JPH0841469A - 酸抽出性石油燃料マーカー - Google Patents

酸抽出性石油燃料マーカー

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JPH0841469A
JPH0841469A JP7102049A JP10204995A JPH0841469A JP H0841469 A JPH0841469 A JP H0841469A JP 7102049 A JP7102049 A JP 7102049A JP 10204995 A JP10204995 A JP 10204995A JP H0841469 A JPH0841469 A JP H0841469A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 石油燃料を識別するためのマーカーを提供す
る。 【構成】 下式 【化1】 (上式中、R1 及びR2 はH、メチル、エチル、メトキ
シ、ハロゲン、シアノ及びニトロより選ばれ、R3 はメ
チル、メトキシ、メトキシエトキシ及びモルホリノより
選ばれる)を有する酸抽出性マーカー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、サイレントマーカーによる石油
燃料の標識付け及び石油燃料中のそのようなマーカーの
検出に関する。
【0002】例えば、米国特許第 5,205,840号に教示さ
れているように、マーカーによりガソリン、ディーゼル
燃料、加熱オイル、ケロシン等の石油燃料を標識付ける
ことは公知である。
【0003】本明細書において、色素は、着色された燃
料に溶解された際に目に見える色を与える材料と規定さ
れる。有機液体の着色に用いられた色素の例は、カラー
インデックスソルベントレッド(Color Index Solvent R
ed) #24、ソルベントレッド#19、ソルベントイエロー
#14、ソルベントブルー#36、及びソルベントグリーン
#3である。
【0004】マーカーは、識別される液体に溶解し、次
いで標識付けられた液体についての簡単な化学もしくは
物理テストを行うことにより検出される物質と規定され
る。提案されたもしくは使用されているマーカーは、フ
ルフラール、キニザリン、ジフェニルアミン及び放射活
性材料を含む。放射活性材料は、その取扱に特別な装置
及び予防措置が伴うため、西側諸国では許容されていな
い。
【0005】色素及びマーカーは化学的もしくは物理的
に同様の液体を明確に識別するために必要である。一例
として、燃料は工業上及び安全性の理由のため視覚によ
り区別できるブランド及びグレードを示すため着色又は
標識付けされる。他の例として、課税の低い燃料は高い
課税がかけられた同様の材料から区別するため着色もし
くは標識付けされる。さらに、ある種の燃料は、例えば
ケロセン、ストーブオイル、もしくはディーゼル燃料を
レギュラーグレードガソリンに混合することによる又は
レギュラーグレードガソリンをプレミアムグレードガソ
リンに混合することによるような、低グレード製品を含
むプレミアムグレード製品の不正な粗悪品製造を防ぐた
め着色もしくは標識付けされる。窃盗から守るための液
体の特定のバッチの識別はマーカー及び色素の他の価値
のある機能である。最後に、商標付き製品の商人は、そ
の流通システムにおいて他の製品の代用を見つけるため
その製品を染色もしくは標識付けする。
【0006】色素のみでは、液体を確実に識別するため
常に適しているわけではない。多くの色素は許可されて
いない人によって容易に除去される。さらに、色素は他
の天然もしくは加えられた物質(特に燃料の混合物に低
濃度で存在する色素)により不明瞭にされる。色素単独
ではそのような欠点を有するので、色素とマーカーの組
合せが有機液体の標識付けにしばしば用いられる。
【0007】上記米国特許 5,205,840号は、石油用のあ
る種の望ましいマーカーの重要な特性を示しており、そ
れは 1.液体に対し全く異物であり、 2.石油相溶性溶媒中の高濃度溶液として供給でき、 3.簡単なフィールドテストにおいて容易に検出され、 4.液体の不安定な天然成分により不明瞭にされず、 5.標識付けした液体の予想される貯蔵寿命(通常3〜
6ヵ月)の間安定であり、 6.実験室法により確認される同一性を有することを含
む。
【0008】本発明の色素は上記1〜6の条件を満た
す。本発明のマーカーは「サイレント」であり、すなわ
ちそれが用いられるレベルにおいて、石油製品に実質的
に色を与えないが、検出方法の間に反応を受ける。本発
明のマーカーのサイレント特性は、着色されていない石
油燃料内のマーカーとして特に適するものにするが、マ
ーカーが色素により与えられる色を変えない場合、着色
された石油燃料においても適している。本発明のマーカ
ーのサイレント特性は、適当な反応性抽出システムを用
いずに検出できず、本発明のマーカーと混合された石油
燃料の濫用もしくは希釈をより困難にする点で有利であ
る。
【0009】石油不混和性溶液により抽出される好適な
石油マーカーは必要とされる溶解性の条件を満たすべき
である。最終製品において、マーカーは石油製品中にわ
