Способ изготовления топливного элемента для курительных изделий из углеродсодержащего материала

(5 ИТЕТРЫТИЯМ ГОСУД АРСТ 8 ЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР М.-СС йььВИИ 3 БА;сИБЗ ТЕ 1 ЛЧЕьКь БИБ".-"О С ",АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТ ных элементов для курительных изделий. целью изобретения является повышение качества топливного элемента.Способ состоит в том, что получаютсмесь из связующего и измельченногоуглеродного материала, полученногопутем пиролиза углеродистого материала, затем путем формования этой смеси образуют топливный элемент, который подвергают пиролизу при 4501051) С. В качестве связующего можетбыть использовано производное целлю"лозы. Непосредственно перед образованием смеси может быть осуществленнагрев углеродного материала в бескилородной среде при 650-1250 С втечение времени, достаточного дляудаления из него летучих веществ.6 з.п. ф-лы, 1 табл,13 ТобТОПЛИВНОГОИЗДЕЛИЙ ИЗАЛА способов их топлив риала мож последнег 650-1250 С точного дл веществ. ет бы о в 6 Углеродсодержащий исходный материал, который применяют для изготов" ления предпочтительного топливного элемента, должен содержать главным образом углерод, водород и кислород. Предпочтительными углеродсодержащими материалами являются целлюлозные материалы, преимущественно те, которые имеют высокие (т.е свыше примерно 80) содержание альфа-целлюлозы, напр хлопок, вискоза, бумага и т.п ним особо предпоцтитель(21) 4202133/30-13(72) Эрнст 1 жилбери Джэкки Ли Вайт ((54) спосок изГотОВлениЯ ЭЛЕМЕНТА ДЛЯ КУРИТЕЛЫВХ УГЛЕРОЛСОЛЕРЖАР 1 ЕГО МАТЕР (57) Изобретение касаетс получения углеродсодержа Изобретение касается способов полу чения углеродсодержащих топливных элементов для курительных изделий.Целью изобретения является повышение качества топливного элемента.Способ заключается а получении смеси связующего и измельченного углеродного материала, полученного путем пиролиза углеродистого материала, затем путем формоаания этой смеси получают топливный элемент, который подвергают пиролизу при 450-1050 С, преимущественно 850-950 С.В качестве связующего могут использовать производное целлюлозы. Непосредственно перед образованием смеси связующего и углеродного матеосуществлен нагрев кислородной среде при ение времени, достаения из него летучих155652 ным исходным материалом с высокимсодержанием альФа-целлюлозы являетсябумага из древесины твердых пород,краФт-бумага, не содержащая тальк.Иожно также использовать другие целлюлозосодержащие материалы, напримердревесину, табак, кокосовый орех,лигнин и тому подобные, хотя это непредпочтительно. Также можно применять другие углеродсодержащие материалы, например уголь, деготь, битуми тому подобные, хотя это и не является предпочтительным.Первой стадией в предлагаемом15способе является пиролиз исходногоматериала, предпочтительно целлюлозного исходного материала, при температуре между ч 00 и 3300 С, предпочтительно между 500 и 950 С, в безокиспительной атмосфере в течение достаточного времени для обеспечения того, чтобы весь целпюлозный материалмог достигнуть требуемой температурыкарбонизации. Когда должна применяться предпочтительная вторая стадияпиролиза (стадия полирования), этуначальную стадию пиролиза проводятнаиболее предпочтительно при 700, 800 С, Когда стадия полирования недолжна проводиться, то наиболее предпочтительным рабочим диапазоном температур для этой стадии пиролизаявляется 750-850 С,Термин "безокислительная атмосфера" определен как включающий инертные атмосферы и условия вакуума, атакже в это определение входит слегка окислительная атмосфера, котораяобразуется, когда при начальном нагреве внутри печи из частично карбонизированной целлюлозы выделяется влага и/или другие материалы (например,водород или углеводороды).Применение инертной или безокисли"тельной печной атмосферы во времяпиролиза углеродсодержащих материаловжелательно для максимизации выходатвердых частиц углерода, при этомуменьшается образование газообразного углерода, т.е, окиси углерода идвуокиси углерода.