CN102046956A - 用于使可氧化的液体稳定化的装置以及该装置的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于使可氧化的液体稳定化的装置，包括可被液体流过的壳体(7)，其中，在该壳体(7)中含有至少一种在载体材料(59)上固定化的、不可溶解在可氧化的液体中的抗氧化剂。本发明还涉及该装置的用途。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于使可氧化的液体稳定化的装置。本发明还涉及该装置的用途。
背景技术
可氧化的液体例如是易氧化的燃料，例如在机动车的内燃机中使用的燃料。这种易氧化的燃料尤其是生物燃料。作为生物燃料指的是生物来源的燃料。它们被混合到柴油燃料和汽油中。
混合到柴油燃料中的生物燃料例如是通常不饱和的长链脂肪酸酯，其通过不同生物油和脂肪的酯交换来获得。目前，例如在市场上可买到具有5％的生物燃料成分的柴油燃料。生物燃料以其纯净形式也在“生物柴油”的名称下销售。生物燃料的一个已知代表例如是菜籽油甲醇。
混合到汽油中的生物燃料通常是醇。
生物燃料的缺点是，其受到老化或者说生物降解或分解。作为降解产物通常产生可能招致金属材料腐蚀的有机酸。必须避免生物燃料或者说酸性降解产物对例如目前通常在内燃机中使用的喷射系统的液压部件的腐蚀作用。尤其燃料喷射器要极其精确地制造以满足功能要求。然而，由于腐蚀，例如在喷射喷嘴上会出现燃料量计量的小的不可预见的改变。这不仅对燃料消耗而且对有害物质排放性能具有显著影响。在最不利的情况下，腐蚀甚至可能导致整个喷射系统的失效。
通常，生物燃料的化学和生物降解反应通过与大气氧的反应(即氧化)开始。尤其地，不饱和的有机化合物易受这种与大气氧的反应影响。除了氧化，游离酸也通过与水的酸催化酯裂解产生。水通常已经溶解在燃料中或者说被带入到燃料中并且被重新冷凝出来。水的带入例如可能在机动车的加燃料过程中发生。在机动车的工作期间在较高温度下，水例如富集于燃料箱中。这归因于，水在燃料中的可溶解性随着温度增加。在机动车驻车并且燃料冷却时，被带入的水可能在喷射系统中冷凝出来并且在那里发挥它的腐蚀作用。
由于生物燃料的极化性比纯柴油燃料更高，生物燃料显示出提高的吸水能力。因此，由水引起的腐蚀与纯柴油燃料相比同样进一步上升。
为了改进易氧化的液体的存储和运输能力，例如少量地添加天然存在的或人工合成的抗氧化剂。抗氧化剂在此以均匀地溶解在液体中的方式存在。作为天然存在的抗氧化剂添加例如抗坏血酸(维生素C)或生育酚或者说生育三烯酚(维生素E)。合成的抗氧化剂例如是苯酚、烯醇和烯二醇(Endiole)。通过抗氧化剂延缓液体的组成部分的氧化降解，其方式是抗氧化剂还原和截获(自由基的)中间产物或者将溶解在液体中的氧直接还原或化学键合成水。
然而，均匀溶解的抗氧化剂的稳定化作用仅保持存在这么长时间，直到抗氧化剂自身被氧化。但是因为尤其在燃料中抗氧化剂的浓度应保持很低以消除对燃料性能和/或液压部件的负面影响，所以该稳定化作用仅仅是有限的。简单增加抗氧化剂的浓度对于存储稳定化是不可行的。
发明内容
根据本发明构造的用于使可氧化的液体稳定化的装置包括可被液体流过的壳体。在该壳体中含有至少一种在载体材料上固定化的、不可溶解在可氧化的液体中的抗氧化剂。
通过抗氧化剂在载体材料上的固定化可以使用明显更大量的所述至少一种抗氧化剂。这能够实现液体的更高的存储稳定性，而不用以均匀溶解在液体中的添加剂的形式向液体中添加抗氧化剂。在流过其中含有至少一种在载体材料上固定化的抗氧化剂的壳体时，中间产物被还原和/或截获。通过比作为添加剂添加多得多的抗氧化剂的量可以使稳定化作用在时间上提高多倍。也不会出现任何不利的、腐蚀的作用，因为抗氧化剂或其还原产物不能被冲刷到液体中并且由此不能与金属材料形成接触。在抗氧化剂溶解在液体中的情况下，腐蚀作用源于抗氧化剂或其第二产物是相对于金属的络合剂。
