ES2246934T3 - Combustible emulsionado estable a la temperatura. - Google Patents

Combustible emulsionado estable a la temperatura.

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ES2246934T3 ES00993629T ES00993629T ES2246934T3 ES 2246934 T3 ES2246934 T3 ES 2246934T3 ES 00993629 T ES00993629 T ES 00993629T ES 00993629 T ES00993629 T ES 00993629T ES 2246934 T3 ES2246934 T3 ES 2246934T3
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Laurent Dalix
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Abstract

Combustible emulsionado que contiene en proporción mayor un hidrocarburo líquido y en proporción menor de 5 a 35% en peso de agua, conteniendo un conjunto de aditivos cuyo sistema emulsionante comprende: i) de 2, 5 a 3, 5 partes en peso de, por lo menos, un éster de sorbitol de la siguiente fórmula (I): en la que los radicales X son idénticos o diferentes y corresponden cada uno de ellos a un grupo seleccionado a partir de los grupos OR1, en los que R1 es hidrógeno o un radical alifático que comprende de 1 a 6 átomos de carbono, y los grupos R2-COO- en los que R2 es hidrógeno o un radical hidrocarburo alifático saturado o no saturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido por, por lo menos, un grupo hidroxilo y que comprende de 6 a 22 átomos de carbono, correspondiendo por lo menos un radical X a R2-COO-, ii) de 1, 5 a 2, 5 partes en peso de por lo menos un éster de ácido graso polialcoxilo de la siguiente formula (II): en la que R3 es un radical hidrocarburo alifático, saturado o no saturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido por, por lo menos, un grupo hidroxilo y que comprende de 6 a 22 átomos de carbono, R4 es un grupo alquileno lineal o ramificado que comprende de 1 a 10 átomos de carbono, preferentemente de 2 a 3 átomos de carbono, n es un número entero superior o igual a 6, variando preferentemente entre 6 y 30, y finalmente R5 es hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 10 átomos de carbono.

Description

Combustible emulsionado estable a la temperatura.
La presente invención se refiere a combustibles emulsionados estables a temperaturas superiores a 70ºC e inferiores a -10ºC, en particular, a carburantes destinados a ser utilizados en los motores de combustión interna. Más concretamente, los combustibles contemplados en el marco de la invención contienen mayoritariamente hidrocarburos líquidos y en particular:
-
los de origen mineral, tales como los derivados de petróleo tipo gasolinas, gasóleos, querosenos, mazut y/o derivados de carbón o de gas (carburantes de síntesis),
-
los de origen vegetal tales como aceites vegetales y ésteres de los mismos,
-
y mezclas de los mismos, a las que se añaden opcionalmente compuestos oxigenados tales como los mono y polialcoholes.
La presente invención se dirige más específicamente a la composición de los combustibles que consisten en emulsiones de agua/hidrocarburos líquidos, preferentemente emulsiones de agua/gasóleo económicamente interesantes y que están limitados por los problemas de contaminación medioambiental. Por consiguiente, se estudiará en la presente invención emulsiones estabilizadas de agua/hidrocarburos que comprenden tensoactivos adecuados para favorecer y mantener la emulsión estable para variaciones de temperaturas de entre -10ºC y más de 70ºC.
El agua se presenta como un aditivo o un sustituyente parcial interesante de la gasolina o gasóleo. Debido a que es barato y no tóxico, permite disminuir el consumo específico del carburante, y la emisión de los contaminantes tanto visibles como no visibles.
A pesar de todas estas supuestas ventajas, muy pocos carburantes de agua/hidrocarburos han sido producidos industrialmente y distribuidos a gran escala a los consumidores del carburante.
De todos los ensayos realizados, se ha contemplado prever un depósito separado de agua y de carburante en el vehículo, siendo realizada su mezcla antes de la inyección en el motor en utilización. Este enfoque necesita la implantación a bordo del vehículo de un dispositivo complejo y sofisticado para mezclar y dosificar cada componente de la mezcla. El coste, el estorbo y la fragilidad de tales dispositivos parecen ser totalmente disuasivos para el desarrollo de este enfoque.