В обцем полностью инертную илибезокиспительную атмосферу редко получают, так как сами продукты пиролиза часто являются слегка окислительными,Применение вакуума или инертногопромывочного газа, например аргона 7 6или азота (ипи комбинации вакуума иинертного газа), обеспечивает по суцеству безокиспительную атмосферу,но при этом также удаляются летучиепродукты пиролиза, содержашие углерод, что частично может внести вкладв выход твердого углерода,Общее время пиролиза зависит покрайней мере частично от типа пиролизуемого материала. Такие Факторы,как, например, количество пиролизуемого материала, упаковка такого материала внутри нагревательного средства, природа летучих вецеств, которые присутствуют, и тому подобные,в отдельности влияют на то, как долго температура сердцевины материаладостигает требуемой температуры пиролиза,Пиролиз может проводиться припостоянной температуре, однако обнаружено, что медленный пиролиз с применением постепенно увеличивающейсяскорости нагрева, например от примерно 5 до 20" С в час, предпочтительноот примерно 5 до 15 С в час, в течение многих часов дает более равномерный материал и высокий выход углерода.Условия пиролиза, пригодные дляэтой начальной стадии пиролиза могут достигаться при помоци любыхнагревательных, средств, известныхспециалисту в данной области.Предпостительный способ согласноизобретению также включает стадию.уменьшения размера частиц, при которой пиропизованный материал измельчают сначала на небольшие частицы(диаметром примерно 2 мм или меньше) и наконец до мелкого порошка,примерно 10 мкм) .Порошок их пиролизованного целлюлозного материала можно получить вразличных дробилках или мельницах.В обцем измельчение проводят. в течение достаточного отрезка времени ис одним или несколькими соответствуюцими устройствами длп получения тонкоизмельченного порошка, т.е. порошка, имеюцего размер частиц, меньшепримерно 50 мкм, предпочтительноменьше примерно 10 мкм. Предпочтительно такое измельчение осуцествпяют в ряде устройств для постепенноготонкого измельчения.Предпочтительный способ согласноизобретению также включает стадию5 155 вторичного пиролиза или "полирования" при котором карбонизированный гранулированный материал или предпочтительно тонкоизмельченный порошковый материал снова подвергают пиролизу в безокислительной атмосфере, предпочтительно в потоке инертного газа, при температуре между примерно 650 С и примерно 1250 С. Температуры между примерно 650 и 850 С можно применять для удаления нежелательных летучих веществ и других примесей, не удален.- ных во время начального пиролиза, или подобных примесей, которые могут попасть во время транспортировки. Присутствие таких примесей может вредно влиять на качество получаемого при курении конечного аэрозоля в резуль" тате образования неприятного привкуса и т,п. Более высокие температуры, например 850-1250 С, можно применять для уменьшения площади поверхности углерода, которая имеет тенденцию к уменьшению общей температуры горения в топливных элементах.Стадия полирования предназначена для обеспечения максимального качества конечного продукта, так как большие печи, применяемые для осуществления стадии начального пиролиза, не всегда обеспечивают получение продукта достаточного качества и однород" ности для удовлетворения требований к чистоте для предпочтительных топливных элементов. Кроме того, стадию полирования можно применять для регулирования физических и химических параметров углерода. Например, площадь поверхности углерода из бумаги, полученной из древесины твердой породы, можно регулировать в пределах от примерно 500 м/г до меньше, чем примерно 50 м/г (измерена методом азотного измерения пористости), Пористость решетки (измерена гелиевым пиктометром) может изменяться между примерно 1,4 г/см и примерно 2,0 г/ /смз, Такой чистовой обработкой полирования можно также уменьшить не" углеродные компоненты, например се" ру и хлор. Наконец во время такой стадии обработки пиролизуются любые оставшиеся органические примеси.