CN1732249A - 经犁催化剂活化的低级醇以及含有该低级醇的燃料添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种燃料添加剂，其中该燃料添加剂不会对汽油和柴油等燃料的消耗量产生不良影响、且可抑制有害气体的排放、并可稳定地保存燃料，并提供了一种加入了该燃料添加剂的燃料组合物。本发明涉及一种低级醇的活化方法，该方法包括使低级醇与在木醋液和/或竹醋液存在的条件下经加热、加压活化的物质或者该物质的加工产物接触；并涉及经该方法活化的低级醇。此外，本发明还涉及包含该活化低级醇的低级醇，以及含有一种或两种以上的该低级醇的燃料添加剂。进而，本发明还涉及包含燃料、以及上述燃料添加剂的燃料组合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种低级醇的活化方法，该方法包括使低级醇与在木醋液和/或竹醋液存在的条件下经加热、加压活化的物质或者该物质的加工产物接触，从而使低级醇活化；本发明还涉及经该方法活化的低级醇。此外，本发明还涉及包含该活化低级醇的低级醇，以及含有一种或两种以上所述低级醇的燃料添加剂。进而，本发明还涉及包含燃料以及上述燃料添加剂的燃料组合物。
背景技术
20世纪既是一部西方文明的历史，也是一部物质科学与市场经济的历史。其结果是，自然的节奏被渐渐打乱，大气污染以及河流、海洋的污染、特别是由于酸雨所导致的土壤酸化、地球温室化等自然破坏的情况随处可见。另外，随着向农作物中无计划地使用化学肥料、农药所导致的土壤无机化以及化学物质残留的不断发展，土壤向农作物提供养分的能力逐年不断降低，这也是众所周知的事实。并且，一般认为，由于土壤中所含有的硝酸及农药等有害物质残留在农作物中、并意外进入人体内的硝酸是导致产生活性氧的主要原因，由农药所产生的残留有害物质对人体具有极大的伤害。
特别是随着使用汽油等石油化工燃料的内燃机的普及，不仅增加了大气中二氧化碳的含量，而且还向大气中排放了大量的氧化氮和氧化硫、以及有机微粒(HC)，这也是导致大气污染的一个重要原因。为此，开发了使用醇以及天然气为燃料以代替石油化工燃料的内燃机，和使用燃料电池的电动汽车等，但是由于它们缺乏足够的马力和加速性能，因而至今尚未普及。
本发明人已经完成了关于汽油等燃料的低公害化的发明(参阅现有技术文献1和2)。该发明涉及一种燃料油的处理方法及其装置，该方法包括将汽油等燃料油放入磁场中，然后进行超声波处理，并在电石等特定无机物存在的条件下将其放入电场中。虽然并不清楚其详细原理，但是很显然，通过该处理可以减少排放气体中的CO2、NOx和SOx的量，同时也减少了烃类化合物微粒的排放量，得到公害较少的燃料油。
虽然目前并不清楚该方法的详细机理，但是通过这样的处理的确具有令人惊讶的效果。
此外，烟中等人还公开了向陶瓷、金属片、强磁性矿物等无机物质中通入加压水，然后暴露在空气中，形成水被活化的矿化水的方法(参阅现有技术文献3)。该文献公开了通过使用该方法对水进行处理，可以得到溶解有无机物质中的无机质、且通过暴露在空气中增加溶解氧的量、且大肠杆菌等微生物的繁殖得到抑制的水，但是该文献并未公开其适用于燃料。
本发明人还提出了在木醋液和/或竹醋液存在的条件下，通过对物质进行加热、加压使该物质活化的方法，以及由该方法活化的物质(该物质称为“犁催化剂”)的发明专利申请(参阅现有技术文献4)。并且，提出了使用该活化物质的凝结板(该板称为“生态板(eco-board)”)的发明专利申请(参阅现有技术文献5)。
本申请相关的现有技术文献如下：
1.WO 98/42807号
2.美国专利说明书第US5980700号
3.特开平3-106494号
4.特愿2002-348151号说明书
