Brevet FR2695400A1 — publié le 19940311

DESCRIPTIF : = Pétrole lampant ou hydrocarbures divers, produisant dans des lampes å mèche ou à huile, des flammes colorées. Extension aux briquets à essence ou à gaz. Un pétrole, de préférence lampant, est mélangé avec un alcool, de préférence un méthanol pur, qui contient des ions métalliques ou bores, colorant les flammes, en solution. Ce mélange s' opère à l'aide d'un cosolvant, alcool supérieur, allant de l'alcool isopropylique au dodècanol. Les colorants en solution seront, de preference, des dérive alkyles (mono-, bi-, tri-alkyles), des chlorures ou des anhydrides et, de maniera générale, tous les alkyles organo-mêtalliques et bores, entrant en solution dans le méthanol, l'éthanol et les autres alcools supérieurs.Extension aux hydrocarbures utilises dans les briquets à essence ou à qaz, ou les lampes à huile. La présente invention concerne un combustible qui brûle avec des flammes colorées dans une lampe à mèche, mais brûle également parfaitement dans une lampe à huile, si l'on utilise le procédé avec l De tous temps, les hommes ont utilise des lampes à pétrole ou des lampes à huile, pour s'éclairer bien avant le qaz, puis, plus tard, l'électricité. Les hydrocarbures produisent une flamme jaune, du fait des molécules de carbone monoxyde et dioxyde non brûlées qui forment ensuite des fumées noires. Mais de tous temps, également, les hommes ont copié la nature, en cherchant à reproduire partout, les couleurs de l'arc-en-ciel. La présente invention apporte une innovation en permettant de moindre l'utile (la flamme jaune éclairante) à l'agréable (la coloration simultanée de ladite flamme), Les proportions entre le jaune et les autres couleurs, sont directement fonction du résultat souhaité. Le cosolvant, largement utilisé dans le domaine, par exemple, des moteurs à explosion, pour économiser, généralement, les hydrocarbures non renouvelables en leur adjoignant du méthanol ou de l'éthanol, permet de "marier" les émulsions non solubles ensembles, d'hydrocarbures et d'alcools simples. Les colorants sont, également, connus de longue date, mises à part certaines couleurs découvertes plus récemment, comme le bleu reproduisible industriellement, grâce à l'adjonction au cuivre ou au baryum, d'un ou plusieurs hydrocarbures halogénées, selon la densité du bleu souhaité. Cependant, quand il y a "mèche", ou encore "orifice de sortie de la flamme" ; comme dans les lampes à huile et, à fortiori, les briquets à essence ou hexane, ou encore les briquets à gaz hydrocarbures et l'ensemble de ces ustensiles producteurs de flammes, sont partIes prenantes et revendiqués au titre de la présente invention, puisque le principe d'application est rigoureusement le même ; il est indispensable de colorer les flammes avec des ions colorants orqano-métalllques ou bores dont le support (ou solvant) est: a- de préférence liquide. b- totalement soluble, en solution saturée. En effet, deux phénomènes se produisent, l'un plutôt chimique, l'autre Plutôt mécanique. Donnons deux exemples non limitatifs, mais illustratifs, on l'aura compris: 1 > Chimique: Selon la température de combustion d'un dérivé (sel, oxyde, hydroxyde, sulfate, anhydride, alkyle quelconque, etc... oraano-metallique ou bore, on brûlera à l'aide de la moche de la lampe (ou briquet, qui est une lampe à hydrocarbure "de poche" ou de "table") un liquide (à froid) et (ou) un qaz (à chaud). Ce qui veut dire qu'une solution alkylee de chlorure triple d'antimoine produira à une température basse, sur la mèche, une vaporisation immédiate ou presque, donc l'antimoine et l'alcool brûleront presqu'à 100% sous fore de gaz, donc il n'y aura que peu ou pas du tout de dépôt d'un dérive de combustion, sur la mèche. Ou sur les bords de l'orifice de flamme de la lampe de type "à huile".Par contre, si le métal est du lithium, du strontium et même du cuivre, on brûlera un gaz, certes, à chaud, mais également 1 liquide et il y aura dépôt, sur la mèche, de résidus transformés, de combustion: D'où bouchage ou encrassaqe proqressif. Ce 9ui est également vrai pour le briquet (à essence, ou a lampe (à huile). Si, au contraire, on part d'un tri-éthyl, tri-butyl ou tri-méthyl/borate (pour le vert), ou de toute autre présentation liquide du colorant métal ou bore, la solution avec le méthanol sera bien plus parfaIte, la saturation sera calculée au plus juste et le risque de dépôt de résidus de transformation lors de la combustion, bien plus faible. 