage. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à des perfectionnements dans la composition d'une telle matière qui lui donnent une porosité accrue, une den- sité plus faible et une durée de séchage réduite.
Les caractéristiques particulières de 'l'acétylène ga- zeux rendent nécessaire l'utilisation de la matière selon la pré- sente invention. Il est bien connu que .l'acétylène gazeux, même en quantité très faible, peut devenir violemment instable à des pression supérieures à 1,05 bars et presque certainement à des pressions supérieures à 3,5 bars. Ce danger est à peu près com- plètement supprimé en dissolvait l'acétylène dans de l'acétone.
L'acétone peut dissoudre jusqu'à six fois son propre poids d'acé- tylène. On peut obtenir, de cete manière,des pressions pouvant s'élever jusqu'à 21 bars ou même plus élevées pour le gaz dissous si le récipient contenant d'acétone est rempli avec une matière extrêmement poreuse dont les pores individuels sont minuscules.
Afin de pouvoir l'utiliser pour l'application indiquée ci-dessus, la matière doit être telle qu'elle ne se dépose pas, ne présente aucun retrait et ne se désagrège-pas en laissant des vides à l'intérieur desquels l'acétylène gazeux sous pression peut être collecté et devenir instable. De ce fait, en plus de la caractéristique essentielle d'une porosité élevée, il est presque aussi important que la matière poreuse présente une ré- sistance à la compression suffisante pour résister à tout écra- sement pendant son utilisation et que ses dimensions soient sta- blés.
Dans ce but, on a mis au point un certain nombre de matières destinées à être utilisées comme matières. de remplis- sage.-Par exemple, on connaît dans la technique des compositions formées par du charbon de bois et de l'amiante fibreux dispersés et pris dans de la chaux à la silice (brevet des Etats Unis d'Amé- rique n 2.944.911). On sait également que certains rapports en- tre les ingrédients ont une importance critique et que lorsqu'on observe des limites préférées, on obtient des produits bien adap- tés à l'application decrite plus haut. De plus, on connaît dans la technique certains procédés pour élaborer le produit avant de
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l'utiliser pour remplir des récipients appropriés destinés à con- tenir l'acétylène gazeux et le fluide qui lui sert de véhicule.
La présente invention a pour but de perfectionner ces enseignements récents en fournissant un produit présentant une porosité considérablement améliorée et dont la densité est plus faible,tout en conservant une résistance à la compression suf- fisante pour lui permettre de résister aux manutentions 'brutales -...il .est -. 1auxquelles une bouteille est exposée pendant sa durée de service.
Suivant la présente invention, on a découvert que si la composition de la matière de remplissage est réalisée approxi- mativement suivant la formule suivante, on obtient ces caracté- ristiques avantageuses et essentielles.
Lait de chaux 348 litres ( 14,4 % en poids . de CaO)
Perlite ? 430 97,5 kg
Auiante fibreux 41 kg
Eau 443 litres
En l'exprimant en pourcentages en poids approximatifs, la formule +1,-dessus est
Pourcentages en poids
Chaux 5
Perlite 14
Amiante fibreux 4
Eau 77
On a trouvé que l'utilisation de perlite expansée, comme indiqué 'ou \plus haut, à la place de tout /partie du charbon de bois utilisé dans la technique antérieure,conduit à une matière de remplissage qui est à la fois plus poreuse et moins dense que des matières de remplissage classiques. La perlite est une matière volcanique qui se présente dans la nature et qui peut être expansée par chauffage.
Uneanalyse type de la composition chimique de cette matière est donnée ci-après :
Pourcentages en poids
SiO2 70
A12O3 20
K2O 4
Na2O 4
Autres oxydes 2 La matière particulière utilisée, c'est à dire de la perlite n 430, est un produit de la Great Lakes Carbon Company et est
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un mélange des qualités n03 et nO 4 de leur upermalite Induatrial".
Les dimensions de'particules de ces qualités sont les suivantes: gus.litd 20 3 ali té nO < ' 0-10 de 2,38 ma 30,- 50 de 2,28 mm 20-50 de 1,19 mm 70 - 85 de 1,19 mm 90-95 fi de e.125 lntU 90 - 98 de 0,149 = Bien que la résistance à l'écrasement de cette nou- vel1tire puinse 8tre légèrement inférieure à celle des com- positions classiques, sa résistance à¯la compression est encore plus élevée que celle des matières dQ3ppécifications types.
Les caractéristiques physiques types d'une matière obtenue en uti- lisant la composition indiquée ci-dessus en liaison avec le pro- cédé pour la préparer qui sera décrit ci-après, sont indiquées dans le tableau suivant :
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<tb> Matière <SEP> de <SEP> rem- <SEP> Matière <SEP> utili-
<tb>
<tb> plissage <SEP> classique <SEP> sant <SEP> de <SEP> la
<tb>
<tb>
<tb> Permalite <SEP> n <SEP> 430
<tb>
EMI4.3
Foida e; 3czrtiue g/ cm3 0,255 0,213 Porosité 89, Z 92,1 fi R6oiotce à l'ëcrasenent
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<tb> bars <SEP> 27,3 <SEP> 20,3
<tb>
Un autre avantage inattendu de la matière de remplissage composée suivant la. présente invention réside dans le fait que
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l'utilisation :le la.