5.特愿2002-348152号说明书
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃料添加剂，所述的燃料添加剂不会对汽油和柴油等燃料的消耗量产生不良影响、并且可抑制有害气体的释放、能稳定地保存该燃料，并且还提供一种添加有该燃料添加剂的燃料组合物。
附图说明
图1为本发明的制造犁催化剂的装置的实例的俯视图。
图2为本发明的制造犁催化剂的装置的实例的剖视图。
附图标记的说明：
1 本发明的制造犁催化剂的装置
2 盖
3 盖的锁定柄
4 O形密封圈
5 加压空气供给口
6 液体排出口
7 吸管
8 护板
9 减压阀
具体实施方式
本发明人对燃料油低公害化的方法进行了研究(参阅现有技术文献1和2)，并对可扩大其应用的方法进行了研究。其结果是，发现并不限于燃料油，通过对物质进行特定的处理使该物质活化，可对以生物为主的多种其他的物质产生较大的影响，从而提供了这种物质的活化方法，以及使用该方法所活化的物质(参阅现有技术文献4和5)。即，提供了在木醋液和/或竹醋液存在的条件下，通过对玻璃等物质进行加热、加压使该物质活化的方法，以及通过该方法所活化的物质。本发明人进一步研究的结果发现，通过使用这类已活化的物质(以下将通过这类方法所活化的物质称为“犁催化剂”(plough catalyst))可以使低级醇活化，通过将其加入到汽油和柴油等燃料中，可以大幅减少排出气体中有害气体的量。
即，本发明涉及使低级醇活化的方法，该方法包括使低级醇与在木醋液和/或竹醋液存在的条件下经加热、加压活化的物质或者该物质的加工产物接触而使该低级醇活化；以及通过该方法得到的活化的低级醇。
此外，本发明还涉及包含上述本发明的活化的低级醇的燃料添加剂，以及包含该燃料添加剂的燃料组合物。
本发明涉及通过如下方法活化的物质的用途，在木醋液和/或竹醋液存在的条件下，通过在特定温度及压力下对物质加热和加压，使该物质活化。下面，在本发明中将通过这种方法活化的物质称为“犁催化剂”。
制造上述犁催化剂时所使用的物质包括：陶瓷、玻璃、天然岩石等以硅石为主要成分的物质；二氧化硅等无机类物质；铝、钛、不锈钢、铁等金属；金、银等贵金属；树脂等有机类物质所构成的化学品等。
为了能够用本发明的犁催化剂使目前被破坏的自然环境得到恢复，优选可以使土壤与河流具有自活化能力。作为其应用实例，已经公开了利用新型犁催化剂将酸化的土壤还原为原来的自然土壤的方法。
虽然并不清楚通过本发明的犁催化剂是如何使物质被如上所述地活化，但是本发明人由作为动植物的一个基本组成元素的氢的功能得到的启示，从而完成了本发明。本发明的犁催化剂是一种能够通过本发明的方法人为地使分子内氢原子在分子内的运动以及分子间的缔合状态特殊化的物质。这种通过本发明的方法使分子内氢原子等元素的运动与状态特殊化的物质可被认为是本发明的“犁催化剂”。因此，可以认为与该犁催化剂接触的物质能够从犁催化剂传递分子的运动和状态的信息，该物质所具有的氢原子等元素的分子运动开始正常地反应。
水是世界上所存在的物质中最丰富的一种，也是生命体中含量最多的物质。而且，水由一个氧原子与两个氢原子组成，并且通常以通过氢键结合的方式将多个水分子聚合在一起的状态存在。通过水的氢原子产生正常且活泼的分子运动，从而激发含水物质本身所具有的功能和特性。但是，现在由于各种化学物质等可以导致其基本结构扭曲，而本发明的犁催化剂具有使该扭曲结构返回其本来的自然结构的效果。
此外，对植物的光合作用和动物的具有免疫机能的细胞具有较大影响的是遗传基因和蛋白质。而保持遗传基因和蛋白质结构的是氢原子，并通过大量的氢键保持其三维结构。通过使用本发明的犁催化剂，使分子内的氢原子等的运动和状态等正常作用，最大程度地发挥功能，增加维持生命所必需的物质，防止不必要的物质的作用，使本身所具有的自然性能得到发挥。