在本发明的意义上，可氧化的液体例如是燃料、如市场上常见或者说通常已知的用于内燃机的动力燃料，其主要包含脂族烃或芳香烃的各种沸腾馏分以及其它添加物、即所谓的添加剂。燃料也可以是生物来源的燃料。此外，燃料或者说动力燃料也可以含有其它人工合成的碳氢化合物，即所谓的合成燃料、BTL或GTL动力燃料，其例如根据费-托合成生成。在术语燃料下也可以想到含氧的碳氢化合物，例如醇化合物、醚(例如二甘醇二甲醚)、酯、酮、缩醇、醛、缩醛和其它更多。以上提到的燃料可以分别单独地或者以具有0至100％之间的单种燃料类型的份额的混合物被包含在燃料中。
作为抗氧化剂可以使用普通技术人员已知的任何一种抗氧化剂。优选地，抗氧化剂选自由抗坏血酸(维生素C)、生育酚、生育三烯酚(维生素E)、苯酚、烯醇和烯二醇组成的组。在此，抗坏血酸、生育酚和生育三烯酚是天然存在的抗氧化剂。苯酚、烯醇和烯二醇是人工合成的抗氧化剂。除了提到的物质之外，它们的衍生物也是适合的。合适的苯酚、烯醇和烯二醇例如是取代的对苯二酚、间苯三酚、间苯二酚、甲酚、焦儿茶酚、2-苯基苯酚(2-Biphenylol)、连苯三酚或α-羟基酮。
载体材料是无机或有机的天然物，抗氧化剂或其衍生物在载体材料上被固定化。无机的载体材料例如是陶瓷或金属氧化物(例如氧化铝)。有机的载体材料例如是聚合物。合适的聚合物例如是交联聚苯乙烯或者二乙烯基苯交联聚合物。此外合适的还有共聚物、例如聚丙烯-马来酸，抗氧化剂聚合在该共聚物中。
通过抗氧化剂在载体材料上的固定化，抗氧化剂不允许从载体材料上脱落并且由此不会溶解在燃料中。这例如通过以下方式实现：构成抗氧化剂与载体材料的化学键合。也可想到的是，由于抗氧化剂与载体材料之间的非常强烈的吸附的相互作用已经抑制了在燃料中的溶解。
在一种优选实施方式中，用于使可氧化的液体稳定化的装置还包括吸附器，该吸附器含有至少一种吸附剂和/或分子筛，在该吸附剂和/或分子筛中酸性成分和/或水被从液体中去除。通过借助吸附器将酸性成分和/或水从燃料中去除，减少了燃料的腐蚀作用。这例如在用于将燃料带入内燃机中的装置中提高了对于所使用的燃料中的高份额生物燃料的相容性。此外，减少了错误加燃料对该装置的负面影响。错误加燃料在这里理解为加装不合格的、易氧化的燃料和/或加装含有更多水的燃料。
吸附剂优选包括碱性吸附材料、结构体积庞大
的碱性吸附材料和/或空间位阻碱。
酸性成分或者说水被吸附到碱性吸附材料上。变换地，酸性成分或者说水的分离通过借助分子筛的分子过滤实现。
对于结构体积庞大的碱性吸附材料，在碱性吸附材料上例如通过酯交换来压制可能发生的酯裂解，即不期望的燃料裂解。附加地，通过生物燃料的组分的膨松的长链基团(Reste)也实现对酯裂解的限制。
空间位阻碱可能由于其在空间上冗长的分子结构而不与酯反应。然而，它能够使生物燃料的裂解产物和/或水质子化。这即便在酸性裂解产物具有与酯相当的分子大小时也是起作用的。空间位阻尤其允许通过以下方式实现：空间位阻碱是结构体积庞大的聚合物载体材料的部分。作为载体可以使用例如交联聚苯乙烯或其衍生物、例如二乙烯基苯。这些载体不溶于有机介质中。
特别适合作为吸附剂的碱性化合物是聚合物。最合适的是碱性树脂，其可以中性地或以离子形式构成。以离子形式构成的树脂也称为碱性或酸性离子交换剂。在市场上可以买到不同碱强度的离子交换剂。离子交换剂在此可以作为固体或粘稠液体存在。
离子交换剂通常包括胶状结构的具有嵌入的固定离子和通常运动地键合的抗衡离子的交联树脂基体。抗衡离子可以替换成极性相同的其它抗衡离子。
如果弱酸性的无机材料被用作分子筛，则该无机材料例如可以用强碱来碱化。以这种方式改性后，该无机材料同样作为强碱性吸附器作用并且在本发明的意义上是有意义的。
