Verfahren zur Herstellung von Brennstoffmischungen Die Verwendung von Alkoholen als Brenn stoffe ist bekannt. Methanol Emd Äthanol haben den Vorteil, billig und im Überfluss vor handen zu sein, beim Brennen keinen unange nehmen Geruch zu entwickeln und unter nor malen Bedingungen kaum explosiv zu sein, so dass Alkohole, im Vergleich zu Benzin, Petro leum, Gas und verflüssigtem Gas, als Sicher heitsbrennstoffe gelten können. Äthanol, das Sieb besonders als denaturierter Sprit einge führt hat, hat jedoch die unangenehme Eigen schaft, beim Verbrennen Russ zu entwickeln.
Aber der grösste Nachteil aller Alkohole ist ihr hoher Flammpunkt (+f 12 und mehr), so dass sie nicht nur schwer entzündbar sind, sondern auch verhältnismässig schwach bren nen und ihre Flamme namentlich bei Wind und/oder Kälte leicht ausgehen kann, was be sonders bei ihrer Verwendung im Freien, in sehr kalten Räumen usw. lästige Schranken setzt. Wohl können diese Nachteile durch Ver wendung besonderer Apparate, wie automati sche Vergaser, automatische Zündvorrichtun gen und dergleichen - wie die Explosions motoren sie besitzen - überwunden werden. Aber solche Hilfsapparate sind kostspielig und benötigen eine faehmännisehe Wartung, ,so dass sie für einfache Koch-, Heiz-, Löt- und Leuchtvorrichtungen nicht in Frage kommen.
Darum konnten sich Methanol und Äthanol nur als Ersatzbrennstoffe behaupten, wo leichter entzündbare und auch bei Wind und Kälte stark und sicher brennende Stoffe (Benzin, Petroleum, Gas, verflüssigte Gase) fehlen. Ein beträchtlicher Nachteil von Me thanol und Äthanol ist noch ihr alkoholi sches Aroma, das zum Trinken verleiten und namentlich bei Methanol Vergiftungen her vorrufen kann.
Auch die Verwendung von Kohlenwasser stoffen als Brennstoffe ist bekannt. Ihr Vor teil ist ihr niedriger Flammpunkt (minus 45 bei Gasolin), so dass sie leicht entzündbar sind und stark und sicher brennen, auch bei Wind und Kälte. Ihr Nachteil ist, dass sie be lästigenden Geruch und Russ bei der Verbren nung entwickeln. Ein noch grösserer Nachteil ist ihre Explosivität, die eine Quelle zahlloser Unglücksfälle bei allen Vorrichtungen ist, die keine explosionssichere Verbrennungskammer besitzen wie. die Explosionsmotoren.
Der Nachteil von Gas ist, -dass es kostspielige Rohrleitungen braucht. Verflüssigte Gase (der Typen Liquigas, Butangas usw.) sind nur in teuren und schweren Druckbehältern versand- und gebrauchsfähig.
Es ist auch der Zusatz von Alkoholen zu Benzin zwecks Herstellung von Motortreib- stoffen bekannt, wie beispielsweise in den ES-Patenten Nr. 2179151, 2365009, 2404094. Diese Mischungen sind jedoch nur für Expl'ov sionsmotoren geeignet, die mit Vergaser, mit automatischer Zündung und mit explosions sicherer Verbrennungskammer ausgerüstet sind.
Es ist ausserdem bekannt, dass solche Mi schungen, wenn sie ,grosse Mengen von Alko- hol enthalten, sieh nur als Notbehelfe einfüh ren konnten, und dass heute nur die Verwen dung kleiner Alkoholmengen zur Erhöhung der Druckfestigkeit und als Antiklopfmittel üblich ist.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfin dung ist ein Verfahren zur Herstellung stark brennender, nichtrussender, nichtexplosiver und geruehschwaeher Brennstoffmischungen für Koch-, Heiz-, Löt- und Leuchtvorrichtun- gen ohne Vergaser, ohne automatische Zün dung und ohne Explosionskammer, das da durch gekennzeichnet ist, dass einem aliphati schen Alkohol mit 1-2 Kohlenstoffatomen solehe Stoffe in relativ geringen Mengen zuge setzt werden, die den Flammpunkt auf min destens 0 C erniedrigen.
Als flanmpunkterniedrigende Stoffe wer den mit Vorteil G asolin und die damit ver wandten Kohlenwasserstoffe sowie leicht ver- flüssigbare, alkohollösliche gasförmige Koh lenwasserstoffe wie Butan und Propan bevor zugt wegen ihrer Billigkeit; es können jedoch alle alkohollöslichen Stoffe verwendet werden, die einen entsprechend niedrigen Flamm punkt besitzen, ohne dadurch den Charakter und die Vorteile der erfindungsgemässen Brennstoffmischung grundsätzlich oder we sentlich zu ändern. Beispielsweise können Dimethyläther, Diäthyläther oder Methyl acetat verwendet werden.