迄今为止，已经发现了通过使矿物质与水接触等所制造的水，以及以生物能来恢复和扩大生物机能的发明，但是，着眼于氢的分子运动的物质，还是第一次发现该犁催化剂。
下面通过实验说明本发明的犁催化剂的效果。
使用本发明的犁活性水制造凝结块，其中所述的犁活性水是使用由玻璃珠所制造的本发明的犁催化剂制造的。所制造的凝结块具有B4大小且厚度为12～13cm。使用该凝结块(以下称该凝结块为“生态板”)，在全日本33处稻田中进行水稻生长的比较试验。以约每300坪稻田等间隔地使用6块生态板。为了比较，其中一块稻田不使用生态板。
其结果如下表1所示。
表1
| 使用犁催化剂的稻田 | 未使用犁催化剂的稻田 | |
| 水稻的收获量 | 和100％的农户未使用催化剂的稻田相比，增收30～40％ | |
| 稻米的评定(光泽、透明感等) | 95％的农户、农业协会评价为“上上等” | |
| 水稻的分蘖状况 | 平均25～35个 | 平均15～20个 |
| 平均每根稻穗的稻米粒的平均数 | 平均98粒 | 平均75粒 |
| 农药的撒播次数 | 20％的农户为0次80％的农户为1次 | 3～5次(包括在插秧之前撒播) |
| 蝌蚪的发育状况 | 和100％的农户未使用犁催化剂的稻田相比，增加20～30倍 |
可以认为农药撒播量的大幅减少是因为水稻本身的生命力增强、抵抗害虫等的生命力增强的结果。此外，在使用了犁催化剂的稻田中所生长的水稻通常较普通的水稻的根大2倍、茎也更强壮。此外，稻米中的小粒米较普通的稻米也减少一半。因此，通过使用本发明的犁催化剂，不仅增加了收获量，而且使水稻本身的发育良好，从而可能以更接近自然的状态成熟。
进而，在部分稻田中，除了蝌蚪之外，还观察到蚯蚓和蜻蜓的增加。并且，使用犁催化剂的土壤渐渐变成粘性地质，显示犁催化剂还能够改善土壤。
在上述实验中，测量所收获的稻米的成分，其结果是，从使用了犁催化剂的稻田所收获的稻米的蛋白质成分(甜味成分)的含量为平均约8～8.5％。普通稻米的蛋白质成分的含量为平均约5～5.5％，可以看出，从使用了本发明的犁催化剂的稻田中收获的稻米比普通稻米的蛋白质增加了大约60％。通常，在普通稻米的蛋白质含量过多时，冷却的米饭就会变硬，但是在这里即使在冷却的米饭中，也未发现味道有特别的变化，因此从使用犁催化剂的稻田收获的稻米具有即使冷却也美味可口的特征。
然后使用玻璃珠状的本发明的犁催化剂对金属锈进行实验。
准备两个透明塑料容器，向其中一个加入具有犁催化剂功能的玻璃珠和自来水以及安全别针，而向另一个中仅加入自来水和安全别针，同时密闭静置。未加入玻璃珠状的本发明的犁催化剂的容器的安全别针在水中立刻开始生锈，而加入了玻璃珠状的本发明的犁催化剂的容器的安全别针即使经过6个月也不生锈。该实验现在还在继续进行，但仍未开始生锈。
可以认为这是因为通过本发明的犁催化剂的作用将水活化，从而使得金属别针难以生锈。
下面进行使用犁催化剂的鱼的生长实验。
使用本发明的犁活性水制造凝结块，其中所述的犁活性水是使用由玻璃珠所制造的本发明的犁催化剂制造的。所制造的凝结块是直径约为1.5～2cm的粒状(生态颗粒)。向养殖有鱼和水草的水槽中放入40个该凝结块。
加入了该凝结块的水槽尽管经过4年以上，但是水槽中的水自实验开始就没有改变，未发生腐化。现在实验仍在继续中。鱼和水草都能继续健康地生长。此外，沉积在水槽底部的鱼粪也以形成块状物的形式残留，未发生腐烂。
通常可以认为，如果向水槽中放入上述凝结块，由于凝结块的碱性较强会导致生物死亡，但通过犁催化剂的作用，有毒物质被排除，自然界中所存在的动植物的生命维持、发育所必须的能量被传递到生命体中，结果使生物可以生长而不会产生腐化。
