JPS5829891A - 改良された燃料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良された燃料に関し、より詳細には水および
、もし要求されるならば、他の可燃性添加物の添加によ
って改善された燃料の性質に関する。

現在における燃料および可燃性液体の重要性にかんがみ
、現在使用されている炭化水素混合物、すなわち石油、
ガスおよび特に石油の蒸留により得られる燃料などを改
良するだめの種々の検討がなされている。

これら検討者の目的は二つあり、一つは燃焼の改善、特
に与えられた燃料を使用するエンジンの出力を増大する
ことであり、他の一つは、。

これら燃料の使用にもとづく煤煙によって発生する汚染
を減少することである。

また、炭化水素の価格がますます上バすることから、炭
化水素の少なくとも一部分を他の可燃性液体、特にアル
コールで置換するこころみもなされている。

可燃性燃料添加の最も初期、約５０年前の研究はアルコ
ール、特にメタノールを壇動車燃料に加えることであっ
た。しかし、このメタノール添加燃料は、燃焼エンジン
の操作を複雑にしたばかりでなく、特にこの混合燃料が
水を含有する場合には、この混合物の温度変化に対する
安定性に問題点が多かったので、時間と共に変化する不
安定な混合物をもたらした。

しかしながら、炭化水素中のわずかの比率の水は、事実
、燃料の燃焼挙動にとって極めて好ましいものである。

この結果、水と他の添加物をエマルジョン化するこころ
みかなされたが、未だ十分に安定性のあるエマルジョン
が得られるに至っていない。

一方、このエマルジョンの技術においては、ある種の界
面活性剤によって製造されるミクロエマルジョンの出現
によって著るしい進歩がなされた。過去１０年来、水お
よび他の添加物、特にアルコールを含む液体炭化水素燃
料のミクロエマルジョンの製造について人々は種々の検
討を行なった。

このようにして、燃焼率を増大し、汚染の影響を減少す
ることが可能になった。それ自身可燃性であるアルコー
ルを添加すると、炭化水素の相当する留分を節約するこ
とができる。かがる結果は幾つかの特許に記載されてい
る。

たとえば米国特許第３，８７６，３９１号明細書にはジ
エチレングリコールの脂肪族エステル、ポリアルカノー
ルアミンのポリオキシアルキル化された脂肪族エステル
または誘導体によって構成された界面活性剤の使用が提
案されている。

また米国特許第４．ＯＯ２，４３５号明細書には、ポリ
オキシエチル化されたアルキルフェノールの使用が推賞
されており、一方、米国特許第４，０４６，５１９号で
はオレイン酸のモノおよびジグリセリドとビス（２−ヒ
ドロキシエチル）ステアリルアミンとの組合せが用いら
れており、この混合物は親水性−親油性バランス（以下
、ＨＬＢと略記する）が３〜４．５になるような比率で
製造される。　　　　　　　　　　− ミクロエマルジョンの利用による進歩にかかわらず、水
、アルコールおよび他の添加物を含む燃料はすべての望
ましい性質、特に熱力学的および化学的安定性を持つに
は至っていない。

貯蔵中、特に低温時における分離が常に予測され、かつ
ある場合には、炭化水素が用いられるエンジンやボイラ
ーに添加物による腐食の影響が人する。この炭化水素へ
の添加技術の現在の概念によれば、ミクロエマルジョン
の形成に用いられる界面活性剤は非イオン性であるべき
であり、この条件はエンジンの腐食を避けるために特に
重要である。

このことは特にヨーロッパ特許第１２３４５号明細書第
６頁の最下部に説明されており、西ドイツ特ｎ’ｆ第２
，６３３，４６２号明細書には液体炭化水素と水と低級
アルコールの安定な系の製造のために非イオン性エマル
ジョン、すなわちエトキシル化された脂質物質を使用す
ることが示唆的に記述されている。

文献に記載された燃料用ミクロエマルジョンの例には、
使用される界面活性剤の比率はその系中に含まれる水に
関連して多いことが示されている。

】・□　。

、１１　　　　これら公知資料からの概念に対して、本
発明は成る種の界面活性剤、特にアニオン性のものがよ
り良い結果を与え、極めて安定で非汚染性、かつ非腐食
性のミクロエマルジョン化された燃料をもたらすと云う
予期せざる発見にもとづくものである。