此外，作为吸附器也可以使用表面碱化的金属氧化物、例如碱性氧化铝。
所有具有碱性表面或中心并且由此使酸性成分固定地键合的有机和无机材料特别适合作为吸附剂和/或分子筛。
如果使用分子筛来分离生物裂解产物，即酸性成分和/或水，则在这里通常使用无机离子交换剂材料。这样的无机离子交换剂材料例如是氟石、硅酸盐或粘土矿物。分子筛通常是阳离子交换剂。然而根据本发明不是必须如此。在使用阳离子交换剂作为分子筛时尤其应注意，阳离子交换剂的整个酸性中心被替换成非酸性的阳离子。如果不是这种情况，则由于吸附材料的残余酸性可能有利于生物燃料的通过酸催化剂的降解。为了分离水，也可以使用干燥剂、例如无水的硫酸镁、硫酸钙或者甚至氯化钙。
在使用碱性的吸附材料时应注意，酯与活动强碱的反应导致酯的裂解。因此，例如在典型的酯皂化中苛性钠与酯反应并且被不可逆地转化成酸的钠盐以及游离醇。然而，该酯裂解也可以例如借助燃料中含有的水在碱性物质参加的情况下发生。这也导致生物燃料的酯成分的不可逆的裂解。然而因为在燃料中通常仅含有相对少量的水并且与强碱的酯裂解是不可逆反应，所以在形成仅弱碱性的、在吸附材料上固定地键合的羧酸盐的情况下水被有效地从燃料中去除。由此允许将酯成分的通过燃料中含有的水的不可逆的裂解用于防止腐蚀。
在一种优选实施方式中，在载体材料上固定化的抗氧化剂和吸附剂和/或分子筛或者说其它干燥剂被接收在一个共同的壳体中。这种结构导致空间节省，因为仅需一个装置既实现了组分的氧化降解也实现了酸和/或水的去除。在此，一方面可以将在载体材料上固定化的抗氧化剂和吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂前后相接地在壳体上排成一列，其中，可行的是，在可氧化的液体的流动方向上，不仅在载体材料上固定化的抗氧化剂而且变换地吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂作为第一个布置。此外也可行的是，在载体材料上固定化的抗氧化剂和吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂交替地布置在壳体中的多个位置上，这些位置相继地被可氧化的液体流过。还可行的是，使用构造为整体的吸附介质，其不仅含有固定化的抗氧化剂而且含有吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂。
为了从液体中分离悬浮物，还优选的是该装置包括一个过滤元件。这种过滤元件例如在机动车中使用时是燃料过滤器。如果该装置附加地包括过滤元件，则同样优选的是，在载体材料上固定化的抗氧化剂和必要时吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂以及滤元件被接收在一个壳体中，以节省结构空间。如果包括过滤元件，则还优选的是，过滤元件的过滤材料是载体材料，例如抗氧化剂固定化在载体材料上。在这种情况下，同时地从可氧化的液体中分离出悬浮物和还原易氧化的成分。
根据本发明的装置尤其适合于使易氧化的燃料或有机溶剂稳定化。尤其地，根据本发明的装置被用于使内燃机、燃烧设备或工业马达的燃料供给装置中的易氧化的燃料稳定化或者用于使液体存储器中的易氧化的燃料或有机溶剂稳定化。
在将该装置用在液体存储器中时，优选的是，例如为存储箱配设液体回路，根据本发明的装置被接收在该液体回路中。液体以恒定流循环通过液体回路中的该装置循环并且因此被稳定化。
在将根据本发明的装置用在内燃机、尤其是机动车中的内燃机的燃料供给装置中时，具有在载体材料上固定化的抗氧化剂和必要时吸附器的壳体优选设置在燃料箱与泵之间，燃料通过该泵输送到内燃机的燃烧室中并且被压缩。其中含有在载体材料上固定化的抗氧化剂和必要时吸附器的壳体可以例如设置在燃料箱与燃料过滤器之间或者连接到燃料过滤器上。特别优选地，如以上已经描述的那样，在载体材料上固定化的抗氧化剂和吸附器是燃料过滤器的组成部分。
