WO1993008245A1 - Combustible a base de gaz liquefie donnant une flamme coloree tres lumineuse - Google Patents

Description

明 細 害

高輝度有色炎発生用液化ガス燃料

技術分野

こ の発明は、 燃焼時に、 赤色、 黄色、 黄緑色、 緣色、 青色、 紫色 等の種々 の有色炎を発生させる こ とができ るよ う に した高輝度有色 炎発生用液化ガス燃料に閬する ものである。 背景技術

従来、 有色炎発生用液化ガス燃料と して、 単体又は複合して炎色 反応を起こす特定の金属の無機塩、 有機塩、 硼酸エ ス テルを有機溶 剤に溶解させまたは溶解させないで、 可燃性液化ガス に溶解させる よ う に したものが提案されてい る （特公昭 5 1 — 2 3 2 2号公報、 特公昭 5 1 — 2 3 2 3号公報） 。 こ の有色炎発生用液化ガス燃料は 、 ガス ラ イ タ ー等の燃焼装置に用い られ、 液化ガス と と もに金属の 無機塩、 有機塩、 棚酸ヱステルが大気中に放出され、 これに着火さ れる こ とによ り有色炎が発生する ものである。

しかしながら、 上記従来技術に用い られてい る金属の無機塩、 有 機塩、 硼酸エ ス テルと、 有機溶剤であるアルコ ール類との溶解度が 低いばかり でな く 、 これが可燃性液化ガスに混合された場合、 溶解 度はさ らに低下する。 こ のため、 時間、 温度、 衝^またはガス ラ イ ターで燃焼させる際の物理的挙動 （液相から気相への急激な変化） によ り金属の無機塩等が解離して析出 し、 ノ ズルの目詰ま り を生ず る等に起因して間欠的に有色炎を出すに して も安定した有色炎を癸 生する こ とができないという問題があ った。

本発明者は、 これらの従来技術を改良すべ く 研究を重ねて、 大気 圧下で気化する可燃性液化ガス に、 発光主剤である芳香族系有機金 属化合物と、 発光助剤である才キサ ミ ン酸ェチルを発光安定剤であ る キ シ レ ン、 2 ー ェ チルへキサ ン酸、 2 — ェ チルへキ シルァ ミ ンの 一種以上と共に添加して溶解した髙輝度有色炎発生用液化ガス燃料 を完成して提案し （特願昭 6 0 — 2 7 7 5 1 7号） 、 また発色剤と して有機金属塩化合物、 金属を含む有機系キレー ト化合物、 無機系 金属化合物及び瑚酸エステルを用い、 これら発色主荊とと も に界面 活性荊を用いた有色炎発生用液化ガス燃料を完成し提案した （特厫 昭 6 2 — 1 4 3 2 7 3号） 。 さらに、 本発明者は、 発色剤と して有 機金属塩化合物、 金属を含む有機系半レー ト化合物、 無機系金属化 合物及び瑚酸エ ステルを用い、 これら発色主剤とと もに発色助剤と して酸化荊を用いた有色炎発生用液化ガス燃料を完成し提案した （ 特願昭 6 3 — 2 7 2 8 1 9号) 。

しかしながら、 上記した各提案によっても、 金属の無機塩等が解 離して圻出し、 ノ ズルの目詰ま りを生ずる等に起因して間欠的に有 色炎を出すに しても安定した有色炎を発生する ことができないとい う基本的な問題は充分には解決する こ とができなかった。

本発明者は、 さ らに研究を重ねた結果、 発色主剤とと もに窒素含 有化合物を発色助剤と して用いる新規な髙輝度有色炎発生用液化ガ ス燃料を完成したものである。

本発明は、 金属の無機塩等の解離折出が極めて減少レてノ ズルの 目詰ま りが無く なり、 有色炎の間欠状慈はな く なり、 安定した有色 炎を出すこ とができ、 その上各金属に起因する有色炎が従来のもの よ り も遙かに鮮明である高輝度有色炎発生用液化ガス燃料を提供す るこ とを目的とする ものである。 発明の開示

上記課題を薛決するために、 本発明の髙輝度有色炎発生用液化ガ ス燃料においては、 有機金属塩化合物、 金属を含む有機系キレー ト 化合物、 無機系金属塩化合物及び翻酸化合物からなる群から選択さ れる少な く とも一種の化合物からなる発色主剤と、 窒素含有化合物 からなる発色助剤とを、 大気圧下で気化する可燃性ガス に溶解して なるものである。