Schon ein Zusatz von 2-5 oi% Gasolin oder verwandten Kohlen wasserstoffen drückt den Flammpunkt auf 0 C bis minus 16 C herab, was für Koch und Heizapparate völlig genügt, um auch bei Kälte eine leichte Entzündbarkeit und eine starke Flamme zu gewährleisten, die auch bei Wind und Wetter nicht ausgeht. Dabei sind solche Mischungen praktisch ebensowenig explosiv wie die Alkohole selbst. Sie brennen ohne belästigenden Geruch. Für die Verwen dung in Löt-, Schweiss- und Leuchtvorrich- tungen wird ein Zusatz von 10-15 % flamm punktherabsetzender Stoffe bevorzugt, da sol ehe Mischungen eine stärkere Flamme und damit eine höhere Temperatur erzeugen. Auch diese Mischungen sind unexplosiv und ver- breiten keinen schlechten Geruch beim Bren nen.
Die Verwendung von Methanol setzt die Russbildung herab. Es hat sich gezeigt, dass eine Mischung mit wenigstens 50 % Methanol keinen Russ mehr in Koch-, Heiz-, Löt- und Leuchtapparaten entwickelt. Dies bietet die Möglichkeit, Äthanol, auch in Form von dena turiertem Sprit, für nichtrussende Brennstoff mischungen zu verwenden. Da Bussbildung unvollständige Verbrennung bedeutet, werden Äthanol, Gasolin, Butan und dergleichen in den erfindungsgemässen Brennstoffmischun gen, da russfrei verbrannt, besser ausgenutzt. Ausser Methanol haben auch andere sauer stoffreichere Stoffe als Alkohole und Kohlen wasserstoffe die Eigenschaft, die Russbildung zu verhindern, wie z. B. Dimethyläther oder Methylacetat und ähnliche. Diese sind jedoch teurer und darum unwirtschaftlicher.
Zur Beseitigung des alkoholischen Aromas kann man verflüssigte Gase zusetzen, wie z. B. Butan, das schon in einer Menge von 2 % das Aroma des Alkohols völlig verdeckt und der Mischung ein zum Trinken widerwärtiges Aroma verleiht, so dass, nach dem Aroma zu urteilen, niemand vermuten kann, dass es sich um Alkohol handelt.
Es können in allen diesen Mischungen technische, ungereinigte Alkohole und billige handelsübliche Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Denaturierter Sprit, Vor- und Nach läufe der Äthauolrektifikation bzw.
die De stillationsnebenprodukte der Methanolsyn- these, gewöhnliches Gasolin, Mischungen von verflüssigten Gasen (die unter verschiedenen Handelsnamen angeboten werden) können als Bestandteile der erfindungsgemässen Miseliun- gen verwendet werden. Die Verwendung che misch reiner und/oder besonders gereinigter Stoffe bietet keinen erheblichen Vorteil.
Auch der Zusatz anderer billiger Alkohole neben Methanol und Äthanol ist. nicht a.usgesehlos- sen, da sie den Charakter der Mischung nicht erheblich beeinflussen. Die Verwendung von Methanol und Äthanol beruht. wesentlich auf ihrer Billigkeit und reiehlie.hem Vorhanden sein. Auch der Zusatz anderer sauerst:offrei- eher Verbindungen zur Ausschaltung der Russbildung ist möglich, doch wird die Ver wendung von Methanol wegen seiner Billigkeit bevorzugt. Auch zur Verdeckung des Alkohol aromas können andere starkaromatische Stoffe zugefügt werden, ohne den Charakter der Mi- schungen erheblich zu ändern.
Butan wird lediglich als ausgezeichneter, billiger Brenn stoff bevorzugt, da es die Mischung wirt schaftlicher macht. Schliesslich können diesen Mischungen auch andere Stoffe zugefügt wer den, die die Wirkung haben, unter den Be standteilen der Mischung als Lösungsvermitt ler zu wirken und darum dazu zu dienen, die Ausscheidung irgendeines Bestandteils zu ver hindern; diese Stoffe sind an sich üblich und bekannt in allen Mischungen; ihre Verwen dung verändert den Charakter der Mischun gen in keiner Weise.
Die in den obenerwähnten US-Patenten gemachten Vorschläge nehmen die vorlie gende Erfindung in keiner Weise vorweg, da es sich dabei ausschliesslich um Motortreib stoff e mit festgesetzten Normen handelt, wäh rend die vorliegende Erfindung ausschliesslich Brennstoffmischungen mit ganz andern Verbrennungseigenschaften für gewöhnliche Koch-, Heiz-, Löt- und Leuchtvorrichtungen ohne Vergaser, ohne automatischen Zünder und ohne Explosionskammer zum Gegenstand hat. Das sind aber zwei grundsätzlich ver schiedene und in vielen Hinsichten entgegen gesetzte Verwendungen.