En un segundo enfoque se ha contemplado almacenar las mezclas previamente dosificadas de agua y de carburante, sin embargo el distribuidor se encontró rápidamente con problemas de estabilidad durante el almacenamiento de mezclas de este tipo en los rangos de temperaturas que varían desde -20ºC hasta 70ºC, así como el propietario del automóvil, con problemas de estabilidad de esta mezcla en el depósito.
Por consiguiente existen numerosas propuestas técnicas infructuosas que apuntaban, sin éxito, a suministrar carburantes emulsionados que comprenden agua y, más generalmente, nuevos carburantes no contaminantes, y que conducen a un consumo específico bajo.
A título de descripción de un estado de la técnica de este tipo, se puede citar la solicitud de la patente francesa Nº 2 470 153 que da a conocer un carburante emulsionado, que comprende hidrocarburos, agua, un alcohol (metanol, etanol) y un sistema emulsionante formado por monooleato de sorbitán y nonilfenol etoxilato. La concentración del sistema emulsionante en la emulsión está comprendida entre 3% y 10% en volumen. La presencia indispensable de alcohol en esta emulsión constituye un elemento extremadamente penalizante, especialmente desde el punto de vista económico y del funcionamiento de los motores susceptibles a ser obtenidos con esta emulsión. Además, cabe destacar que la estabilidad de esta emulsión agua-alcohol/hidrocarburo no es la más eficiente. De hecho, al cabo de 72 horas de almacenamiento de la emulsión, lo que corresponde a una duración realista de no utilización de un vehículo que funciona con este carburante, se puede observar un comienzo de separación de fases (desfase/desmezcla) entre los hidrocarburos y la mezcla hidroalcohólica. Los hidrocarburos desfasados (separados) al término de esta duración pueden representar hasta un 3% en volumen de la emulsión. Es fácil imaginar que después de algunos días de almacenamiento, el desfase de esta emulsión, según la solicitud Nº 2 470 153, es suficientemente importante para llegar a ser redhibitoria al funcionamiento en condiciones normales de aplicación.
Por otro lado, se conoce a través de la patente USA Nº 4 877 414 un carburante emulsionado que comprende un cierto número de aditivos, cuyo sistema emulsionante está formado por sesquioleato de sorbitán, monooleato de sorbitán y éter de polioxietileno (6 OE) de alcohol dodecílico. De modo preferente, y de acuerdo con esa patente, la concentración total de todos los aditivos es del 2,1% aproximadamente. Excepto el sistema emulsionante, los otros aditivos susceptibles de ser empleados pueden ser una mono-\alpha-olefina (deceno-1), un metoximetanol, un tolueno, un alquilbenceno y un hidróxido de calcio. Esta formulación es extremadamente compleja debido al número de aditivos empleados. Además es relativamente costosa. Por último, el carburante emulsionado según esa patente sufre también de falta de estabilidad, en particular a baja temperatura. Por otro lado, la Firma Solicitante ha podido poner claramente esto en evidencia reproduciendo el ejemplo preferente del empleo del carburante emulsionado según esa patente USA. Se ha observado que la emulsión se separa (desfasa) en una hora. El fenómeno incluso aumenta a baja temperatura, inferior a 5ºC. Por consiguiente, a penas se puede imaginar lo que se podría producir en los depósitos del vehículo que contienen esta emulsión a lo largo de un invierno riguroso.
El resumen de la patente japonesa Nº 77-69 909 publicado en el Chemical Abstract 87:138 513 x, se refiere a un carburante emulsionado (queroseno: agua) que comprende como emulsionantes el sesquioleato de sorbitán y el éter de polietilenglicol de nonilfenol. El tamaño de las gotitas de la fase acuosa dispersa es \leq 20 \mu y en promedio está del orden de 10 \mu. Esta propuesta técnica tampoco permite satisfacer de modo adecuado los objetivos de estabilidad fisicoquímicos, de limitación de la contaminación, de economía y de reducción de consumo del carburante. Por consiguiente, esta enseñaza técnica no puede ser de ninguna ayuda para un técnico en la materia para el desarrollo prospectivo de la invención.