本発明で用いられる有機金属塩化合物と しては、 酢酸バリ ゥ ム、 酢酸力ルシゥ ム、 酢酸コ バル ト、 酢酸セ シゥ ム、 酢酸銅、 酢酸力 リ ゥ ム、 酢酸 リ チ ウ ム 、 酢酸モ リ ブデ ン、 酢酸ナ ト リ ウ ム、 酢酸ルビ ジ ゥ ム、 酢酸ス ト ロ ンチ ウ ム、 シ ク ロ へキ シル酩酸ノ、' リ ウ ム 、 シ ク 口 へキ シル酩酸コ バル ト 、 シ ク ロ へキ シル酷酸銅、 シ ク ロ へキ シル 酩酸 リ チ ウ ム、 シ ク ロ へキ シル酩酸ナ ト リ ウ ム、 シ ク ロ へキ シル酩 酸ス ト ロ ンチ ウ ム、 シ ク ロ へキ シル酩酸カ ル シ ウ ム、 シ ク ロ へ キ シ ル酩酸セ シ ウ ム、 シ ク ロ へキ シル酷酸カ リ ウ ム、 シ ク ロ へキ シル酩 酸モ リ ブデ ン、 シク ロ へキ シル酩酸ルビ ジ ウ ム等が挙げられる。 金 属'を含む有機系キ レ ー ト 化合物 と して は、 ァ セ チ ルァ セ ト ンバ リ ゥ ム、 ァ セ チルア セ ト ン コ ノヾル ト 、 ァ セ チルア セ ト ン銅、 ァ セ チルァ セ ト ン リ チ ウ ム、 ァ セ チルア セ ト ン ナ ト リ ウ ム、 ァ セ チルア セ ト ン ス ト ロ ン チ ウ ム、 ァ セ チノレア セ ト ン 力 シ ゥ ム、 ァ セ チ レア セ ト ン セ シ ウ ム、 ァ セ チルア セ ト ン カ リ ウ ム、 ァ セ チルア セ ト ンモ リ ブデ ン、 ァ セ チルア セ ト ンルビ ジ ウ ム、 ト リ フ ルオ ルァ セ チルア セ ト ン ノヽ * リ ウ ム 、 ベ ン ゾ ィ ル ト リ フ ルア セ ト ン銅、 3 ー フ ヱ ニルァ セ チ ル ァ セ ト ン セ シ ウ ム、 2 ー テ ノ ィ ル ト リ フ ルオ ルァ セ ト ンカ リ ウ ム、 2 ー テ ノ ィ ル ト リ フ ルオ ルァ セ ト ンモ リ ブデ ン、 エ チ レ ン ジ ア ミ ン 四酢酸 リ チ ウ ム、 へキサ フ ルオ ルァ セ チルア セ ト ン ナ ト リ ウ ム、 ジ チオ ア セ チルァ セ ト ン ス ト ロ ン チ ウ ム、 ジ ピ ノヽ' ロ イ ノレメ タ ンノヽ' リ ウ ム、 ジ ピ ノヽ * ロ イ ルメ タ ン コ ノ ル ト 、 ジ ビノヽ' ロ イ ルメ タ ン銅、 ジ ピ ノヽ' σ ィ ルメ タ ン リ チ ウ ム、 ジ ビ ノヾロ イ ルメ タ ン ナ ト リ ウ ム、 ジ ビハ ' 口 ィ ルメ タ ンス ト ロ ン チ ウ ム、 ジ ピノ、' ロ イ ルメ タ ン カ ル シ ウ ム、 ジ ビ バ ロ ィ ルメ タ ンセ シ ウ ム、 ジ ビバ ロ イ ノレメ タ ン カ リ ウ ム、 ジ ビバ ロ ィ ルメ タ ンモ リ ブデ ン、 ジ ビ ノヽ *ロ イ ルメ タ ンルビ ジ ウ ム等を用 い る こ と がで き る。 無機系金属塩化合物と して は、 塩化バ リ ウ ム 、 塩化 カ ル シ ウ ム、 塩化コ バル ト 、 塩化セ シ ウ ム、 塩化第一銅、 塩化第二 銅、 塩化カ リ ウ ム、 塩化 リ チ ウ ム、 塩化モ リ ブデ ン、 塩化ナ ト リ ウ ム、 塩化ルビ ジ ウ ム、 塩化ス ト ロ ン チ ウ ム、 碏酸バ リ ウ ム 、 硝酸力 ル シ ゥ ム、 硝酸コ バル ト 、 硝酸セ シ ウ ム、 硝酸銅、 硝酸カ リ ウ ム 、 硝酸 リ チ ウ ム、 硝酸モ リ ブデ ン、 硝酸ナ ト リ ウ ム、 硝酸ル ビ ジ ゥ ム 、 硝酸ス ト ロ ンチ ウ ム等があ る。 硼酸化合物と して は、 硼酸 ト リ メ チノレ、 綑酸 ト リ プロ ビル、 硼酸 ト リ ェ チル、 硼酸 ト リ イ ソ ァロ ビル 等の硼酸エステルの他に、 硼酸バ リ ウ ム、 睏酸カ ルシウ ム、 翊酸コ バル ト、 硼酸セ シウム、 棚酸銷、 砌酸カ リ ウ ム、 翻酸リ チ ウ ム、 硼 酸モリ ブデン、 棚酸ナ トリ ウム、 硼酸ルビジゥム、 硼酸ス ト 口 ンチ ゥム等を用いるこ とができる。