2) Mécanique: Les particules colorantes (ions) métal ou bore colorants de flamme, si elles proviennent d'une présentation chimique telle que décrite ci-dessus en 1), c'est-à-dire quand on utilise un liquide et non un solide dissout (directement dans le solvant), risquent beaucoup moins de boucher: - la mèche (en encrassant ses fibres). - l'orifice de flamme (lampe à huile, par exemple). - les (generalement) deux orifices d'entrée et de sortie de chambre de mèlange (et le filtre qui est, généralement incorporé), d'un briquet à gaz du commerce. Pour être bien clairs, illustrons notre propos d'un exemple de flamme verte, puis de flamme rouge: a- Si l'on dissout à saturation un dl-bore trioxyde dans un méthanol de preference pur, la molécule de bore (en forme de bille) se présentera différemment sur la mèche ou à l'entrée ou la sortie des orifices du detendeur/chambre de mélange de briquet à gaz, par rapport à la même molécule provenant d'un trl-éthyl, tri-butyl ou tri-methyl/borate. b- Si l'on dissolut à saturatIon un chlorure de lithium dans un méthanol de préférence pur, la molécule de lithlum se présentera différemment sur la mèche ou à l'entrée ou la sortie des orifices du détendeur/chambre de mélange (et au travers du filtre de ladite) d'un briquet à saz, par rapport à la même molécule provenant d'un butyllithium, tert butyllithium ou méthyllithium. Il suffit d'extrapoler aux autres métaux (selon leurs valences), les illustrations ci-dessus, pour généraliser le procédé. PROPORTIONS: Les proportions, on l'a déjà exposé, entre l'hydrocarbure (ou les hydrocarbures mélangés) et l'alkyle (ou solution contenant les ions colorants), est définie par la proportion voulue entre un peu ou beaucoup de flamme jaune (de carbone) et beaucoup ou un peu de flamme colorée selon le ou les alkyles choisis, qui peuvent être mélangés pour produire des flammes pluri-colorées, sauf à supprimer le sodium, bien entendu, qui "tue" les autres couleurs. Indiquons, cependant, que le jaune est tellement lumineux par rapport à une flamme d'alcool colorée, qu'il vaut mieux se limiter à 10% à 40't d'hydrocarbure(s) pour 90% à 60% d'alkyle-méthanol (de préference) + colorants. Lesdites colorants viendront, en volume, Pour 0,5 à 5%, mais cela dépend du point de saturation dans le solvantalcool qu'il vaut mieux ne pas dépasser, surtout pour les briquets à qaz. Quant au cosolvant, sa viscosité (quitte à en mélanger deux ou plus) , sera la plus proche de celle du solvant et, surtout, de l'hydrocarbure considéré: 2, 3, 4 C (carbone) pour les briquets (butane + propane), 7, 8, 9, 10 ou plus de C (lampes à huile) et, entre les deux, pour le pétrole lampant. L'octanol etant le plus performant. Généralement, 2% à 20% feront l'affaire, c'est-à-dire dès que l'alcool et son colorant entre en solution visible (au lieu d'une émulsion qui se sépare après aqitation), avec l'hydrocarbure. Il y a lieu de signaler que dans un briquet à gaz rechargeable, le procédé est déconseille: Dans un briquet jetable, le filtre de la chambre de combustion et les orifices d'entrée et de sortie du détendeur/chambre de mélange n'ont pas le temps de s'oxyder et(ou) de se boucher, tant que le brique-t n'a pas été utilise (ne serait-ce qu'une fois !). Dans un briquet rechargeable, l'oxydation viendra rapIdement à bout des parties métalliques dudit. Même si les éléments huileux de l'hydrocarbure protègent tant soi peu lesdites pièces d'une trop rapide oxydation. On ajoutera CL combustible obtenu une essence odorante ou anti-insectes, dans une proportion ne créant pas de flamme jaune trop présente, supplémentaire (1% à 6%, maximum recommandé). En ce gui concerne les combustibles, par exemple huile, essence et pétrole ou voisins, il est bien entendu possible de mixer les colorants (ions colorantes: et cosolvant(s) dans un récipient à