Otro Chemical Abstract, Nº 101: 57 568 z, que resume la patente brasileña Nº 82 4 947, se refiere a un combustible emulsionado que comprende hidrocarburos que consisten en derivados de petróleo extremadamente viscosos y pesados, agua, etanol y un emulsionante constituido por nonilfenol etoxilado. Este combustible emulsionado está destinado a ser utilizado en los hornos, quemadores de gasóleos convencionales. Este combustible no sabría responder a las especificaciones esperadas de funcionamiento de combustión, de limitación de los contaminantes y del bajo consumo de los motores de combustión interna de vehículos pesados y ligeros. Además, la estabilidad fisicoquímica de esta emulsión no es buena.
La solicitud de la patente WO 97/34969, a nombre de la Firma Solicitante, describe combustibles emulsionados que la presente invención propone de mejorar.
Estos combustibles emulsionados, que pueden ser carburantes, comprenden cantidades específicas de hidrocarburos y un conjunto de aditivos en cantidad menor, cuyo sistema emulsionante comprende por lo menos un éster de sorbitol, por lo menos un éster de ácido graso polialcoxilo con un valor de HLB superior o igual a 9, y por lo menos un alquilfenol polialcoxilo con un valor de HLB comprendido entre 10 y 15, las proporciones de concentración respectiva de estos compuestos variando de 2,5-3,5; 1,5-2,5; 0,5-1,9. La fase dispersa de estos combustibles emulsionados está constituida por el agua presente en una cantidad de 5 a 35% en peso, mientras que los aditivos están presentes en una cantidad de 0,1 a 2% en peso. Estos combustibles son particularmente estables para tiempos de almacenamiento de por lo menos tres meses. Sin embargo, se ha observado que cuando se utilizan en vehículos cuyo combustible se somete a un calentamiento antes o durante la fase de inyección antes de ser introducido en el carburador, y cuando una parte se devuelve al depósito después de haber atravesado un filtro alcanzando temperaturas próximas a 75ºC, el combustible emulsionado se separaba en dos fases agua e hidrocarburos. Así, un autobús que se paraba durante el fin de semana no podría salir el lunes por la mañana, debido a la decantación del conjunto del combustible. Este fenómeno de decantación del combustible emulsionado aumenta cuando se utilizan sistemas de alimentación bajo alta presión favoreciendo el aumento de temperatura. En particular, en todas las nuevas tecnologías de motores Diesel a inyección directa que equipan todos los vehículos pesados y una fracción cada vez más importante de los nuevos vehículos ligeros, los carburantes se calientan a una temperatura superior a 70ºC.
Las prestaciones de estos combustibles emulsionados conocidos, en términos de estabilidad de temperatura hacia temperaturas superiores a 75ºC y también a -20ºC pueden ser totalmente mejorables para responder a los problemas relacionados con su utilización en condiciones reales del combustible en un vehículo.
La presente invención da a conocer un combustible emulsionado estable a temperaturas superiores a 70ºC durante por lo menos cuatro días, siendo mantenida la estabilidad del combustible en frío, es decir a -10ºC o más aún durante el almacenamiento hasta 40ºC, por lo menos durante tres meses sin decantación intempestiva. Además, la presente invención apunta hacia la obtención de un carburante emulsionado que satisface todas las administraciones gubernamentales sobre el plan medioambiental. Por consiguiente se trata de sustituir en particular los alquilfenolpolialcoxilos, utilizados en numerosos combustibles emulsionados pero que no son aceptados por todas las administraciones, por un compuesto o una mezcla de compuestos que permiten no solamente obtener la misma estabilidad de emulsión durante el almacenamiento, sino que también una estabilidad mejorada a una temperatura superior a 70ºC, y también una buena estabilidad durante la utilización a lo largo de un ciclo estimulado de entre -10 y +20ºC.