Bei Motortreibstoffen spielt die schwere Entzündbarkeit praktisch keine Rolle, da sie einen hochwirksamen Ver gaser und automatischen Zünder besitzen, und vergaste Stoffe mit automatischer Zün dung brennen auf den Anhieb; dagegen ist die schwere Entzündbarkeit der Alkohole eine im höchsten Masse lästige und in vielen Fällen prohibitive Eigenschaft für gewöhnliche Vor richtungen zum Kochen, Heizen, Löten und Beleuchten, da sie nicht die komplizierten und kostspieligen Nebenvorrichtungen der Explosionsmotoren besitzen. übler Benzinge ruch wird bei Verbrennungsmotoren ebenfalls durch elaborierte Nebenvorrichtungen ausge- schaltet, die eine vollkommene Verbrennung und eine Beseitigung des Auspuffes sichern;
dagegen ist. übler Geruch bei der erfindungs gemässen Verwendung für gewöhnliche Koch-, Heiz- usw. Vorrichtungen, besonders im Haus halt, in der Werkstatt usw. eine grosse Plage. Die Russbildung wird bei Motoren durch gere gelte Luftzumischung und andere apparative Kunstgriffe ausgeschaltet; dies ist bei der er findungsgemässen Verwendung nicht möglich, da es prohibitiv teuer wäre; darum ist die oben erwähnte einfache Methode zur Beseiti gung der Russbildung eine nützliche Ent deckung. Schliesslich ist Explosivität für Ex plosionsmotoren kein Nachteil, da sie explo sionsfeste Verbrennnungskammern besitzen; dagegen ist Explosionsgefahr bei der erfin dungsgemässen Verwendung für Kochen usw. eine grosse Plage.
Aus allen diesen Gründen ist die Entdeckung, dass eine Mischung an sich für Explosionsmotoren geeignet sei, noch lange nicht gleichbedeutend mit der Ent deckung, dass sie auch für gewöhnliche, un komplizierte Koch-, Heiz- usw. -Vorrichtun gen ebenfalls geeignet sei. Da- die vorliegende Erfindung füxt die Verwendung für Koch-, Heiz- usw. -Vorrichtungen beschränkt ist und grundlegende Bedingungen erfüllt, ohne deren Erfüllung die erfindungsgemässe Ver wendung nicht möglich ist, erfüllt die vorlie gende Erfindung die Rolle einer nützlichen Entdeckung.
Im deutschen Patent Nr.826047 ist eine Mischung aus 74,5 % Methanol chemisch rein, 14,5 o/a Isopropylalkohol besonders gereinigt und 9,5 1/o Petroläther als Brennstoff für Heiz- und Kochöfen vorgeschlagen.
Chemisch reines Methanol und. Iso,propylalkohol beson ders gereinigt sind verhältnismässig kostspie lige Produkte, und die Verwendung von Pe- troläther macht die Mischung nicht billiger. Diese Veröffentlichung erkennt die Wichtig keit der Herabsetzung des Flammpunktes nicht. Darum kann dieses Patent nicht als neuheitsschädlich betrachtet werden.
Die hier folgenden Beispiele zeugen einige typische Ausführungsformen der Erfindung. Beispiel 1 95-98 Teile Methanol werden mit 5-2 Teilen Gasolin vermischt. Man erhält damit eine Mischung, die einen Flammpunkt von 0-16 C unter Nu11 besitzt und in Koch- und Heizapparaten auch bei Kälte und Wind, im Freien und im Hochgebirge leicht zündet, mit starker Flamme brennt, keinen lästigen Ge ruch verbreitet, gänzlich russfrei brennt und praktisch explosionssicher ist.
Beispiel 2 Man arbeitet nach Beispiel 1, ersetzt aber 40-50 % des Methanols durch Äthanol, dena turiertem Sprit, Vor- und Nachläufe der Spi ritusfabrikation und dergleichen. Man erhält eine Misehung mit ähnlichen günstigen Brenn- eigensehaften wie bei Beispiel 1. <I>Beispiel 3</I> Man arbeitet naeh Beispielen 1 oder 2, er setzt jedoch das Gasolin durch eine Mischung von 3 % Gasolin + 29% Butan. Diese Mi schung riecht nicht nach Alkohol, sondern starb unappetitlich, so dass sie praktisch un- trinkbar ist. Ihre Eigenschaften sind den Mi schungen der Beispiele 1 und 2 ähnlich, die entwickelte Flamme ist sogar stärker.
<I>Beispiel</I> Man arbeitet nach Beispielen 1, 2 und 3, ersetzt aber einen Teil des Gasolins durch Di- methyläther, Methylacetat oder durch andere flammpunkterniedrigende Stoffe. Die Eigen- chaften sind den Eigenschaften der Mischun gen nach Beispielen 1, 2 und 3 ähnlich, doch helfen die sanerstoffhaltigen Zusatzstoffe der russfreien Verbrennung. Ihre Benutzung ist darum besonders bei äthanolhaltigen Mischun gen zu empfehlen.