Печи, применяемые для такой обработки, предпочтительно имеют инертный газ или вакуум для удаления примесей, например сероводорода, Характеристика очистки инертным газом представляет 65276собой желательный, а не требуемыйпризнак,Конструкции печей и камер для чистовой обработки полирования подобны5 тем, которые применяют для пиролиза,Содержание кислорода и водорода в:применяемом углеродном материале дляизготовления топливных элементов дляпредпочтительных курительных изделийдолжно в отдельности составлять мень- ше 3 мас.Й. Уровни содержания водорода и кислорода такого типа показывают, что материалом преимущественноявляется углерод и что после сжигания:удаляются главным образом продуктыокисления углерода, т.е. СО и СО .Продукты, имеющие более высокое. со 20 держание водорода и/или кислорода,могут вносить значительные продукты, пиролиза в главный поток газов, образу-;ющихся в результате горения, которыемогут сделать безвкусным аэрозоль25 для потребителя предпочтительных курительных изделий,Площадь поверхности углерода, применяемого для изготовления топливныхэлементов для предпочтительных курительных изделий, должна быть по меньшей мере равна примерно 200 м /г,предпочтительно 250 м/г, как было измерено посредством азотной пористометрии. Углеродные топливные элементы,полученные из углерода, имеющего ука"З 5 занную площадь поверхности, легкозажигаютсяСодержание углерода в порошке углерода, применяемого для изготовлениятопливных элементов для предпочти 0 тельных курительных изделий, должнобыть выше прймерно 90 мас.3, предпочтительно свыше примерно 94 мас.4. Высокие уровни углерода являются предпочтительными, потому что при горении4 выделяются только продукты окисленияуглерода, например СО и СО,Плотность решетки углеродного по"рошка, применяемого для приготовлениятопливных элементов для предпочти 0 тельных курительных изделий, должнанаходиться в пределах 1,4-2,0 г/смф .Углерод, имеющий плотность решеткитакого типа, дает топливный элемент,который легко поддерживает горение.Содержание сажи в порошке углерода должно составлять меньше 5 мас.3.Содержание сажи обычно определяютпосредством горения топливного эле556527мента, полученного из данного количества порошка углерода, связующегои добавок, и взвешивания сажи.Содержание летучих веществ в порошке углерода должно составлять мень.5ше ч мас./. Присутствие большого количества летучих веществ может привести к образованию неприятного привкуса у основных продуктов горения.Полученный пиролизованный порошковый углерод предпочтительно смешивают со связующим, водой и дополнительными ингредиентами (если требуются)и из него Формуют требуемый топливный элемент, применяя способ экстру"зии или литья под давлением.Содержание углерода в этих конечныхтопливных элементах предпочтительносоставляет не менее 60-703. Топливныеэлементы с высоким содержанием углерода являются предпочтительными, потому что они о,разуют минимальное количество продуктов пиролиза и неполногоАгорения, меньше или почщ совсем невидимого бокового дыма и минимальноеколичество сажи, причем они имеютвысокую теплоемкость.Связующие, которые могут применять ся в приготовлении таких топливныхэлементов, хорошо известны в технике. Предпочтительным связующим является натриевая карбоксиметилцеллюлоза, которую можно применять отдельно,что является предпочтительным, или35в комбинации с такими материалами,как, например, хлористый натрий, вермикулит, бентонит, карбонат кальцияи т.д, Другие полезные связующиевключают камедь, например гуароваясмола, другие производные целлюлозы,например метилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, крахмал, альгинаты и поливиниловые спирты,45Связующее можно применять в различной концентрации, Предпочтительносодержание связующего ограничено дляуменьшения вкпада связующего в образование нежелательных продуктов горения, которые могут влиять на вкусаэрозоля. С другой стороны достаточное количество связующего необходимоприменять для удерживания топливного элемента вместе во время изготовления и применения. В общем смесьиз углерода и связующего приготовляют так, чтобы достигалась густая,тестообразная консистентность. Термин"густая, тестообразная" относится кспособности смеси сохранять свою форму, т.