这样的燃料过滤器通常包括环形的过滤衬底，该过滤衬底被燃料流过。通常使用具有星形折叠或者卷绕的过滤衬底的旋入式可换过滤器。但是也越来越多地使用具有铝/塑料壳体和全塑料壳体的燃料过滤器。作为可换部件仅保留无金属的过滤器插入件。在内部通常接收被过滤衬底环绕包围的支撑管。燃料在穿过过滤衬底之后通过支撑管流回。在一种特别优选实施方式中，在支撑管中含有在载体材料上固定化的抗氧化剂和必要时吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂。然而变换地也可能的是，在载体材料上固定化的抗氧化剂和必要时吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂设置在过滤衬底中在另一种变换实施方式中，在载体材料上固定化的抗氧化剂和必要时吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂被用作为燃料过滤器的过滤材料。在这种情况下，过滤衬底应当用作抗氧化剂的载体材料，并且当过滤衬底应当同时被用作吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂时，吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂由该过滤衬底制成。此外也可行的是，吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂如以上描述是燃料过滤器的组成部分并且在载体材料上固定化的抗氧化剂被设置在与该组成部分分开的壳体中。
在一种优选的实施方式中，在燃料经过在载体材料上固定化的抗氧化剂并且必要时在吸附器中被清除酸性成分和/或水之后，燃料完全或者至少部分地回流到燃料箱中。因此，燃料箱的所有内容物都被保护免受燃料被自动催化分解。燃料中游离酸和/或水的含量也被限制在最小。在将该装置用于在燃烧设备或液体存储器中时也被相应循环泵送，以便以此方式实现足够的稳定化。
对于在自点火式内燃机中使用的通过高压存储器工作的共轨系统，即喷射系统，燃料被引导到从燃料箱经过在载体材料上固定化的抗氧化剂和必要时经过吸附剂到高压存储器中的路径上以及以这种方式防止氧化降解并且当含有吸附器时同时清除水和/或酸性成分。以这种方式在喷射组件的高压侧输入无酸和/或无水的燃料。因此，有效地防止了共轨系统的各个部件被腐蚀。被防止氧化降解且被清除酸和/或水的燃料通过共轨系统的燃料回流路径流回到燃料箱中。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在以下说明书中详细地阐述。其示出：
图1示出高压存储器喷射系统的示意图；
图2示出燃料过滤器的三维剖视图。
具体实施方式
在图1中示出高压存储器喷射系统(共轨喷射系统)的示意图，其中示出了在载体材料上固定化的抗氧化剂的可能位置。
高压存储器喷射系统1包括燃料箱3，燃料存放在该燃料箱中。由燃料箱3通出一个燃料管路5。根据本发明，壳体7连接到在燃料管路5中的燃料箱3上，在该壳体7中含有至少一种在载体材料上固定化的抗氧化剂，以保护燃料免受氧化降解。附加地，吸附器8可以连接到其中含有在载体材料上固定化的抗氧化剂的壳体7上。在吸附器8中含有吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂，通过它将酸性成分和/或水从燃料中去除。如以上已经描述的那样，吸附剂优选地包括空间位阻碱。
