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Patent Searching and Data


Title:
FIRE-LIGHTER USING HIGHLY POROUS CARBONISED CELLULOSE IMPREGNATED WITH BIOFUEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/111993
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a ball of cotton fibre with a white tow which is highly impregnated with biodiesel in order to be able to ignite a sustainable fire which allows, in turn, the ignition of other materials such as charcoal in a simple and practical manner, without smoke.

Inventors:
VELEZ DE LA ROCHA JOSÉ MARTÍN (MX)
CARO RAMOS FELIPE (MX)
PARDO GUZMAN DINO ALENJANDRO (MX)
PAREDES QUIJADA GERARDO TRINIDAD (MX)
Application Number:
PCT/MX2014/000019
Publication Date:
July 30, 2015
Filing Date:
January 23, 2014
Export Citation:
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Assignee:
VELEZ DE LA ROCHA JOSÉ MARTÍN (MX)
International Classes:
C10L5/44; C10B53/00; C10L9/00; C10L11/04
Domestic Patent References:
WO2012167795A12012-12-13
WO2013036694A12013-03-14
Foreign References:
US20130040248A12013-02-14
US3950143A1976-04-13
US5244472A1993-09-14
Other References:
ABDULLAH ET AL.: "Bioslurry as a Fuel.4. Preparation of Bioslurry Fuels from Biochar and the Bio-oil-Rich Fractions after Bio-oil/Biodiesel Extraction", ENERGY & FUELS, vol. 25, no. 4, 2011, pages 1759 - 1771, XP055214732
KOLOKOLOKOVA ET AL.: "Torrefaction and Pyrolyis of biomass waste on continuous reactors.", CEST2013, ATHENS, GREECE, XP055214734
Attorney, Agent or Firm:
LUGO LIZARRAGA, María Laura (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Un método de fabricación de un cuerpo carbonizado de rápida ignición y lenta combustión caracterizado porque comprende los siguientes pasos: a) un cuerpo fibro-cavernoso, con más de 60% de celulosa es carbonizado mediante exposición a más de 380 grados Celsius en un horno hasta que su absorción de radiación en el espectro visible es menor de 5%; b) el cuerpo fibro-cavernoso carbonizado es transportado a una cámara de enfriamiento hasta 50 grados Celsius; c) el cuerpo fibro-cavernoso es impregnado con métil ésteres derivado de ácidos grasos; y d) el cuerpo es transportado por bandas de secado para colectar el exceso de líquido en el cuerpo y alcanzar la temperatura ambiente.

Un método como el descrito en reivindicación número 1, donde el cuerpo fibro-cavernoso es expuesto al fuego, y el contenido de oxígeno en el horno es controlado para mantener la temperatura a menos de 700 grados Celsius.

Un método como el descrito en reivindicación número 2, donde el control de oxígeno en el horno es alcanzado mediante flujo de aire suministrado desde el medio ambiente a través de una válvula de control manual o electrónico.

Un método como el descrito en reivindicación número 1, donde el cuerpo fibro cavernoso es fibra de algodón natural hilada, con tramado de muy baja densidad, al menos 40% de aire.

Description:
INICIADOR DE FUEGO POR CELULOSA CARBONIZADA DE ALTA POROSIDAD IMPREGNADA CON

BIOCOMBUSTIBLES

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención se aplica en la preparación segura de alimentos con suministro de calor por medio de carbón natural.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la combustión de materiales para diferentes fines siempre se requiere una cantidad mayor de energía calorífica para aumentar la temperatura e iniciar la combustión del material. Este proceso es laborioso y puede hacerse haciendo combustión de un líquido más volátil y de menor punto de inflamación o incluso con un material gaseoso e inyección de aire; los líquidos volátiles de punto de inflamación bajo son generalmente difíciles de manejar por su peligrosidad y . toxicidad al igual que los gases de combustión conocidos ihdustrialmente. También se suele iniciar la combustión del material principal con materiales más ligeros o menos densos en su estructura para favorecer la combustión inicial, estos materiales son productos a base de celulosa tales como astilla de madera, paja, corteza pequeña que se consumen con mayor rapidez generando la energía calorífica para iniciar la combustión del material principal y existen algunos a base de alcohol sólido para el mismo fin. En la combustión se da un proceso de oxidación química liberándose calor y luz manifestándose como fuego es necesario alcanzar una temperatura de ignición donde los vapores del material arden espontáneamente alcanzando después la temperatura de inflamación donde los propios vapores continúan ardiendo sin necesidad de alimentar calor externo.