е. при комнатной температурешарик из смеси показывает толькоочень незначительную тенденцию течьв течение периода 2 ч. Топливные элементы согласно изоб" ретению также содержат одну или несколько добавок для улучшения горения, например 5 мас. 3 хлористого натрия для улучшения характеристик тления и как замедлитель накаливанияДля контроля воспламеняемости можно также применять до 5 мас.3, предпочтительно до 1-2 мас. карбоната калия. Можно такжЕ применять такие добавки для улучшения физических свойств как, например, каолин, подобные глины, серпентины, аттапульгиты и т.п.Предпочтительные топливные элементы согласно изобретению практическй свободны от летучего органического материалаПод этим подразумевается, что топливный элемент не пропитывают намеренно или не смешивают со значительным количеством летучих органических материалов, например агентами, образующими аэрозоль или придающими вкус, которые могли бы ухудшаться в горячем товливе. Однако может присутствовать небольшое количество материалов, например воды, которая естественно поглощается углеродом в топливном элементе,В определенных примерах воплощения топливный элемент может содержать незначительное количество табака, вытяжек табака и/или других материалов, в основном добавляющих вкусовые качества аэрозоля. Содержание этих добавок может составлять примерно до 25, предпочтительно примерно до 10-20 мас./ в зависимости от добавки, топливного элемента и требуемых характеристик горения.В одном предпочтительном примере воплощения экструдированное углерод- содержащее топливо получают посредством смешивания от примерно 50 до 99 мас.4, предпочтительно примерно 80-95 мас.й, порошка пиролизованного углерода с примерно 1-50 мас.Ф, предпочтительно примерно 5-20 мас.3, связующего, с достаточным количеством воды для получения пасты, которую можно экструдировать, т.епасты, имеющей консистенцию густого теста.9 15Количество воды, добавленной в пиролизованный материал и связующий, изменяется до некоторой степени от применяемого связующего, но в общем примерно 1-5, предпочтительно 2-3, частей воды на часть пиролизованного материала достаточно для получения Формуемой пасты. Предпочтительно пасту приготовляют в текуцей Формет.е. в Форме гранул или зерен для упрощения подачи материала в устройство для Формования. Затем пасту Формуют, например, применяя стандартный плунжерный или порошковый экструдер, до получения требуемой Формы с требуемым количеством каналов и требуемой конФигурацией., Затем изготовленный топливный элемент сушат предпочтительно при температуре примерно 20-95 С для уменьшения конечного содержания влаги до меньше, чем примерно 4, предпочтительно меньше примерно 2 масВ другом примере воплощения угле родную пасту подвергают стаДии измель.Ф чения до ее Формования до конечной заданной Формы.В этом примере воплощения пасту, образованную как описано, высушивают для уменьшения содержания влаги до примерно 5-10 мас Затем высушенную пасту измельчают до размера частиц меньше примерно 20 мкм. Такой измельченный материал обрабатывают водой для повышения уровня влаги до примерно 30 мас.3 и результирующую пасту напоминающую густое тесто, подают в средство для формования, например в обычный таблеточный пресс, в котором к загрузке прилагают давление штампа от 455 до 4550 кг получе ния прессованной таблетки, имеющей заданные размеры. Затем эту прессованную таблетку сушат предпочтительО но от примерно 55 до примерно 100 С для уменьшения содержания влаги до между 5 и 1 О мас./.В другом примере предпочтительного воплощения высококачественный топливный элемент можно изготовить посредством литья листа иэ тонкой суспензии или текучей пасты из смеси углерода и связующего беэ или с дополнитель" ными компонентами), посредством сушки листа, измельчения высушенного листа в порошок, Формования густой пасты с водой и экструдирования пасты как описано. Такая обработка обеспечива.