此外，准备玻璃杯，在含本发明的犁催化剂的凝结块中加入自来水后插入鲜花。和仅仅只加入了自来水的玻璃杯中的鲜花相比，前者开花要早很多。这也可以认为是由于本发明的犁催化剂的能量通过杯子的玻璃传递到水中，从而促进了开花。
同样地，本发明的犁催化剂也可以活化观赏植物和木本植物的生长发育。
进而，通过使用与本发明的犁催化剂接触的水，茶和咖啡、酒水的味道变得很可口。并且茶等具有出色的口味和良好的颜色。此外，海参等的出汁更多，同时不会有臭味。
与本发明的犁催化剂接触的牛奶，不仅其保鲜期较普通的更长，而且之后也不会发生腐化，如果将其静置后依次分离(水、蛋白质、脂肪)，则可形成酸奶状态。可以作为酸奶进行食用。
如上所述，本发明的犁催化剂具有各种作用和效果，对于生物的生长发育、金属的保存、味道的改善、食品的保存等各种用途都具有极佳的效果。
此外，本发明的犁催化剂除了具有上述作用效果之外，还具有保护生物体免受有害电磁波的伤害、增加负离子、净化空气等作用。
下面对本发明的犁催化剂的制造方法进行说明。
本发明的犁催化剂可通过如下方法制造：在木醋液和/或竹醋液存在的条件下，将陶瓷、玻璃、天然岩石等以硅石为主要成分的物质；二氧化硅等无机类物质；铝、钛、不锈钢、铁等金属；金、银等贵金属；树脂等有机类物质所构成化学品等物质，在特定的温度和压力下进行加热加压处理。
木醋液用于制造本发明的犁催化剂，其是通过干馏木材得到的黑褐色的刺激性的液体，且包含酯类、内酯类等多种成分。本发明的方法所使用的木醋液只需是由木材得到的即可，优选是由阔叶树和针叶树等得到的木醋液。此外，本发明的方法中所使用的竹醋液是通过干馏竹子得到的液体，并可按照上述木醋液的相同方法进行使用。
在本发明的方法中，可以单独使用木醋液或竹醋液，优选将木醋液与竹醋液两者混合使用。在两者混合使用时，其混合比例并无限制，优选木醋液：竹醋液的比例为1∶0.01～10、1∶0.1～5、或者1∶0.1～3。
优选将这些木醋液和/或竹醋液经水稀释后使用，通常使用浓度为大约0.0001％～1％，优选为0.002％～0.2％，更优选为0.002％～0.02％。
此外，木醋液和/或竹醋液的使用量并无特别的限制，可以使用活化物质被充分浸渍的量，优选使用1.2～5倍的量、1.5～3倍的量。
用于制造本发明的犁催化剂的温度优选为室温附近，通常为大约10～80℃，优选为大约20～50℃。
用于制造本发明的犁催化剂的压力为表压5～50个大气压，优选为5～10个大气压左右。可以使用氮气等非活性气体作为加压时所使用的气体，但是也可以使用空气和二氧化碳气等。
在制造本发明的犁催化剂时，也可以通过对木醋液和/或竹醋液进行加热、加压，使制造装置内的木醋液和/或竹醋液产生固有的电磁波。虽然没有对木醋液和/或竹醋液的固有电磁波的吸收带的大致位置进行详细的研究，但是，可以认为通过本发明的方法的处理，物质受到电磁的影响，物质内的氢原子，特别是参与形成氢键等的氢原子受到特别的影响，因而没有被活化。因此，本发明的第一个特征在于，使用木醋液和/或竹醋液使物质活化，以及第二特征在于，对其进行加热和/或加压处理。
此外，本发明提供了以这样被活化的物质为原料，通过对其进行加工制造活化的物质的方法，以及用该方法制造的物质。例如，用上述本发明的方法，对作为玻璃原料的二氧化硅进行活化，可以使用这样得到的活化二氧化硅制造玻璃。这样制造的玻璃具有本发明的活化物质的作用。
用于制造本发明的犁催化剂的装置只要是可以加压的容器即可，并无特别的限制。该装置可以是例如图1和图2所示的装置。图1为制造装置的俯视图，图2是制造装置的剖视图。
制造装置1大致为圆筒形，在其上部有盖2，在盖2上安装有锁定柄3，盖2用O形密封圈4密封后可以进行加压。装置1的上部设置有加压空气供给口5、减压阀9、以及液体排出口6。吸管7被导入到装置1的内部。装置1通过护板8得到加强。