作为被承载的固定化的抗氧化剂例如使用天然抗氧化剂的衍生物，例如维生素C(抗坏血酸)或维生素E(生育酚或生育三烯酚)。作为合成抗氧化剂可以使用苯酚、烯醇和烯二醇。此外，也可以使用取代衍生物。通过抗氧化剂延缓燃料成分的氧化降解，其方式是还原和/或截获中间产物或者将溶解在燃料中的氧直接还原或者化学键合成水。
抗氧化剂的还原作用可以示意性如下地列式：
[AOH]2→2H++2e-+[AO]
其中，[AOH]2是抗氧化剂的还原形式，[AO]是抗氧化剂的氧化形式。
抗氧化剂例如通过聚合化被固定化在载体材料上，例如由离子交换剂树脂已知的聚合物适合作为载体材料，这些聚合物包括交联聚苯乙烯、尤其二乙烯基苯(DVB)交联聚合物或者丙烯酸共聚物，例如丙烯酸-马来酸聚合物。
如果作为吸附剂使用强碱性的阴离子交换剂，则该吸附剂作为功能上的固定床-离子例如具有季铵化合物，其被嵌入到胶状结构的交联树脂基体中。如作为抗氧化剂的载体材料一样，作为基体使用例如交联聚苯乙烯。交联二乙烯基苯特别适合作为基体。使用的离子交换剂的阴离子优选是RO-。其中，R代表结构体积庞大的有机基团，例如叔丁基组或者自身的聚合物载体结构，优选自身的聚合物载体结构。
阴离子交换剂的固体床如空间位阻碱一样作用，其能够使存在于燃料中的分解产物的酸性成分在酸碱反应中中和并且在形成盐的情况下在吸附材料中固定地键合。
特别优选的是，两种离子种类是稳定的。在这种情况下，两种离子种类以聚离子形式存在。这导致所有的反应物在吸附器中固定地键合。
通过在吸附器8中将酸性成分和/或水从燃料中去除，有效地防止了高压存储器喷射系统1的后续部件的腐蚀。
燃料过滤器9连接到吸附器8上。在燃料过滤器9中将固体组分和污物从燃料中去除。此外，通常在燃料过滤器9中，尤其当该燃料过滤器在自点火式内燃机中使用时，分离出柴油燃料中含有的大部分游离水。因为水比柴油燃料更重，所以水聚集在燃料过滤器9的水存储室中。
在燃料过滤器9上通常连接一个预输送泵11。高压输送泵13接在该预输送泵后面，通过高压输送泵将燃料压缩到存储器压力。在高压存储器喷射系统中，如其在自点火式内燃机中所使用的那样，存在通常在例如1600至2000巴的范围中的存储器压力，燃料被高压输送泵13压缩到该存储器压力。借助压力调节阀15保持压力恒定。然后，将被压缩到系统压力的燃料输送到高压存储器17中。为了使在高压存储器17中含有的燃料在内燃机的整个工作时间期间具有系统压力，在高压存储器17设有压力传感器19。压力传感器19与电子控制装置21连接。此外，高压输送泵13也与电子控制装置21连接。电子控制装置21根据测出的压力控制高压输送泵13。
燃料喷射器25通过高压管路23与高压存储器17连接。燃料喷射器25通过高压管路23被供给燃料。燃料然后通过燃料喷射器25被喷射到内燃机的在这里没有使出的燃烧室中。喷射的顺序在这里同样通过电子控制装置21控制。为此，燃料喷射器25与控制装置21连接。燃料喷射器25通常液压地工作，其中，处于系统压力下的燃料与电控制器结合用于阀的转换。没有被喷射到内燃机的燃烧室中的燃料通过燃料回流管路27回送到燃料箱3中。因为在吸附器8中已将酸性成分和/或水从燃料中去除，所以基本上无酸和无水的燃料通过燃料回流管路27被运输到燃料箱3中。
除了在图1中示出的实施方式，在此吸附器8被放置在燃料箱3与其中含有在载体材料上固定化的抗氧化剂的壳体之间，也可以将吸附器8放置在燃料过滤器9与预输送泵11之间。优选的是将吸附器8放置在预输送泵11之前，由此将促进腐蚀的组成部分在进入预输送泵11之前从燃料中去除。以这种方式也避免了预输送泵11被腐蚀。