Por consiguiente, la presente invención tiene por objeto un combustible emulsionado que contiene en mayor proporción un líquido hidrocarburo y en menor proporción de 5 a 35% en peso de agua, conteniendo un conjunto de aditivos cuyo sistema emulsionante comprende:
i)
de 2,5 a 3,5 partes en peso de, por lo menos, un éster de sorbitol de la siguiente fórmula (I):
1
en la que los radicales X son idénticos o diferentes y corresponden cada uno de ellos a un grupo seleccionado a partir de los grupos OR_{1}, en los que R_{1} es hidrógeno o un radical alifático que comprende de 1 a 6 átomos de carbono, y los grupos R_{2}-COO- en los que R_{2} es hidrógeno o un radical hidrocarburo alifático saturado o no saturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido, por lo menos, por un grupo hidroxilo y que comprende de 6 a 22 átomos de carbono por, correspondiendo por lo menos un radical X a R_{2}-COO-,
ii)
de 1,5 a 2,5 partes en peso de por lo menos un éster de ácido graso polialcoxilo de la siguiente formula (II):
(II)R_{3} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- O --- (R_{4}O)_{n} --- R_{5}
en la que R_{3} es un radical hidrocarburo alifático, saturado o no saturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido por, por lo menos, un grupo hidroxilo y que comprende de 6 a 22 átomos de carbono, R_{4} es un grupo alquileno lineal o ramificado que comprende de 1 a 10 átomos de carbono, preferentemente de 2 a 3 átomos de carbono, n es un número entero superior o igual a 6, variando preferentemente entre 6 y 30, y finalmente R_{5} es hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 10 átomos de carbono, o incluso es:
---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R _{6} }}
\longequal
O
siendo R_{6} idéntico o diferente de R_{3}.
iii)
de 0,5 a 2,0 partes en peso de, por lo menos, un compuesto polialcoxilo de la siguiente fórmula general (III):
2
en la que R_{9} y R_{10} son grupos alquilo lineales o ramificados, idénticos o diferentes, que comprenden de 1 a 20 átomos de carbono, R_{7} es un alquileno lineal o ramificado que comprende de 1 a 10 átomos de carbono, preferentemente de 1 a 3, R_{8} es seleccionado a partir del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 10 átomos de carbono, y:
---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- R_{11},
siendo R_{11} un radical alifático, saturado o no saturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido por funciones hidroxilo y que comprenden de 6 a 22 átomos de carbono, y siendo m y p íntegros que varían de 0 a 20 y de 3 a 10, respectivamente,
el valor del Balance Hidrofílico Lipofílico HLB del sistema emulsionante varía de 6 a 8.
Se ha observado que, de modo inesperado, la introducción del compuesto de formula (III) en combinación con la mezcla de compuestos de fórmula (I) y fórmula (II) aumentaba de modo considerable la estabilidad del combustible emulsionado cuando este último se mantenía durante más de tres días o, de modo puntual, a temperaturas superiores a 50ºC incluso superiores a 75ºC, en comparación con la técnica anterior la más próxima descrita en la solicitud
WO 97/34969. De hecho la emulsión, tal como se dio a conocer anteriormente, se separa en dos fases en cuanto la emulsión se lleva a más de 50ºC durante más de 24 horas.
Paralelamente, la estabilidad durante la utilización y la estabilidad durante el almacenamiento de las emulsiones según la invención se conservan en comparación con el estado de la técnica.
Esta estabilidad de temperatura superior a tres días se obtiene introduciendo en el combustible emulsionado el sistema emulsionante a una concentración del 2% en peso como máximo. Evidentemente, siempre es posible introducir más cantidad del sistema emulsionante en el combustible aunque no es necesario.