向制造装置1中加入0.002％～0.02％浓度的木醋液和/或竹醋液，再加入例如玻璃原料的二氧化硅作为被活化的物质，封闭O形密封圈4和盖2。使用盖锁定柄3锁定盖之后，从加压空气供给口5注入加压空气，在8个大气压下保持在30℃。在该状态下保持约48小时，以活化二氧化硅，形成具有犁催化剂功能的玻璃原料。通过加入5％玻璃珠产量的活化二氧化硅，所制造的全部量的玻璃珠形成犁催化剂。
一般地讲，在使用这类活化物质作为原料制造下列物质时，作为原料可选择0.01重量％以上，优选0.01重量％～80重量％，0.1％以上，1～80重量％，更优选1～50重量％，1～20重量％，1～10重量％。
本发明涉及使用这样活化的物质(犁催化剂)活化低级醇的方法。可以通过使低级醇与上述犁催化剂接触以制造本发明的活化的低级醇。例如，可以通过向贮藏槽等容器中加入低级醇，然后向其中加入犁催化剂来制造本发明的活化的低级醇。优选的制造方法包括：使用循环泵等来循环低级醇，以便低级醇在填充了犁催化剂的容器中循环，并使全部的低级醇可以与犁催化剂充分接触。
本发明的方法中犁催化剂与低级醇的接触时间并无特别的限制，优选为可以充分地进行活化的接触时间。
本发明的低级醇优选含有1～15个碳原子，1～10个碳原子，或者1～8个碳原子的直链或支链脂肪族饱和低级醇。优选的低级醇包括例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇等在常温下为液态的醇，但是并不局限于这些醇。从对人体以及生物的安全性和价格考虑，优选乙醇、异丁醇等。
通过上述方法活化的本发明的活化低级醇可被直接使用，但是也可以在用相同或不同类型的醇对其进行稀释后使用。通过上述方法所制造的本发明的活化醇的含量可以是0.5重量％以上，优选为0.5～10重量％，0.5～5重量％。通常可使用与该活化低级醇相同的醇，将该活化低级醇稀释至1～3重量％的浓度后使用。
本发明的燃料添加剂的特征在于，包含一种或两种以上的通过上述方法活化的低级醇，或者该活化低级醇被稀释至浓度为0.5～10重量％的低级醇。从经济的观点出发，优选使用含有约0.5～3重量％浓度的活化低级醇的低级醇，在该浓度下可以充分得到本发明的效果。
本发明的燃料添加剂包含一种或两种，至少1重量％以上，优选1～100重量％、1～80重量％、3～50重量％、3～40重量％、或者5～40重量％的，经上述方法活化的低级醇，或者该活化低级醇被稀释至浓度为0.5～10重量％的稀释的低级醇。除了上述低级醇之外，本发明的燃料添加剂还可以包含组成燃料的成分、或者燃料性能的改善剂等。例如可以包含甲基叔丁基醚等醚类化合物、丁醇以及甲醇等低级醇、甲苯以及苯等烃类化合物、石脑油和石油醚等石油馏分等。此外，还可以包含脱水剂、防震剂等性能改善剂。
本发明提供了包含上述本发明的燃料添加剂的燃料组合物。本发明的燃料添加剂优选用作汽车、轮船、飞机等所使用的内燃机中所使用的燃料，也可以被用作锅炉等中所使用的燃料。这些燃料包括例如汽油、柴油、重油等。
本发明的燃料组合物可以是相对于燃料加入任何比例的上述本发明的燃料添加剂所组成的组合物。混合比例并无特别的限制，可以使用例如5～80重量％、5～70重量％，优选5～20重量％，通常为5～10重量％。
此外，本发明的燃料组合物除了汽油、柴油、重油等燃料以及上述本发明的燃料添加剂之外，还可以包含其它的燃料组分。其它的燃料组分包含甲基叔丁基醚等醚类化合物、丁醇以及甲醇等低级醇、甲苯以及苯等烃类化合物、石脑油和石油醚等石油馏分等。
由于本发明的燃料添加剂以低级醇为主要成分，包含汽油、柴油、重油等燃料的多种烃类化合物，尽管一般低级醇的浓度太高就可能导致相分离，但是使用本发明的活化低级醇，即使低级醇的浓度为70重量％，也能够长期稳定地保存。例如：