在另一种变换的实施方式中，其中含有在载体材料上固定化的抗氧化剂的壳体被放置在吸附器8与燃料过滤器9之间。变换地还可以将其中含有在载体材料上固定化的抗氧化剂的壳体7放置在燃料过滤器9与预输送泵11之间。当不仅吸附器8而且其中含有在载体材料上固定化的抗氧化剂的壳体7被放置在燃料过滤器9与预输送泵11之间时，同样可行的是，在燃料通过燃料管路5的流动方向上，首先放置其中含有在载体材料上固定化的抗氧化剂的壳体，然后放置吸附器8，或者首先放置吸附器8，然后放置其中含有在载体材料上固定化的抗氧化剂的壳体7。
此外也可行的是，在载体材料上固定化的抗氧化剂是燃料过滤器9的部分。吸附器8也可以是燃料过滤器9的部分。
在图2中示出燃料过滤器的三维剖视图。
燃料过滤器9，如其在自点火式内燃机中使用的那样，包括过滤衬底31，该过滤衬底被燃料流过并且在该过滤衬底中将污物从燃料分离。燃料的流通用箭头33表示。流入开口35位于燃料过滤器9的顶面上，燃料通过该流入开口进入过滤器中。流入开口35构造在过滤器盖37中。在过滤器盖37与过滤衬底31之间存在空间39，燃料通过该空间分配到过滤衬底31中。过滤衬底31含有例如多层的过滤介质，燃料中含有的污物通过过滤介质过滤出来。
过滤衬底31包围支撑管41，经过滤的燃料通过支撑管向流出开口43流动。在这里所示的实施方式中，流出开口43位于其中构造有流入开口的流入区域的内部中心。为了使未过滤的燃料不能流到流出开口43，流出开口通过密封元件45相对于流入区域密封。一个另外的密封元件47使燃料过滤器9的流入区域相对于周围环境密封。
过滤衬底31被过滤器壳体49包围。过滤器盖37通常借助双卷边部51与过滤器壳体49连接。由此实现流体密封的连接。在过滤衬底31下方存在水存储室53。因为游离水比柴油燃料更重，所以水下降并且聚集在该水存储室53中。柴油燃料在水存储室53中转向并且从过滤衬底31通过支撑管41重新向上流向流出开口43。为了将在燃料过滤器9中分离出的水从水存储室53中去除，该水存储室设有水排放螺钉55和排放管57。
根据本发明，在一种优选实施方式中，载体材料59连同在其上固定化的抗氧化剂设置在燃料过滤器9的支撑管41中。如果还包括吸附器7，则该吸附器优选同样设置在燃料过滤器9的支撑管41中。当流过在载体材料上固定化的抗氧化剂时，燃料被稳定化。通过流过吸附器7，从已经被过滤的燃料中去除仍含有的(溶解的)没有在燃料过滤器9中被去除并且没有在水存储室3中聚集的水以及燃料的酸性成分。作为在这里所示的实施方式的变换，其中载体材料59连同在其上固定化的抗氧化剂和必要时吸附器7放置在支撑管41中，也可以例如使抗氧化剂在过滤衬底31上固定化。也可行的是载体材料59连同在其上固定化的抗氧化剂和必要时吸附器7被定位在环绕包围支撑管41的空间中。在这种情况下，一方面可以将具有在其上固定化的抗氧化剂的载体材料59和吸附器7例如定位在空间39中或者以圆环的形式连接到过滤衬底31上。当设有吸附器7时，此外也可以将过滤衬底31本身构造为用于去除水和酸性成分的吸附器和/或分子筛或者说干燥剂。在这种情况下，过滤器衬底31不仅作为吸附器和/或分子筛或者说干燥剂作用，而且特别优选的是同时抗氧化剂在吸附器和/或分子筛或者说干燥剂上固定化。
为了使燃料稳定化以及将酸性成分和/或水从燃料中去除，分别必须的是，燃料不仅与在载体材料上固定化的抗氧化剂具有足够的接触时间，而且与吸附器或者说分子筛或者说干燥剂具有足够的接触时间。
例如弱碱性的、中性的吸附器，强碱性的、聚阳离子的和聚阴离子的吸附器以及表面碱化的金属氧化物适合作为吸附器。
对于弱碱性的、中性的吸附器适用的是：
[(R1R2R3)N]+HR5＜-＞[(R1R2R3)NH++R5 -] (I)
在公式I中，在方括号中存在固体的吸附材料或者说由其构成且附着的吸附剂。R1至R3尤其代表弱碱性的、中性的吸附器的有机的长链基团或者说聚合物载体材料。R5代表酸性成分的基团。在这里通常是有机基团。R5例如是OOCR7。在这种情况下，酸性成分是碳酸并且R7是氢或者有机基团，如其在生物燃料中被含有的那样。如果R7是有机基团，则其既可以是长链的也可以是短链的。