part. Pour les mélanger ensuite dans un alcool solvant, avant de mélanger l'ensemble obtenu dans l'hydrocarbure. Ou, bien sûr, l'inverse. REVENDICATIONS : l) Combustible hydrocarbure pour lampes, briquets et autres brûleurs, caractérisé en ce qu'il produit dans lesdits, des flammes de couleurs ou colores, parfumées ou non, anti-m,oustiques ou non. 2) Combustible selon la revendiaction n01, caractérisé en ce qu'il constitue une solution parfaitement homogène d'hydrocarbure et d'alcool, grâce à la présence d'un cosolvant-alcool(s) supérieur(s) , l'alcool servant de solvant à des éléments mental ou bore, colorant la flamme. 3) Combustible selon les revendications n01 & 2, caractérisé en ce que les léments métal ou bore choisis, sont de préférence sous forme liquide et non solides, à dissoudre dans le solvant. 4 > Proportions des composants selon les revendications n0l,2 & 3, caractérisées en ce que l'hydrocarbure (simple ou mélangé) donnant une flamme jaune très "éclairante", il vaut mieux limiter sa présence à 10 à 40% par rapport au solvant alccol, pour que les flammes colorées par les éléments mental ou bore, soient visibles en coloration d'appoint décorative. 5) Proportions de colorants selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisées en ce que 0,5 à 5%, mais surtout "point exact de saturation", de la solution avec l'alcool-solvant, permettent d'obtenir une coloration sans bouchage, encrassage ou dépôt(s) sur la mèche (d'une lampe à mèche), dans le ou les orifices (d'une lampe à huile), sur la miche d'fun briquet (à essence), , à l'entrée, dans le filtre de la chambre de mélange ou à la sortie du détendeur (d'un briquet à gaz). 6) Eléments métal ou bore choisis selon les revendications n 1 & 3, caractérisés en ce qu'un tri-éthyl, -butyl ou -methyl/borate est préférable un di-bore trioxyde (ou anhydride borique) et qu'un butyl, tert-butyl ou méthyllithium, sont préférables à une solution alkyle de chlorure, d'oxyde, de nitrate de lithium. Ces deux exemples (flamme verte et flamme rouge) étant illustratifs et non limitatifs, parce qu'extensibles à la plupart des colorants de flamme(s) connus (en fonction de leurs valence). 7) Choix du cosolvant/alcool supérieur de préférence selon les revendications n 1 & 2, caractérisé en ce que sa viscosité sera de préférence choisie pour être voisine de celle (quitte à en mélanger deux ou plus) du ou des hydrocarbures considérés: huile de lampe (octanol, dodécanol), pétrole lampant de lampe (heptanol, octanol), , hexane ou essence de briquet à mèche (tert-butyl alcool, pentanol), mélange butane/propane de briquet à gaz (alcool isopropylique, tert-butyl, pentanol, cités en exemples non limitatifs) 8) Proportion dudit cosolvant dans ledit combustible, selon les revendications n01, 2 & 7, caracterisee en ce que, dès que l'hydrocarbure et le solvant alcool et ses ions colorants sont entrés en solution (au lieu de rester en émulsion), la dose de cosolvant-alcool supérieur est suffisante. Généralement, 2% à 20% seront suffisants, selon le ou les hydrocarbure(s). 9) Choix de l'el^nent métal ou bore colorant la flamme selon les revendications n0l, 5 & 6, caractérisee en ce que la forme liquide du colorant, tel que défini dans la revendication n06, évite les inconvénients exposés dans la revendication n05, du fait des réactions chimiques (sur la mèche, par exemple et en fonction de la température de combustion de tel ou tel colorant) et mécaniques (en relation avec la taille des orifices et la composition du filtre de la chambre de mélange, dans les briquets à gaz principalement). 10) Ajout d'essences parfumées ou citronnelle antimoustiques selon la revendication n01, caractérisé en ce qu'au combustible brûlant en couleur(s), cn ajoute facultativement des essences ou citronelle qui ne produiront que peu de flamme jaune en sus, mais joueront un r8le odorant ou chasseur d'insectes. ll, Additifs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce qu'on a le loisir de stocker dans un recipient séparé le(s) cosolvant(s) et le ou les colorant(s) pour les mélanger ensuite, soit à l'hydrocarbure, puis le tout à l'alcool-solvant, soit l'inverse.