ет равномерное распределение связую 5652710щего с частицами углерода, В общемпорошок углерода измельчают до размера частиц меньше примерно 5-10 мкми смешивают со связующим, напримернатрийкарбоксиметилцеллюлозой, и достаточным количеством воды для получений текучей пасты, Из пасты отливаютлист толщиной примерно 1,6 мм. Затем 10лист сушат и измельчают до конечногоразмера частиц меньше примерно100 меш. Уровень влаги затем повышают до между 25 и 30 мас.1 посредством добавки воды, и из смеси Формуют 15топливные элементы посредством средства для экструзии или литья под давлением.Предпочтительно топливные элементы,изготовленные в соответствии с пред лагаемым способом, имеют длину 515 мм и диаметр 2-8 мм.Кажущаяся объемная плотность внасыпном виде составляет свыше0,7 г/смз (измерено методом ртутной25 интрузии). В предпочтительных курительных изделиях типа сигарет топливные элементы, имеющие эти характеристики, являются достаточными дляобеспечения горения во время по краймей мере 7-10 затяжек, т.е. для нормального количества затяжек при курении обычных сигарет в условиях курения по ГТС (условия температурывоспламенения - одна затяжка 35 смв течение 2 с, за каждые 60 с).П р и м е р 1, Стадия А. Начальный пиролиз. Углерод получают иэ несодержащей тальк крафт-бумаги, изготовленной из древесины твердой породы и имеющей следующие характеристики: влага 103 сажа 0153 углерод411, водород 63.Большую партию такой крафт-бума"ги (1365 кг) подвергают пиролизу вэлектрической тигельной печи ФирмыЛженерал Электрик. Бумагу помещаютв конвейеры иэ нержавеющей стали,имеющие крышку и песчаное уплотнение.Инертный газ не применяют.Печь нагревают со скоростью нагре-ва 15 С/ц до 550 С и выдерживают при550 С в течение 8 ч. Не делают попытку измерять внутреннюю температурубумаги.Получают примерно 455 кг углерода, который, как показал анализ всоответствии с описанными способами,имеет следующие характеристики: содержание водорода 333; содержание11 1556527 . 12 кислорода 3,5"; площадь поверхности этот момент составляет примерно 363, 181 м/г, содержание углерода 887, Небольшие шарики диаметром примерно плотность решетки 1,4 г/см , содер дюйма (12,7 мм) подвергают старежание азота - не обнаружен. нию в пластмассовом мешке в течениеЭтот углерод не пригоден для при- примерно часа.5менения в курительных изделиях из-за Указанную смесь экструдируют. Не- продуктов разложения, которые могут большие шарики из углерода и связующе. потенциально вызывать проблемы вку- го загружают в поршень и утромбовывасового качества.10 ют посредством шатунного стержня дляСтадия Б, Уменьшение размера час- удаления воздушных пузырей. На каждую тиц. Углерод со стадии А измельчают экструзию применяют примерно 150 г в дробилке для измельчения углерода смеси. Для получения сплошного стерждо крупнозернистого порошка (10 меш) ня диаметром 4,5 мм (О, 77 дюйма) и затем снова измельчают до очень 15 .применяют пластмассовый мундштук (обтонкоиэмельченного порошка, т.е. по- разец слойного потока). Экструзию рошка, имеющего средний размер частиц проводят в вертикальном положении. меньше 10 мкм. Скорость экструзии 0,7 дюймов/минСтадия В. Полирование. Порошок со (17,8 им/мин) на плунжере и давление стадии Б помещают в контейнер из не 3000 Фунтов/кв.дюйм. ржавеющей; стали, подвергают повтор- Экструдат сушат всю ночь при 75 С ному пиролизу (т.е. попируют) в пе- при 603 влажности. Затем его высушичи. Стальной контейнер помещают в вают до Й уровня влажности при 65 Спечь и как на стадии А обеспечивают в сушилке с принудительной подачей положительный поток азота. Печь наг воздуха. Затем стержень разрезают на ревают до конечной температуры поли- отрезки длиной 1 О мм и через сегменрования 850 С (со скоростью нагревадты стержня просверливают в продольпримерно 15 бфС/ч) и выдерживают при ном направлении отверстия (0,66 мм). этой конечной температуре в течение П р и м е р 2. Источники топлива 8 ч, Полированный материал затем 30 типа приготовленного в примере 1, охлаждают до комнатной температуры подвергают пиролизу после Формования .в атмосФере азота. в потоке газа азота, применяя трубчаПолученный полированный углерод тую печь. Этот пиролиз проводят для имеет следующие характеристики: во- предотвращения связующего материала дород 0,51; углерод 95; плотность в топливном элементе в углерод.