对于强碱性的、聚阳离子的或者说聚阴离子的吸附器适用的是：
[(R1R2R3R4)N++OR6 -]+HR5-＞[(R1R2R3R4)N++R5 -+HOR6](II)
在这里，在方括号中也存在固体的吸附材料或者说由其构成且附着的吸附剂。R1至R4代表吸附材料的有机的长链基团或者说聚合物载体材料。R5如上面一样代表酸性成分的有机基团。R6是有机或无机的、聚合物的且由此不溶于燃料的、强碱性的基团。优选地，OR6 -例如是空间体积庞大的聚合醇化物。
对于表面碱化的金属氧化物、例如氧化铝适用的是：
[OAlO-+Na+]+HR5-＞[OAl(OH)+Na++R5 -] (III)
在该公式(III)中，R5如前一样也表示酸性成分的有机基团。
此外，在本发明的意义上也能够以优选空间位阻碱对无机或者说金属氧化物载体材料进行表面改性。该空间位阻碱在此可以是无机的或有机的、优选有机的。
在载体材料上固定化的抗氧化剂的量和同样为了去除酸性成分和/或水所需的吸附材料的量允许通过简单的设计计算来估计。在此，所述量取决于：具有在其上固定化的抗氧化剂的载体材料或者说吸附器在当前工作条件下应当在何种时间间隔之后被更换。
Claims (14)
1.用于使可氧化的液体稳定化的装置，包括可被液体流过的壳体(7)，其特征在于，在该壳体(7)中含有至少一种在载体材料(59)上固定化的、不可溶解在可氧化的液体中的抗氧化剂。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述抗氧化剂选自由抗坏血酸、生育酚、生育三烯酚、苯酚、烯醇和烯二醇及其衍生物组成的组。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，所述载体材料(59)是陶瓷、聚合物或金属氧化物。
4.根据权利要求3的装置，其特征在于，所述聚合物是交联聚苯乙烯、二乙烯基苯交联聚合物或者交联丙烯酸聚合物。
5.根据权利要求1至4之一的装置，其特征在于，还包括吸附器(8)，该吸附器含有至少一种吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂，在吸附器中酸性成分和/或水被从液体中去除。
6.根据权利要求5的装置，其特征在于，所述吸附剂包括碱性吸附材料、结构体积庞大的碱性吸附材料和/或空间位阻碱。
7.根据权利要求5的装置，其特征在于，所述空间位阻碱是结构体积庞大的聚合物载体材料的部分。
8.根据权利要求5至7之一的装置，其特征在于，所述吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂被构成为中性的或者以离子形式存在。
9.根据权利要求5至8之一的装置，其特征在于，在载体材料上固定化的所述抗氧化剂和所述吸附剂和/或分子筛或者说干燥剂被接收在一共同的壳体(7)中。
10.根据权利要求1至9之一的装置，其特征在于，还包括过滤元件(9)，在该过滤元件中将悬浮物从该液体中分离。
11.根据权利要求5至9之一的装置，其特征在于，在载体材料(59)上固定化的所述抗氧化剂和必要时所述吸附器(8)以及所述过滤元件(9)被接收在一壳体中。
12.根据权利要求10或11的装置，其特征在于，所述过滤元件(9)的过滤材料(31)是所述载体材料，所述抗氧化剂在所述载体材料上被固定化。
13.根据权利要求1至12之一的装置的用于使易氧化的燃料或有机溶剂稳定化的用途。
14.根据权利要求13的用于使内燃机、燃烧设备或工业马达的燃料供给装置中的易氧化的燃料稳定化或者用于使液体存储器中的易氧化的燃料或有机溶剂稳定化的用途。
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