本発明による新規な燃料は、水と他の添加物のミクロエ
マルジョンによって構成され、そして界面活性剤を含ん
でおり、Ｌニオン性界面活性剤がＮ−アシル−α−アミ
ノ酸の金属捷たは有機性カチオンの塩であることを特徴
とするものである。

本発明をなすにあたって好適な界面活性剤は下記の式で
表わされ、 Ｒ−ＣＨ−Ｃ００Ｍ ＮＨＣＯＲ’ ここでＲおよびＲ′は脂肪族炭化水素基であり、一方、
Ｍは金属性カチオン、好ましくはアルカリ金属、または
アンモニウムまたはアミンカチオンを示す。

好ましくは、Ｒは２〜２８の炭素原子を有する直鎖状ま
たは分枝状アルキルまたはアルケニル基であり、一方Ｒ
′はＣ１〜Ｃ２０の直鎖状または分枝状アルキルまたは
アルケニル基である。基ＲおよびＲ′の夫々は一つまた
はそれ以上の芳香族基を含むことができる。

製造の容易さ、および効果の両方の理由から本発明をな
すに特に推賞できる界面活性剤はＲがＣ８〜Ｃ２４のア
ルキルまたはアルケニル基、Ｒ′がＣ４〜Ｃ６である群
から選ぶことができる。同様な理由から・、ナトリウム
塩の使用がとりわけ実用的である。

本発明により使用される界面活性剤の名称はアミノ酸お
よび相当するアシル誘導体またはアミン基に形成された
酸およびアミドから導くことができる。これらは実際に
はＮ−アシル−α−アミノ酸、すなわち１−アルキル−
１−アルカンアミド酢酸の塩である。

非限定的な例として、澄んだ、等方性でニュートン流体
であり、かつ高度に安定なミクロエマルジョンの形状で
、本発明による改善された燃料の製造に好適な塩のいく
つかを下記に示す。

Ｎ−アセチル−α−アミン、カプリル酸カリウ。

ム塩、Ｎ−ブチリルーα−アミノデカン酸ナトリウム塩
、Ｎ−プロピオニル−α−アミンドデカン酸フジエチル
アミン塩Ｎ−アセチル−α−アミノトチカン酸ナナトリ
ウム塩Ｎ−オクタノイル−α−アミノドデカン酸アンモ
ニウム塩。

Ｎ−アセチル−α−アミノテトラテカ／酸カリウム塩、
Ｎ−カプロイル−α−アミノデトラデヵン酸ビピリジニ
ウム塩ジ（Ｎ−プロピオニル−α−アミンヘキサデカン
酸）エチレンジアミン塩、Ｎ−アセチル−α−アミノオ
レイン酸ナトリウム塩、Ｎ−アセチル−α−アミノオク
タデカン酸ナナトリウム塩Ｎ−アセチル−α−アミノリ
ノール酸イソブチルアミン・塩、Ｎ−アセチル−α−ア
ミノテトラデカン酸ナトリウム塩。

Ｎ−オレイル−α−アミノオクタデカン酸す）・リウム
塩、Ｎ−リルイルーα−アミノヘキサン酸カリウム塩な
ど。

フランス特〆「第７，８３２，００５号に記載されたこ
のクラスの界面活性剤の使用もまた、従来便用された極
めて狭い範囲のＨＬＢを有する安定したミクロエマルジ
ョンを与えるにすぎない多くの界面活性剤と比較して極
めて広い範囲のＨＬＢ値、特に３〜１５のＨＬＢ値にわ
たって操作できる利点がある。

ミクロエマルジョンにもとづく多くの既知の燃料のよう
に、本発明による燃料は全量の０．１％〜２５％の範囲
の水を含み、最もしばしば使用される比率は１チ〜１０
ｑ６である。

ミクロエマルジョ／の形成に必要な添加物は一般に補助
界面活性剤と呼ばれ、この技術において知られている種
々の添加物から選択することができる。

しかしながら、いくつかの液体アミンと同様に０１〜Ｃ
８アルコールは特に興味深い。また、新規燃料の最も好
ましいものは、メタノール、エタノール、プロパツール
および／マたはオクタツールなどを全量の０．１〜４０
重量％の比率で、最もしばしばには２〜１０重量％で含
む。