含有1重量％的本发明的活化乙醇的乙醇：65重量％、
丁醇：5重量％、和
汽油：30重量％
的燃料组合物，在常温下保存4年，也还未观察到相分离。此外，即使在-20℃温度下将该燃料组合物冷却24小时，也没有观察到相分离。
这样，本发明的一个重要特征在于能够提供稳定的燃料组合物。
此外，本发明的燃料组合物、或者加入了本发明的燃料添加剂的燃料能够抑制排出气体中的有害气体的排放。例如，进行了制造下面组成的本发明的燃料添加剂，测试其性能的试验。
燃料添加剂(犁FA)：
含有1重量％的活化异丁醇的异丁醇：5重量％
乙醇：65重量％
石脑油·萃余液：30重量％
使用包含7重量％的燃料添加剂(犁FA)的汽油，以及完全不含该添加剂的对照汽油，通过型号为E-GX-110发动机(丰田)以10·15模式进行试验。其结果如下表2所示。
表2
汽油10·15模式
| CO(g/km) | HC(g/km) | NOX(g/km) | CO2(g/km) | 燃料消耗率(km/L) | |
| 加入前 | 0.80 | 0.10 | 0.12 | 231 | 10.2 |
| 加入后 | 0.41 | 0.04 | 0.13 | 232 | 10.2 |
其结果是，虽然两者的燃料消耗量相同，都是10.2km/L，但是就一氧化碳(CO)的排放量而言，相对于未加入添加剂的汽油，CO排放量为0.80g/km，加入了本发明的燃料添加剂的汽油，CO排放量为0.41g/km，减少了大约一半。此外就烃类化合物(CH)的排放量而言，相对于未加入添加剂的汽油，其排放量为0.10g/km，加入了本发明的燃料添加剂的汽油，其排放量为0.04g/km，减少了大约一半。对于氮氧化物(NOx)和二氧化碳(CO2)而言，两种汽油没有发现明显的差别。
包含本发明的燃料添加剂的汽油含有总计约5重量％的低级醇，而含有常规低级醇的含量达到这种程度时，所排出气体的成分没有的明显变化，因此，上述结果显示了经本发明的方法所获得的活化低级醇的效果。即，使用本发明的燃料添加剂，不会明显影响燃料的消耗量，且能够使排出气体中一氧化碳和烃类化合物的排出量减少大约一半。
如上所述，经本发明的犁催化剂活化的低级醇的效果极佳。虽然并不清楚其作用的具体机理，但是可以认为含有被认为易受到犁催化剂影响的氢原子的低级醇被犁催化剂活化，活化的低级醇的成分对燃料的燃烧产生某种影响的结果。可以认为活化的低级醇的羟基部分的氢原子与燃料的烃类化合物的氢原子、空气中的氧原子等产生某种相互作用，从而促进其完全燃烧。其结果可认为是减少了排出气体中被认为是不完全燃烧的残渣的一氧化碳和烃类化合物的量。
另外，特愿2002-379885说明书中所记载的内容被全文包括在本申请中。
实施例
下面用参考例和实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明并不限于这些实施例所述的内容。
参考例1包含玻璃制品的犁催化剂的制造
(1)二氧化硅的活化
使用图1和图2所示的装置1，用犁催化剂活化作为玻璃原料的二氧化硅。
用10L自来水配制出的浓度为0.05％的木醋液、竹醋液的混合液，再将该混合液加入到装置1中，然后向其中加入10kg作为玻璃原料的二氧化硅，并用盖2封闭，通入加压空气直至8个大气压。
在30℃温度下在该状态下保持48小时后，从装置1中取出活化的二氧化硅。
(2)包含玻璃球、玻璃珠的犁催化剂的制造
在制造玻璃球、玻璃珠时，配制相对于制造玻璃珠的量的5％的实施例1中所活化的二氧化硅，制造包含玻璃球、玻璃珠的犁催化剂。
实施例1 经犁催化剂活化的异丁醇的制造