ずかppm の量のみ存在するが、このマーカーは望ましく
は石油燃料中又は石油混和性溶媒中に濃縮形状で石油に
与えられる。一方、少量の抽出剤はテストされる石油燃
料から実質的にすべてのマーカーを除去すべきである。
【0010】本発明のマーカーは希酸溶液、例えば10%
HClもしくは蟻酸溶液による石油燃料からの抽出によ
って検出される。酸抽出性マーカーが有効であり、特に
石油不純物との酸反応から発色するバックグラウンド色
から明確に区別される十分強い色を示し又はそのような
バックグラウンド色との違いが明確である色を示すマー
カーが望ましい。
【0011】今日用いられている酸抽出性マーカーは、
抽出するために濃厚な鉱酸の使用を必要とし、抽出され
たバックグラウンド色から強い影響をうけるという欠点
を有している。
【0012】酸抽出性マーカーの出現により標識付けら
れる石油の種類が増加する。ほとんどの現在のマーカー
は塩基抽出性であるため、まず塩基による抽出によりマ
ーカーを検出するであろうが、それにより酸抽出性マー
カーを見逃してしまう。また、酸抽出性マーカーは、酸
抽出性マーカー及び塩基抽出性マーカーの両者を含むダ
ブルマーキングシステム用に提供されるであろう。同様
に、発色するマーカーの色が同じである場合に、各々が
塩基抽出性マーカーにより標識付けられた、許容されな
い2種の石油燃料の混合が見逃されることがあり、一
方、酸抽出性マーカーにより標識付けられた石油燃料と
塩基抽出性マーカーにより標識付けられた石油燃料の許
容されない混合は酸及び塩基によるその後の抽出によっ
て検出することができる。
【0013】本発明のマーカーは、比較的定量的な測定
を与える点で有利である。ほとんどのマーカーは石油製
品中のその存在の検出に適しているが、多くの市販のマ
ーカーは石油燃料中のその存在の検出に適しているが、
多くのマーカー、特に酸抽出性マーカーは液体石油燃料
中のそのレベルの良好な定量的測定を与えない。定量的
測定は、希釈液を懸濁する場合、例えば課税の低い燃料
で課税の高い燃料を希釈する場合に特に重要である。
【0014】本発明により、液体石油燃料は下式
【化4】 (上式中、R1 及びR2 はH、メチル、エチル、メトキ
シ、ハロゲン、シアノ及びニトロより選ばれ、R3 はメ
チル、メトキシ、メトキシエトキシ及びモルホリノより
選ばれる)のマーカーにより標識付けられる。
【0015】マーカーは約0.25ppm もしくはそれ以上
(通常少なくとも約1ppm)のレベルにおいて液体石油燃
料に加えられる。このマーカーは酸性水溶液による抽出
によって石油燃料中で検出される。この酸性水溶液は液
体石油燃料からマーカーを抽出するのみならず、マーカ
ーを反応させ、石油製品の源、使用の許容等を示す明確
な色を発色させる。
【0016】本発明はさらに、石油燃料用のマーカーと
して特に適する新規化合物を提供する。本発明のマーカ
ーは、α−ナフチルアミンへの適当に置換されたアニリ
ンのアゾカップリングにより合成される。
【0017】上記一般式の化合物は最終使用レベル、例
えば0.25〜100ppmにおいて通常無色であるか又は淡黄色
である。一方、酸性水溶液において、得られるアミン塩
は濃厚な色である。R1 、R2 及びR3 は、異なる色を
発色させるためかつ溶解度を調節するために変えてもよ
い。好ましくは、この化合物は高沸点芳香族溶媒に少な
くとも10%まで溶解する。この高沸点とは、約200 ℃も
しくはそれ以上の沸点を有することを意味する。本発明
の係るある種の化合物は高沸点溶媒に40〜60%の溶解度
を有しており、とても濃厚なマーカー溶液を提供するこ
とができる。
【0018】標識付けられた液体燃料中のマーカーの最
終量は種々の因子によってきまる。最終の標識付けられ
た液体石油燃料中少なくとも約0.25ppm を有することが
通常必要である。しかし、マーカーの検出を可能にする
幾らか多い量、例えば5〜40ppm が提供され、標識付け
られた石油燃料は標識付けられていない石油燃料により
希釈される。1回のフィールドテストにより検出される
マーカーの量を与えることが通常望ましい。もちろん、
精巧なテスト装置を用いる場合、より少ないマーカーを
用いることも可能である。
【0019】標識付けられた石油燃料からのマーカーの
抽出は、HCl、蟻酸もしくはリン酸のような酸の希水
溶液、例えば10〜30%水溶液により行われる。抽出溶液
は水混和性、石油不混和性有機溶媒、例えばメタノール
をんでいてもよい。この酸は2級アミン基と塩を形成
し、色を発色させ、マーカーの溶解度を変化させる。そ
の結果、石油中の溶解度が低下し、水溶液への溶解度を
実質的に高める。
【0020】典型的には、液体石油に対する抽出混合物
の体積比は約1:1〜約1:40である。マーカーが石油
燃料中に存在する場合、水層により抽出され、抽出混合
物との反応により着色される。水層中のマーカーの量を
定量するため比色装置を用いてよい。同様の条件、例え
ば体積−体積比を同様の液体石油製品に用いる限り、形
成される色は比較的定量的である。このテストは、マー
カーの抽出レベルが標識付けられた石油においてテスト
される厳格な意味において「定量的」ではない。これは
多種の化合物の混合物である石油燃料の特性に基づく。