上記した発色主剤によって生ずる色は、 舍まれる元素によ って異 なるが、 各元素に起因する発色は次の通りである。 L i (リ チウム ) 一深紅、 B a (バ リ ウ ム） 一黄樣、 C a (カ ル シ ウ ム） 一橙赤、 c u cm) ー檨、 C s (セ シゥム） 一青紫、 K (カ リ ウ ム ） 一紫、 M o (モ ブデ ン） 一黄樣、 N a (ナ ト I ゥ ム） 一黄、 S r (ス ト ロ ンチ ウ ム） 一赤、 C o (コ ノ、つレト） 一青、 R b (ルビジ ウ ム） ― δ、

本発明で用い られる窒素含有化合物と しては、 窒素を含有する化 合物であれば、 無機化合物でも有機化合物でも用いる こ とがで き る が、 特に、 二 ト 口化合物、 ァミ ン化合物、 ァ ミ ノ化合物等が好適に 用いられる。

ニ ト ロ化合物と しては、 2 — - ト ロエタノ ール等を挙げる こ とが できる。

アミ ン化合物と しては、 脂肪族アミ ン及び芳香族ァ ミ ンのいずれ も使用可能であり、 前者にはメ チルァ ミ ン、 ジメ チルァ ミ ン、 ト リ メ チノレア ミ ン、 ェ チノレア ミ ン、 Ν , Ν—ジメ チノレヒ ド ラ ジ ン、 ジェ チレ ン ト ' ァミ ン等を、 また後者にはァエ リ ン、 2 —ァニ リ ノ エタ ノール等を挙げる こ とができる。 その他、 ヒ ドラ ジ ン等も用い られ る

ァゾ化合物と して は、 ァゾメ タ ン、 ァ ゾベ ンゼ ン、 ァ ゾフ エ ノ 一 ル等を挙げるこ とができる。

その他の窒素舍有化合物と しては、 硝酸エ ス テル、 例えば硝酸メ チル、 硝酸ェ チル等も適用可能である。

また、 本発明においては、 必要に応じて、 各種の溶剤、 例えばメ タ ノ ール、 エ タ ノ ール、 エーテル類、 テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン、 嬢酸メ チル等を用いる こ とができ る。

本発明で用い られる大気圧下で気化する可燃性ガス と しては、 常 温で気体となる低分子料の炭化水素、 例えば、 ブタ ン （イ ソ ブタ ン 、 ノ ルマルブタ ン） 、 ブ ロ ノ、 · ン、 L Pガス 、 ペ ンタ ン等が挙げられ るが、 液化ブタ ンを用いるのが好ま しい。

本発明で用い られる各組成物は、 発色主剤を 0. 1 〜 2 0重量％ 、 窒素含有化合物を 0 . 0 0 0 1 〜 1 0重量％、 メ タ ノ ール等の溶 剤を 0 〜 4 0重量％、 可燃性ガスを 4 0 〜 9 0重量 の割合で適宜 選択的に配合して調製する。 発明を実施するための最良の形態

以下に本発明の実施例を挙げる。

実施例 1

5 0 O ccの メ タ ノ ールに 0. 1 g の 2 — ニ ト ロ エ タ ノ ールを混入 して溶液①を得た。 上記溶液① 2 O ccに 0. 2 g の ァ セ チルァ セ ト ン リ チウムを混入して溶液②を得た。 ブタ ン 2. 5 ccに上記得られ た溶液② 2. 2 ccを添加し、 市販ラ イ タ ーに封入した。 ガ ス に点火 した と こ ろ鮮明な深紅色の有色炎が発生した。

実施例 2

実施例 1 の溶液① 2 O ccに 0. 1 g の ァ セ チルァ セ ト ンナ ト リ ウ ムを混入して溶液③を得た。 ブタ ン 2. 5 ccに上記得られた溶液③ l ccを添加し、 市販ラ イ ターに封入した。 ガス に点火したと こ ろ鮮 明な黄色の有色炎が発生した。

実施例 3

実施例 1 の溶液① 2 O ccに 0 . 2 g の ァ セ チルァ セ ト ン網を混入 して溶液④を得た。 ブタ ン 2. 5 ccに上記得られた溶液④ l ccを添 加し、 市販ラ イ タ ーに封入した。 ガス に点火した と こ ろ鮮明な緑色 の有色炎が発生した。