решетки 1,99 г/см, влажность 0,7 В; Трубку чусог помещают в печь, рН 7,95. пр ичем с одного конца трубы вводятСтадия Г, Смешивание и Формование. газ азот, который проходит через трубИэ полированного порошка со стадии ку и выходит через другой конец черезВ приготовляют экструдируемую смесь 40 вторую трубку, погруженную в воду,посредством смешивания 378,25 г уг- при этом в трубке чусог создается "перода с 42,5 г натрийкарбоксиметип- противодавление 1 дюйм,целлюлозы в лопастной мешалке в те- Источники топлива помещают в гочение 10 мин. В мешалку добавляют рячую зону, когда печь холодная, при 240 г воды, содержащей 4,25 г раст" 45 чем печь продувают азотом в течениеворенного карбоната калия. 15 мин при скорости потока 100 см/чПосле смешивания в течение при- и затем нагревают до 1050 С примерномерно 5 мин на мешалку помещают крыш 30 мин.ку и смешивание продолжают до полу- Печь выдерживают при температуре чения консистентной массы, подобной 50 пиролиза в течение часа и затем охшпаклевке. Время смешивания равняет- лаждают до комнатной температуры,ся примерно 3 ч, Крышку удаляют и П р и м е р ы 3-5, Для опредепесмесь оставляют сохнуть на воздухе, ния эФФекта условий полирования напри этом смешивание продолжается, свойства полированного углерода по- пока масса, подобная шпаклевке, не рошок, полученный в примере 1 на станачинает растрескиваться на небольшие дии Б, обрабатывают при различнойшарики диаметром примерно 1/2 дюйма температуре полирования. В следую(12,7 мм). Это потребовало примерно щих примерах образец порошка углеро 30 мин. Содержание влаги в смеси в да полируют в течение 2 ч при указан15565 ной температуре. При указанных температурах отмечены изменения в химических и Физических свойствах углерода, приведенные в таблице.5 ТемпеПлотностьрешетПример Площадьповерхности,м /г ратураполироваки,г/см ния,48027020 3 750 1 82 4 950 1 95 5 1150 1,92 35 П р и м е р 6. Стадия А. Односта дийный пиролиз. Стопу (4.2 кг) бумаги, применяемой в примере 1, подвергают пиролизу в печи. Металлический контейнер помещают в печь и к наружной поверхности металлического кон тейнера прикручивают болтами крышку (эта часть контейнера не находится в печи). Пространство вокруг вкладыша. уплотняют изолирующим материалом из керамических волокон. 30Газ азот подают в контейнер через крышку со скоростью примерно 36 л/ч. Наверху контейнера образовано выпускное отверстие для газа и его вставляют в водяную ванну для образования противодавления величиной 2 дюйма в металлическом контейнере.Внутрь печи, но снаружи вкладыша помещают термопару для измерения температуры.Печь нагревают в следующем режи 40 ме: нагрев от 50 до 350 С в течение 20 ч (со скоростью 15 С/ч), выдерживание в течение 2 ч при 350 С, нагрев от 350 до 650 С в течение 20 ч (со скоростью нагрева 15 С/ч); выдержка в течение 2 ч при 650 С; нагрев от 650 до 800 С в течение 17 ч (со ско" ростью 9 С/ч), выдержка в течение 13 ч при 850 С, охлаждение печи (в течение двух дней до комнатной тем" пературы).Для того, чтобы бумага внутри вкладыша нагревалась до заданной температуры, в центр стопы бумаги помещают термопару, Термопара в бумаге показывает, что бумага нагревается до 850 фС за 7 1/2 ч. Получено 0,98 кг углерода. Полученный углерод измель 27 14чают в крупнозернистый порошок, который имеет следующие характеристики: водород 0,6/, площадь поверхности 275 м/г, сажа 0,48: углерод96/; плотность 1,92 г/см, азот необнаружен, рН 10,71,Стадия Б. Формование топливногоэлемента, Девять частей (по весу) порошка углерода со стадии А смешиваютс одной частью порошка натрийкарбоксиметилцеллюлозы, добавляют 1 мас",КСО и также добавляют воду для приготовления жидкой суспензии, из которой затем отливают тонкий лист(толщиной 2 мм), который сушат прикомнатной температуре в течение 48 ч.Затем высушенный лист снова измельчают в дробилке до получения крупнозернистого порошка (10 меш) и добавляют достаточное количество воды дляполучения густой тестообразной пасты.