Perlite expansée se traduit rar une rédnc- tion considérable de durée- de la période nécessaire pour sdcher la 3e l'aeoir 1rie. Une bouteill'tandard dans laquelle en utilise H1iO .,..=4e de -remplissage classique prend norr:;alcr:cnt 20 3s:e.w: ovr se sécher. Avec la nouvelle ri,-tt4->.re de re;plics%- c,;lo1 l'invention, on a trouvé qu'on peut réduira la durée Je la péri10 de séchage à 6 heures.
Il convient également de se rendre compte que l'accroissement de porosité qu'on obtient lorsqu'on utilise les ensei-
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gncsenta de la présente invention est extrSaesent avantageux par le fait qu'il permet de charger une plus grande quantité d'acétone dans la bouteille et ceci permet à son tour d'emmagasiner
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de plus grsndes qu&j3tit5 d'acétylène. De plus, la faible den- sité du produit de la présenta invention, une fois mûri, est également avantageuse du fait qu'elle permet de réduire le poids à l'expédition de la bouteille.
En plus des avantages indiqués
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ci-dessus, on a découvert que l'on obtient ces caractéristiques avantageuses et qu'on économise du temps en utilisant le processus de remplissage suivant pour la bouteille, lequel processus va être décrit en liaison avec la description détaillée suivante de la mise en pratique de l'invention.
Après avoir composé le mélange suivant la présente invention, et d'une manière classique, on l'introduit dans des bouteilles mises au vide. Les bouteilles sont accrochées à un collecteur de pression dans un four et l'évent de ce dernier est laissé ouvert sur l'atmosphère. Ensuite, on chauffe le four à une température d'environ 204 C, en une demi-heure environ, l'évent du collecteur étant toujours laissé ouvert sur l'atmosphère. Lors- que la température de l'air est de 204 C dans le four, on ferme l'évent de ce dernier et la pression s'élève alors dans le collec- teur jusqu'à la tension de vapeur de l'eau à 204 C, c'est à dire approximativement 16,6 bars.
Le chauffage se poursuit pendanten- viron 16 heures à cette température.Après la période de 16 heures, on ouvre l'évent et les bouteilles sont enlevées du cocteur. Les bouteilles sort ansuite séchées à 204 C pour éliminer le restant de l'eau. conne indiqué procédèrent, la nouvelle matière de rem- plissage selon l'invention peut être séchée en. 6 heures environ à cette température, tandis que pour des matières de remplissage classiques, il faut de 18 à 20 heures pour des bouteilles de mêmes dimensions.
Bien que la matière de remplissage décrite ci-dessus ne contienne pas de -charbon ',le bois, il es t également possible de conserver une certaine teneur en charbon de bois. Du fait que le charbon de bois ne présente qu'une porosité d'environ 60%. il est, suivant la présente invention, extrêment avantageux de remplacer au soins une partie cu charben de bois par de la perli- te qui donne une porosité plus élevée à la matière de repolissage.
Il convient de se rendre compte qu'avant son incorporation au mélange, cette perlite doit être humidifiée d'une manière sembla- ble à celle qui est utilisée pour traiter le charbon de bois, com- ma enseigné dans la techique antérieure. En utilisant de grosses particules de perlite (d'une dimensionssupérieure à 0,84 mm) à la place du charbon de bois, ceci peut être réalisé facilement, com- me on le voit d'après l'exemple suivant.
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<tb> Poids <SEP> Résistance <SEP> à
<tb>
<tb> Spécifique <SEP> Porosité <SEP> l'écrasement
<tb>
<tb> Mélange <SEP> standard
<tb>
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(cl-est à dire avec du
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<tb> charbon <SEP> de <SEP> bois) <SEP> 0,255 <SEP> g/cm3 <SEP> 89,2% <SEP> 27,3 <SEP> bars
<tb>
<tb> Perlite <SEP> à <SEP> la <SEP> place <SEP> de
<tb> charbon <SEP> de <SEP> bois <SEP> 0,241 <SEP> g/cm3 <SEP> 90,8 <SEP> 25,9 <SEP> bars
<tb>
Le mélange standard indiqué ci-dessus contenait 348 litres de lait de chaux (236 kg de CaO - 1400 litres d'eau ) , 97,5 kg de Dicalite, 40,8 kg d'amiante, 45,4 kg de charbon de bois, et 443 litres d'eau. La Dicalite est le nom commercial pour une terre d'infusoires fabriquée par la Great Lakes Carbon Company.
On a trouvé également qu'il était avantageux de remplacer tout ou partie de la terre d'infusoires par de la perlite.
Il va de soi que la présente invention n'a été décrite
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ci-dessus qu'à titre explicatif, caia nul...'r:1,mt lintitiatif, et qu'elle est susceptible de L'i,er^es ; ^r..=t:3 nans sortir de son cadre.