実施例 4

実施例 1 の溶液① 2 O ccに 0. 2 g の ァ セ チルァ セ ト ン セ シ ウ ム を混入して溶液⑤を得た。 ブタ ン 2 . 5 ccに上記得られた溶液⑤ 1 ccを添加し、 市販ラ イ ターに封入した。 ガス に点火したと こ ろ鮮明 な青紫色の有色炎が発生した。

実施例 5

実施例 1 の溶液① 2 0 ccに 0 . 2 g の ァ セ チルァ セ ト ンカ リ ウ ム を混入して溶液⑥を得た。 ブタ ン 2 . 5 ccに上記得られた溶液⑥ 1 ccを添加し、 市販ライ ターに封入した。 ガスに点火したところ鮮明 な'紫色の有色炎が発生した。

実施例 6

実施例 1 の溶液① 2 0 ccに 0 · 1 g のァセ チルァセ ト ン ノ、 ' リ ウ ム を混入して溶液⑦を得た。 ブタ ン 2 . 5 ccに上記得られた溶液⑦ 1 ccを添加し、 市販ラ イ ターに封入した。 ガス に点火したと こ ろ鮮明 な黄檨色の有色炎が発生した。

実施例 7

実施例 1 の溶液① 2 0 ccに 0 . 1 g のァセ チルァセ ト ンカ ルシゥ ムを混入して溶液 ®を得た。 ブタ ン 2 . 5 ccに上記得られた溶液⑧ l ccを添加し、 市販ラ イ ターに封入した。 ガス に点火したと こ ろ鮮 明な橙赤色の有色炎が発生した。

実施树 8

実施例 1 の溶液① 2 O ccに 0 . 1 g のァ セチルァ セ ト ンス ト ロ ン チウムを混入して溶液⑨を得た。 ブタ ン 2 . 5 ccに上記得られた溶 液⑨ l ccを添加し、 市販ラ イ ターに封入した。 ガスに点火した と こ ろ鮮明な赤色の有色炎が発生した。

実施例 9

5 0 0 ccのメ タ ノ ールに 0 . 1 g の 2 —ァ ニ リ ノ エタ ノ ールを混 入 して溶液⑩を得た。 上記溶液⑩ 2 O ccに 0 . g のァセチルァセ ト ンルビジウムを混入して溶液⑪を得た。 ブタ ン 2 . 5 ccに上記得 られた溶液⑪ l ccを添加し、 市販ラ イ タ一に封入した。 ガス に点火 したと こ ろ鮮明な輝度の深赤色の有色炎が発生した。

実施钶 1 0 5 0 O ccのメ タ ノ ールに 0. 1 g の硝酸メ チルを混入 して溶波⑬ を得た。 上記溶液⑩ 2 0 ccに 0. 2 g のジ ビバロ イ ルメ タ ン リ チウ ムを混入して溶液⑬を得た。 ブタ ン 2. 5 ccに上記得られた溶液⑬ l ccを添加し、 市販ラ イ タ一に封入した。 ガス に点火した と こ ろ鮮 明な輝度の深紅色の有色炎が発生した。

実施例 1 1

5 0 O ccのメ タ ノ ールに 0. 1 g のァ ニ リ ンを混入して溶液⑭を 得た。 上記溶液⑭ 2 O ccに 0. 2 g の ト リ フルオルァ セ チルァ セ ト ンバ リ ウ ムを混入して溶液 ®を得た。 ブタ ン 2. 5 ccに上記得られ た溶液⑮ l ccを添加し、 市販ラ イ タ ーに封入した。 ガス に点火した と こ ろ鮮明な黄樣色の有色炎が発生した。 産業上の利用可能性

本発明によれば、 ガス ラ ィ タ 一等のノ ズルの目詰ま り は皆無とな り、 有色炎の間欠状慈は解消して安定した有色炎を発生する こ とが でき、 かつ極めて鮮明な発色を得る こ とができ る、 その上、 無色炎 は目視によ る確認が困難であるが有色炎とする こ と によ っ てガス の 消し忘れ等の事故を確実に防止する こ とができ、 防火対策の一つと して大変有益に利用.でき る。

Claims

If 求 の 範 囲

1 . 有機金属塩化合物、 金属を含む有機系キ レー ト化合物、 無機系 金属塩化合物及び硼酸化合物からなる群から選択される少な く と も 一種の化合物からなる発色主剤と、 窒素含有化合物からなる発色助 剤とを、 大気圧下で気化する可燃性ガスに溶解してなる こ とを特徴 とする髙輝度有色炎発生用液化ガス燃料。

2 . 前記窒素含有化合物が、 二 ト 口化合物、 ァ ミ ン化合物、 ァ ミ ノ 化合物等である請求項 (I)記載の髙輝度有色炎発生用液化ガス燃料。