Entre los compuestos de fórmula (I), los ésteres de sorbitol preferentes son seleccionados a partir de los oleatos de sorbitol solos o en mezcla, siendo el más preferente el sesquioleato de sorbitol.
Los ésteres de ácido graso de fórmula (II) son seleccionados a partir de oleatos, estearatos y ricinoleatos de polietilenglicol. Los ésteres preferentes son aquéllos cuya fracción de polietilenglicol presenta un peso molecular inferior o igual a 600, preferentemente inferior a 450.
Los compuestos polialcoxilo de fórmula (III) que, en combinación con los otros dos compuestos del sistema emulsionante, aseguran la estabilidad del combustible en caliente, son seleccionados a partir de alcoholes iso di y trialquilícos, cada radical alquilo presenta de 1 a 15 átomos de carbono, preferentemente alcoholes cuyo radicales alquilo comprenden de 5 a 12 átomos de carbono. De modo preferente, se seleccionan a partir de alcoholes isotridecílicos que comprenden de 3 a 10 grupos etoxilo.
En la presente invención el hidrocarburo liquido, que constituye la mayor proporción del combustible, se selecciona a partir del grupo que consiste en gasolinas, destilados medios, carburantes de síntesis, aceites animales o vegetales, esterificados o no, y mezclas de los mismos.
El combustible emulsionado, según la invención, comprende además la fase hidrocarburo, agua y el sistema emulsionante de otros aditivos tales como los mejoradores de cetano seleccionados preferentemente a partir de peróxidos y/o nitratos y mezclas de los mismos, y opcionalmente un catalizador metálico para la combustión posterior de hollines, siendo dicho metal un elemento del grupo que consiste en magnesio, calcio, bario, cerio, cobre, hierro o mezclas de los mismos. Puede contener además en la fase acuosa un biocida, preferentemente un bactericida y/o un fungicida, y también un anticongelante.
Para una utilización como carburante emulsionado, el combustible según la invención puede contener aditivos usuales tales como aditivos de filtrabilidad, de mejora del punto de turbidez, aditivos lubricantes y de antisedimentación, aditivos antidesgastes, aditivos antiemulsionantes, aditivos anticorrosivos, aditivos detergentes, y/o aditivos o compuestos de aditivos para mejorar el funcionamiento en frío.
Entre estos aditivos, se pueden citar de modo particular:
a)
aditivos mejoradores de cetano, seleccionados especialmente (pero sin limitación a los mismos) a partir de nitratos de alquilo, preferentemente nitrato de 2-etilhexilo, peróxidos de aroil, preferentemente peróxido de benzoil, y peróxidos de alquilo, preferentemente peróxido de tert-butilo.
b)
aditivos de filtrabilidad, seleccionados especialmente (pero sin limitación a los mismos) a partir de copolímeros de etileno/acetato de vinilo (EVA), etileno/propionato de vinilo (EVP), etileno/etanoato de vinilo (EVE), etileno/metacrilato de metilo (EMMA), y etileno/fumarato de alquilo. Se dan ejemplos de aditivos de este tipo en los siguientes documentos: EP-A-0187488, FR-A-2490669; EP-A-0722481, EP-A-0832172.
c)
aditivos antiemulsionantes, seleccionados especialmente (pero sin limitación a los mismos) a partir de polisiloxanos, polisiloxanos oxialquilos, y amidas de ácidos grasos provenientes de aceites vegetales o animales. Se dan ejemplos de aditivos de este tipo en los siguientes documentos: EP-A-0861182, EP-A-0663000, EP-A-0736590.
d)
detergentes y/o aditivos anticorrosivos, seleccionados especialmente (pero sin limitación a los mismos) a partir del grupo que consiste en aminas, succinimidas, alquenilsuccinimidas, polialquilaminas, polialquilos, poliaminas y poliéteraminas. Se dan ejemplos de aditivos de este tipo en el siguiente documento: EP-A-0938535.