石油燃料の特定のバッチによって、抽出溶液により抽出
される不純物のレベルは異なっている。しかしながら、
本発明により行われるテストにおいて、約5%以内のマ
ーカーレベルを測定することが通常可能である。
【0021】本発明の利点の1つは、マーカー及び抽出
/発色溶液により提供される定量的テストの簡単さであ
る。上記のテストは素早い、一工程テストである。抽出
バイアル中の抽出溶液の予備測定された量及び好ましく
は石油燃料の適当な量を測定する装置を与えることによ
り、より便利になる。マーカーレベルを大まかに推定す
るため、発色した色を比較するカラーチャートを用いて
もよい。
【0022】本発明を実施例により詳細に説明する。例1 4-(2- メトキシフェニルアゾ)-1-(3- メトキシプロピル
−アミノ)ナフタレンの合成 3リットルのフラスコに200gの氷及び1.25モルの塩酸を
入れた。63.6g のo-アニシジンを加えた。0〜3℃の温
度において、35g の亜硝酸ナトリウムを40%溶液として
加えた。o-アニシジンが完全にジアゾ化されて後、100g
のメトキシプロピルαナフチルアミン及び100gのキシレ
ンを加えた。次いでアルカリ性緩衝剤によりpHを3.52
〜4.0 にした。ネガティブなカップリングテストが達成
されるまでこの混合物を4時間攪拌しながら、カップリ
ング温度を8〜12℃に保った。反応を70℃に加熱した。
有機層を水層から分離させた。キシレンを真空下におい
て除去した。非揮発性のタール状の物質を芳香族高フラ
ッシュ(flash) 溶媒(これは50%生成物/50%粘度低下
剤である)に溶解した。この溶液は−20℃において安定
である。
【0023】ケロセン中の50ppm のこのマーカーの溶液
は、色を有する場合、淡黄色である。10%HClによる
抽出によってマゼンタ抽出液が得られた。これは5ppm
以下のレベルにおいて検出可能であった。
【0024】例2〜4 2)47g のアニリン、3)69g のp-クレシジン、及び4)1125
g のアミノアゾトルエンを用いて、例1と同様にして他
のマーカーを製造した。これらのマーカーは、酸により
抽出された場合に、それぞれ赤色、青色、及び赤色を発
色する。
【0025】本発明を好ましい実施態様により説明した
が、本発明の範囲から離れることなく当業者に明らかな
改良を行ってよい。
フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジェイ.ハリシー アメリカ合衆国,イリノイ 60098,ウッ ドストック,バンカー ストリート 518 (72)発明者 マイケル ピー.ヒントン アメリカ合衆国,ニュージャージー 08853,ネシャニック ステーション,マ ーシャル ロード 18

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下式 【化1】 (上式中、R1 及びR2 はH、メチル、エチル、メトキ
    シ、ハロゲン、シアノ及びニトロより選ばれ、R3 はメ
    チル、メトキシ、メトキシエトキシ及びモルホリノより
    選ばれる)を有する検出可能なレベルのマーカー及び液
    体石油燃料を含む組成物。
  2. 【請求項2】 前記マーカーが少なくとも0.25ppm のレ
    ベルで存在する、請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 前記マーカーが少なくとも5ppm のレベ
    ルで存在する、請求項1記載の組成物。
  4. 【請求項4】 液体石油燃料に検出可能なレベルの下式 【化2】 (上式中、R1 及びR2 はH、メチル、エチル、メトキ
    シ、ハロゲン、シアノ及びニトロより選ばれ、R3 はメ
    チル、メトキシ、メトキシエトキシ及びモルホリノより
    選ばれる)を有するマーカーを加えることを含む、液体
    石油燃料を標識付ける方法。
  5. 【請求項5】 前記マーカーが少なくとも5ppm のレベ
    ルで加えられる、請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 液体石油燃料を標識付けそしてこの標識
    付けられた石油燃料を識別する方法であって、前記石油
    燃料に検出可能なレベルの下式 【化3】 (上式中、R1 及びR2 はH、メチル、エチル、メトキ
    シ、ハロゲン、シアノ及びニトロより選ばれ、R3 はメ
    チル、メトキシ、メトキシエトキシ及びモルホリノより
    選ばれる)を有するマーカーを加え、そして酸性水性媒
    体によって前記標識付けられた燃料から前記マーカーを
    抽出し、それにより色を発色させることを含む方法。
  7. 【請求項7】 前記マーカーが少なくとも5ppm のレベ
    ルで前記石油燃料に加えられる、請求項6記載の方法。
JP7102049A 1994-04-28 1995-04-26 酸抽出性石油燃料マーカー Expired - Lifetime JP2642081B2 (ja)

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