Затем пасту загружают в экструдерсадочного типа при комнатной темпера.туре. Для обеспечения плавного потока. пластической массы матрица выполненасо скошенными поверхностями. К пластической массе прилагают низкое давление (меньше, чем примерно 5 т наквадратный дюйм или 7,03 х 10 кгквадратный метр) для выдавливания еечерез матрицу диаметром 4,6 мм.Затем мокрый стержень высушиваютпри комнатной температуре всю ночь.Для того, цтобы стержень был полностью высушен, его помещают на 2 ч всушилку при 80 С. Такой высушенныйстержень имеет кажущуюся объемнуюплотность (в насыпном виде) примерно0,9 г/см (измерена методом ртутноговнедрения), диаметр 4,5 мм и отклонение от правильной круглой Формы примерно 31,Из сухого экструдированного стержня нарезают топливные элементы длиной10 мм и по длине стержня просверливают семь каналов (каждый диаметром0,6 мм) по существу,П р и м е р 7. В способе, подобном способу, описанному в примере 6стадия Б), порошок активированногоуглерода, имеющий средний размер час- .тиц примерно 5-10 мкм, содержание сажи примерно 2,0793 и содержание серыпримерно 0,7 Й, смешивают со связующим натрийкарбоксиметилцеллюлозы всоотношении 9 частей углерода 1 частьсвязующего. В смесь добавляют достаточное количество воды для приготовле.Заказ 566 Тираж 270 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,101 151556ния густой суспензии, способной образовать лист,Густую суспензию заливают на частьполиэтиленовой пленки на толцину примерно 1,5 мм (1/16 дюйма) и сушат навоздухе в течение 24 ч,Полученные твердые листообразные, чешуйки собирают с пластмассового листаи измельчают в порошок в дробилкеУплей, Затем порошок дальше измельчают посредством дробления в ступе спестиком до окончательного размерачастиц меньше примерно 100 меш. Содержание влаги в порошке углеродасоставляет примерно 10 на этой стадии.Содержание влаги увеличивают домежду примерно 25 и 30 мас,1 посредством разбрызгивания тонкой струиводы на порошок углерода с перемешиванием, в результате обеспечиваетсято, что весь порошок равномерно обрабатывается влагой. При содержаниивлажности 25-303 смесь из углеродаи связующего представляет собой вязкую, подобную тесту пасты, из которойможно экструдировать или прессоватьтопливные элементы. В настоящем примере эту смесь прессуют при приложении нагрузки примерно 2273 кг (5000 Фунтов) в гидравлическом дыропробивном и штамповочном прессе, образуя топливный элемент диаметром примерно 5,5 мм, длиной 10 мм, имеющий один центральный канал диаметром 0,5 мм. Топливный элемент сушат в сушилке с горячим воздуо хом при температуре примерно 200 Г в течение 2 ч, снижая уровень влажности до меньше, чем примерно 1 О/,. 52716Форула изобретения1, Способ изготовления топливногоэлемента для курительных изделий изуглеродсодержащего материала, включа 5 ющий пиролиз топливного элемента вбескислородной среде, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества топливного элемента,10при изготовлении последнего используют смесь связующего и измельченногоуглеродного материала, полученногопутем пиролиза углеродистого материала, при этом топливный элемент обра 15эуют путем Формования смеси.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что пиролиз топливного элемента проводят при 450-1050 С.3. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что пиролиз топливного элемента проводят при 850-950 С.Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве связующего используют производное цел 25 люлозы.5. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что непосредственноперед образованием смеси связующегои углеродного материала осуществляют30 на грев последнего в бескислороднойсреде при температуре 650-1250 С втечение времени, достаточного дляудаления из него летучих веществ.6, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве углеЗ 5 родистого вещества используют целлюлозный материал с высоким содержанием альфа-целлюлозы.7. Способ по п. 6, о т л и ч а ющ и й с я тем, что целлюлозный материал представляет собой волокна древесины твердой породы,