e)
aditivos lubricantes o antidesgastes, seleccionados especialmente (pero sin limitación a los mismos) a partir del grupo que consiste en ácidos grasos y sus derivados éster o amida, especialmente monooleato de glicerol, y los derivados de ácido carboxílico mono y policíclico. Se dan ejemplos de aditivos de este tipo en los siguientes documentos: EP-A-0680506, EP-A-0860494, WO-A-9804656, EP-A-0915944, FR-A-2772783, FR-A-2772784.
f)
aditivos para la mejora del punto de turbidez, seleccionados especialmente (pero sin limitación a los mismos) a partir del grupo que consiste en terpolímeros de olefina de cadena larga/éster (met)acrílico/maleimi- da, y los derivados de ésteres de ácido fumárico/maleico. Se dan ejemplos de aditivos de este tipo en los siguientes documentos: EP-A-0071513, EP-A-0100248, FR-A-2528051, FR-A-2528423, EP-A-0112195, EP-A-0172758, EP-A-0271385, EP-A-0291367.
g)
aditivos de antisedimentación, seleccionados especialmente (pero sin limitación a los mismos) a partir del grupo que consiste en copolímeros de ácido (met)acrílico/(met)acrilato de alquilo amidificado con una poliamina, alquenilsuccinimidas de poliamina, derivados de ácido ftalámico y de amina grasa con cadena doble. Se dan ejemplos de aditivos de este tipo en los siguientes documentos: EP-A-0261959, EP-A-00593331, EP-A-0674689, EP-A-0327423, EP-A-0512889, EP-A-0832172.
h)
aditivos polifuncionales con capacidad de funcionamiento en frío seleccionados a partir del grupo que consiste en polímeros a base de olefina y de nitrato de alquenilo tales como aquéllos descritos en la solicitud de la patente francesa Nº 99 12549 del 8 de Octubre de 1999.
Un segundo objetivo de la invención es dar a conocer la composición de aditivos para el combustible que contiene esencialmente el sistema emulsionante y opcionalmente, por lo menos, otro aditivo seleccionado a partir de compuestos del grupo que consiste en mejoradores de cetano, promotores catalíticos de combustión y de hollín, biocidas, anticongelantes, detergentes, aditivos lubricantes, aditivos antiemulsionantes, aditivos anticorrosivos, aditivos antidesgastes y aditivos o compuestos de aditivos para mejorar el funcionamiento en frío.
A continuación se dan ejemplos para describir la invención sin limitar el ámbito de la misma.
Ejemplo 1
El presente ejemplo presenta los resultados de estabilidad de combustibles emulsionados de la invención en comparación con aquéllos de la técnica conocida.
Por consiguiente, se prepararon, según los métodos descritos en la solicitud de la patente WO 97/34969, varias emulsiones cuyas composiciones se diferencian por la composición de su sistema emulsionante.
A título de comparación, se utiliza una formulación estándar para todas las emulsiones examinadas obtenidas con un gasóleo de referencia de tipo EN 590:
13% en peso de agua que contiene biocida (2\textperthousand en volumen de gasóleo) y opcionalmente 10% en peso de monoetilenglicol en las formulaciones de invierno.
1\textperthousand en volumen de gasóleo de un biocida orgánico
1,86% en peso de un sistema emulsionante
y 1% en peso de un aditivo mejorador de cetano
siendo el porcentaje en peso restante de gasóleo.
Se dan las composiciones de los sistemas emulsionantes en la siguiente tabla I:
TABLA 1
3
En esta tabla, las composiciones A, C y F son composiciones según la invención, las composiciones B, D, E y N sirven de ejemplos comparativos.
Se ha evaluado la calidad de las emulsiones según criterios de granulometría, de estabilidad durante el almacenamiento independientemente de la temperatura ambiental, de estabilidad durante su utilización, de estabilidad durante el almacenamiento y de estabilidad de temperatura.
Mediante el análisis de imagen a partir de micrografías, se caracteriza el aspecto homogéneo de las gotitas del agua disperso en la fase continua del gasóleo por el tamaño medio de las partículas y su distribución.