同様のことがアミンにも適用され、アルコールに代って
、またはアルコールと共に添加される。

必安な界面活性剤の濃度に関して云えば、一般に極めて
低く、全ミクロエマルジョンの０．１〜１０重量％、好
ましくは１．５〜３，５重量％である。

本発明を下記する非限定的な実施例にもとづき説明する
。

実施例Ｉ Ｎ−ブチリル−α−アミノステアリン酸ナトリウム塩を
界面活性剤として用いた。

Ｃｌ８Ｈ３７ＣＨＣＯＯＮａ ＮＨＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３ このものは１−ステアリル−１−ブチルアミドアセテー
トとも命名される。この化合物の１．７重量部を、８．
８部の無水エタノールおよび１部の水と混合した。この
混合物を８８５部の通常の七−夕燃料（２０°Ｃから２
００°Ｃの間で沸とうする右油留分）と混合し、全体を
３分間撹拌した。

均一で、澄んだ等方性の液体が形成された。得られた燃
料は数カ月間、０°Ｃおよび４０°Ｃの両方ともに安定
であった。

実施例２〜７ Ｎ−アシル−α−アミノ酸の二種の塩の混合物を界面活
性剤として用いた。

第１の塩は前記実施例１のＮ−ブチリル−α−アミンス
テアリン酸ナトリウム塩（以後、ＣＨ８と呼ぶ）であり
、第２の塩は、１−トコシル−１−ブチリルアミド酢酸
ナトリウム塩、 Ｃ２２Ｈ４５ＣＨ−ＣＯＯＮａ ＮＨＣＯＣＨ，、ＣＨ２ＣＨ３ またはＮ−ブチリル−α−アミノトコサン酸ナナトリウ
ム塩あり、第２の塩を以下、Ｃ２２で示す。

実施例１の操作法に従って、一連のミクロエマルジョン
化された燃料を、二つの界面活性剤ＣＩ８およびＣ２゜
の比率およびアルコールの性質と比率を変えて製造した
。得られた安定なミクロエマルンヨンの構成成分の重量
％を下記第１表に示す。　　　　　　　　　　（本頁以
下余白）得られた燃料は、すべて約９％の水を含み、１
０°Ｃ〜４０°Ｃの間で優れた安定性を示した。

実施例８ Ｎ−ブチリル−α−アミノドコサ／酸ナナトリウム塩、
Ｎ−ブチリル−α−アミノヘキサコサン酸すＩ・リウム
塩（以下、Ｃ２６と呼ぶ）Ｃ２６Ｈ５３ＣＨ−ＣＯＯＮ
ａ 電 ＮＨＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３ とからなる混合物を用いた。

前述した実施例の技術に従い、下記組成のエマルジョン
を製造した。

Ｃ２□界面活性剤　　　　　１．６重量％Ｃ２６界面活
性剤　　　　　１．６重量係ペンデルアミン　　　　４
．６重量％ 水　　　　　　　　　　９．２重量％ 石　　油　　　　　　　　　　　　８３．０重量％得ら
れた燃料はアルコールの代りにベンジルアミンを含み、
かつ、上記から明らかなように９チ以−４二の水を含む
。この燃料は安定であり、エンジンに好結果を与えた。

実施例９ ＣＨ２ＣＨ３界面活性剤比を３０／７０として、実施例
８と同一のエマルジョンを得た。

実施例１０ 実施例３による水とアルコールを含む燃料を用いて、３
５００回転／回転繰作される１２００ｃｃ容量のエンノ
ンを運転した。水およびアルコールを含まない燃料のみ
を用いて比較試験を行なった。

実施例３の燃料は、８１７１００　Ｋｍの燃料消費を示
し、これに対して石油単独では９．３１２７１００　Ｋ
ｍであった。排ガス中のＣＯ含有量は０．３チであるの
に対して、石油単独の場合は１．２％であった。

代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士　市　下　和　彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 可燃性炭化水素液体中の水、アルコールまたはアミンの
   ミクロエマルジョンにより構成され、該ミクロエマルジ
   ョ／は重量％で８０〜９０チの。 前記可燃性炭化水素液体と３．５％を越えない界面活性
   剤としてのＮ−アシル−α−アミノ酸の塩を含むことを
   特徴とする改良された燃料。