Los materiales de combustión normalmente aunque hayan sido secados presentan un nivel de humedad producto del contacto ambiental y del proceso de absorción aumentando la energía requerida para eliminar esta agua la cual tiene un punto de evaporación máxima alrededor de los 100 9 C, posterior a la eliminación del agua el material principal aumenta la temperatura para iniciar su propia combustión lo cual sucede en estos materiales a la temperatura superior a los 260 9 C y en su fase final exotérmica se alcanzan temperaturas del rango de 400-700 9 C. El objetivo de la invención es fabricar un cuerpo capaz de aportar el calor inicial que permita el encendido de estos materiales. Por lo tanto este cuerpo de ignición debe de tener un punto de inflamación bajo, presentar combustión prolongada y autocontrolada para dar energía constante al inicio de la combustión del material principal.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los detalles característicos de la presente invención se muestran en la siguiente descripción y figuras y que se acompañan para la presente invención.

Breve descripción de las figuras:

La figura 1 es un diagrama esquemático del proceso de fabricación del arrancador sólido de fuego de la presente invención.

DESCRIPCIÓN

La presente invención describe un método de fabricación de un cuerpo carbonizado de rápida ignición y lenta combustión (16) caracterizado por: a) un cuerpo fibro-cavernoso (1), con más de 60% de celulosa es carbonizado mediante exposición a más de 380 grados Celsius en un horno (15) hasta que su absorción de radiación en el espectro visible es menor de 5% (3); b) el cuerpo fibro- cavernoso carbonizado es transportado por una banda (4) a una cámara de enfriamiento (5) hasta alcanzar una temperatura de 50 a 60 grados Celsius según indica un sensor de temperatura ambiental (6); c) el cuerpo fibro-cavernoso es impregnado con métil ésteres derivado de ácidos grasos (7); d) el cuerpo es transportado por bandas de secado (8) para colectar el exceso de líquido en el cuerpo y alcanzar la temperatura ambiente; e) el exceso de liquido es capturado para su recirculación en un contenedor (9) y retornado al contenedor de impregnación (10).

El método descrito anteriormente, donde el cuerpo fibro-cavernoso (1) una vez moldeado y porcionado (2) es expuesto al fuego en un horno (15) y el contenido de oxígeno en el horno es monitoreádo por un sensor químico (11) y controlado por un procesador de datos (12) para mantener la temperatura a menos de 700 grados Celsius; dicho cuerpo es modificado por calor y combustión controlada (3). El mismo método antes descrito, donde el control de oxígeno en el horno es alcanzado mediante flujo de aire suministrado desde el medio ambiente (14) a través de una válvula de control manual o electrónico (13);

El mismo método descrito anteriormente, donde el cuerpo fibro cavernoso es fibra de algodón natural hilada (1), con tramado de muy baja densidad, al menos 40% de aire;

MODO PREFERENTE DE IMPLEMENTACION

Arrancador sólido de fuego a base de fibra de celulosa mayor del 90 % carbonizada y con alta superficie de contacto que permite aireación y combustión superficial del combustible alternativo proveniente de esterificación y transesterificación de aceites vegeta les y/o animales.

El cuerpo sólido fibroso antes de ser carbonizado tiene una densidad de entre 0.3-0.5 de peso sobre volumen (g/cm3).

La fibra virgen de celulosa natural es moldeada de acuerdo a la finalidad o uso que se requiera, en este caso se moldeó esféricamente y se carbonizó al 100% el material a una temperatura de 400 9 C. Una vez carbonizado se impregnó de combustible a razón de 45-55 % volumen de combustible sobre volumen total del cuerpo de fibra previamente carbonizada.

El combustible de impregnación con poder calorífico de 35-40 mega julios / litro, 0.88 g/cm3 de densidad contiene combustible de rápida combustión del 3-5 % fracción peso.

Este combustible tiene un punto de inflamación arriba de 130 9 C y es biodegradable no tóxico e inmiscible con el agua.

El cuerpo sólido de transporte γ soporte de combustible previamente es carbonizado para la eliminación de oxigeno nitrógeno e hidrógeno lo cual aumenta el contenido carbónico lográndose un alto nivel de porosidad y superficie de adherencia que se complementa con la capacidad de absorción polar del carbón y el combustible. La combustión se da de manera gradual y auto controlada en la superficie externa del cuerpo donde el combustible total fluye por capilaridad a través de las fibras internas carbonizadas y se mezcla naturalmente con el aire ambiental permitiendo alcanzar temperaturas de más de 400 0 C suficientes para propagar y acelerar el encendido de otros materiales.