La estabilidad de la emulsión durante la utilización se caracteriza por la ausencia de la desmezcla/decantación u otra ruptura de la emulsión en un vaso de precipitación de 1 litro que ha experimentado un ciclo de estimulación correspondiendo a un ciclo de recirculación presupuesto de gasóleo en un depósito de vehículo.
El término "ciclo de estimulación" se refiere a un ciclo de temperatura que consiste en:
-
llevar la muestra a una temperatura de -10ºC durante una hora,
-
elevar la temperatura de la muestra desde -10ºC hasta +40ºC durante una hora,
-
luego bajar de nuevo esta temperatura a +10ºC durante tres horas,
-
finalmente, bajar de nuevo la temperatura hasta -10ºC durante 7 horas y mantener la muestra a esta temperatura durante una hora.
Se considera que la desmezcla tiene lugar a lo largo de este ciclo de estimulación cuando, al final del ciclo, el volumen del líquido sobrenadante, es decir el gasóleo decantado, es superior al 5% en volumen del volumen total de la muestra, o incluso cuando aparece agua en el fondo del vaso de precipitado.
La estabilidad durante el almacenamiento se determina por la ausencia de la desmezcla/decantación después de tres meses de almacenamiento estático en frascos cónicos de tres muestras mantenidas a 0ºC, 20ºC y 40ºC, respectivamente.
En este caso, la desmezcla se caracteriza por la separación en dos fases distintas no necesariamente transparentes.
La estabilidad en caliente se caracteriza por la ausencia total de la desmezcla/decantación después de cuatro días de almacenamiento estático a 75ºC.
Para esta última estabilidad, la desmezcla se caracteriza por la separación en dos fases transparentes.
Se evalúan las estabilidades por un tiempo más o menos largo durante el cual se separa la preparación de la emulsión y por el tiempo en el cual produce la desmezcla/decantación. Este tiempo se puede evaluar en horas (h), días (d), semanas (s) y meses (m), según la estabilidad evaluada.
El conjunto de los resultados se presenta en la siguiente tabla II.
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(Tabla pasa a página siguiente)
4
A partir de esta tabla, se observa que la estabilidad durante la utilización y la estabilidad durante el almacenamiento de los sistemas emulsionantes A, C, F y F' según la invención, se conservan en comparación con los sistemas emulsionantes B, D, E y N según la solicitud WO 97/34969. En cambio, la estabilidad de la temperatura ha mejorado mucho. También se observa que las dos formulaciones de los sistemas emulsionantes según la presente solicitud y según la solicitud WO 97/34969 son muy superiores a las formulaciones G a M.

Claims (11)

1. Combustible emulsionado que contiene en proporción mayor un hidrocarburo líquido y en proporción menor de 5 a 35% en peso de agua, conteniendo un conjunto de aditivos cuyo sistema emulsionante comprende:
i)
de 2,5 a 3,5 partes en peso de, por lo menos, un éster de sorbitol de la siguiente fórmula (I):
5
en la que los radicales X son idénticos o diferentes y corresponden cada uno de ellos a un grupo seleccionado a partir de los grupos OR_{1}, en los que R_{1} es hidrógeno o un radical alifático que comprende de 1 a 6 átomos de carbono, y los grupos R_{2}-COO- en los que R_{2} es hidrógeno o un radical hidrocarburo alifático saturado o no saturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido por, por lo menos, un grupo hidroxilo y que comprende de 6 a 22 átomos de carbono, correspondiendo por lo menos un radical X a R_{2}-COO-,
ii)
de 1,5 a 2,5 partes en peso de por lo menos un éster de ácido graso polialcoxilo de la siguiente formula (II):
(II)R_{3} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- O --- (R_{4}O)_{n} --- R_{5}
en la que R_{3} es un radical hidrocarburo alifático, saturado o no saturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido por, por lo menos, un grupo hidroxilo y que comprende de 6 a 22 átomos de carbono, R_{4} es un grupo alquileno lineal o ramificado que comprende de 1 a 10 átomos de carbono, preferentemente de 2 a 3 átomos de carbono, n es un número entero superior o igual a 6, variando preferentemente entre 6 y 30, y finalmente R_{5} es hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 10 átomos de carbono, o incluso es:
---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R _{6} }}
\longequal
O
siendo R_{6} idéntico o diferente de R_{3}.
iii)
de 0,5 a 2,0 partes en peso de por lo menos un compuesto polialcoxilo de la siguiente fórmula general (III):
6
en la que R_{9} y R_{10} son grupos alquilo lineales o ramificados, idénticos o diferentes, que comprenden de 1 a 20 átomos de carbono, R_{7} es un alquileno lineal o ramificado que comprende de 1 a 10 átomos de carbono, preferentemente de 1 a 3, R_{8} es seleccionado a partir del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 10 átomos de carbono, y
---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- R_{11},
siendo R_{11} un radical alifático, saturado o no saturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido por funciones hidroxilo y que comprenden de 7 a 22 átomos de carbono, siendo m y p íntegros que varían de 0 a 20 y de 3 a 10 respectivamente,
el valor de HLB del sistema emulsionante varía de 6 a 8.
2. Combustible, según la reivindicación 1, caracterizado porque la concentración del sistema emulsionante es inferior o igual a 2% en peso.
3. Combustible, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los ésteres de sorbitol de fórmula (I) son seleccionados a partir de oleatos de sorbitán solos o mezclados, siendo preferente el sesquioleato.
4. Combustible, según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los ésteres de ácido graso de fórmula (II) son seleccionados a partir de oleatos, estearatos y ricinoleatos de polietilenglicol, siendo los ésteres preferentes aquéllos cuya fracción de polietilenglicol presenta un peso molecular inferior o igual a 600, preferentemente inferior a 450.
5. Combustible, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los compuestos polialcoxilo de fórmula (III) son seleccionados a partir de alcoholes iso di- y trialquílicos, teniendo cada radical alquilo de 1 a 15 átomos de carbono, preferentemente alcoholes cuyos radicales alquilo comprenden de 2 a 12 átomos de carbono.
6. Combustible, según la reivindicación 5, caracterizado porque los compuestos polialcoxilo de fórmula (III) son preferentemente alcoholes isotridecílicos que comprenden de 3 a 10 grupos etoxilo.
7. Combustible, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el hidrocarburo líquido es seleccionado a partir del grupo que consiste en gasolinas, destilados medios, carburantes de síntesis, aceites animales o vegetales, esterificados o no, y mezclas de los mismos.
8. Combustible, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque comprende aditivos mejoradores de cetano, seleccionados preferentemente a partir de peróxidos y/o nitratos y mezclas de los mismos, y opcionalmente un catalizador metálico de combustión posterior de hollines, siendo dicho metal uno del grupo que consiste en magnesio, calcio, bario, cerio, cobre, hierro o mezclas de los mismos.
9. Combustible, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la fase acuosa contiene un biocida, preferentemente un bactericida y/o fungicida y opcionalmente un anticongelante.
10. Combustible, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende uno o varios aditivos de filtrabilidad, de mejora del punto de turbidez, de lubricación, de antisedimentación, aditivos antidesgastes, aditivos antiemulsionantes, aditivos anticorrosivos, aditivos detergentes, y/o aditivos o compuestos de aditivos para mejorar el funcionamiento en frío.
11. Compuesto de aditivos para el combustible, en particular, para el carburante caracterizado porque contiene principalmente el sistema emulsionante, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, y opcionalmente por lo menos otro aditivo seleccionado a partir de compuestos del grupo que consiste en mejoradores de cetano, promotores catalíticos de combustión y de hollín, biocidas, anticongelantes, detergentes, aditivos lubricantes, aditivos antidesgastes, aditivos antiemulsionantes, aditivos anticorrosivos y aditivos o compuestos de aditivos para mejorar el funcionamiento en frío.
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