在体积为600ml的容器中分别加入400g参考例1中所制造的包含玻璃球和玻璃珠的犁催化剂，并使储存于550L贮藏槽中的100L异丁醇以10L/分钟的流速循环48小时，制造100L经犁催化剂活化的异丁醇。
实施例2 经犁催化剂活化的乙醇的制造
在体积为600ml的容器中分别加入400g参考例1中所制造的包含玻璃球和玻璃珠的犁催化剂，并使储存于550L贮藏槽中的100L乙醇以10L/分钟的流速循环48小时，制造100L经犁催化剂活化的乙醇。
实施例3 包含活化异丁醇的异丁醇的制造
向9.9L异丁醇中加入0.1L以实施例1所述的方法制造的异丁醇，充分搅拌，制造10L包含1重量％的活化异丁醇的本发明的活化异丁醇。
实施例4 包含活化乙醇的乙醇的制造
向9.9L乙醇中加入0.1L以实施例2所述的方法制造的乙醇，充分搅拌，制造10L包含1重量％的活化乙醇的本发明的活化乙醇。
实施例5 燃料添加剂犁FA的制造
将500g实施例3中所制造的含有1重量％的活化异丁醇的异丁醇(比重：0.802)、650g乙醇(比重：0.816)、以及300g石脑油·萃余液(比重：0.7307)搅拌混合，制得1000g燃料添加剂犁FA。
实施例6 燃料添加剂B的制造
将50g实施例3中所制造的含有1重量％的活化异丁醇的异丁醇(比重：0.802)、410g甲醇、50g甲基叔丁基醚、100g甲苯以及390g石脑油混合，制得燃料添加剂B。
实施例7 汽油燃料组合物的制造
将实施例5所制得的燃料添加剂犁FA加入到普通汽油中，使其浓度达到约7重量％，制得本发明的汽油燃料组合物。
实施例8 汽油组合物的制造
将6500g实施例4所制得的包含1重量％的活化乙醇的本发明的活化乙醇、500g丁醇所组成的混合物混合到3000g汽油中，制得汽油燃料组合物。
尽管将该汽油燃料组合物在常温下保存了4年，但也没有产生相分离。此外，将该燃料组合物在-20℃温度下保存24小时，未产生相分离。
试验例1
在东京都环境科学研究所使用实施例7制造的汽油燃料组合物、以及普通汽油进行排放气体与燃料消耗量试验。
使用的汽车：型号E-GX 100(丰田)
发动机排气量：1988cc
压缩比：9.6
最大输出：140ps/5600rpm
试验条件：10·15模式
实验室温度：22.2℃
实验室相对湿度：55.2％
实验室大气压：759.0mmHg
试验仪器：小型底盘功率计(日立制作所)
排出气体测定器：MEXA-9200、MEXA-9500G(堀埸制造所)
CVS装置(CFV)：CVS-9200(堀埸制造所)
(1)使用普通汽油的试验结果
首先使用普通汽油进行试验。
气体收集量：6.084m3/分钟
稀释排出气体量：66.928m3
稀释率：16.014
通过碳平衡计算得到燃料的消耗率为10.23km/L。排出气体的分析结果如下表3所示。
表3
| 排出气体的成分 | 稀释的排出气体浓度A | 稀释空气浓度B | 净浓度A-{B*(1-1/DF)} | 排放量 |
| CO(NDIR) | 43.07ppm | 0.2ppm | 42.86ppm | 0.80g/km |
| HC(FID) | 13.19ppm | 2.40ppmC | 10.93ppmC | 0.10g/km |
| NOX(CLD) | 4.19ppm | 0.03ppm | 4.16ppm | 0.121g/km |
| CO2(NDIR) | 0.831％ | 0.047％ | 0.787％ | 230.9g/km |
备注：①NDIR：非分散型红外分析仪
②FID：氢火焰离子化分析计
③CLD：化学分光光度计
(2)使用实施例7所制造的汽油燃料组合物的试验结果
下面使用实施例7所制造的汽油燃料组合物进行试验。
气体收集量：6.065m3/分钟
稀释排出气体量：66.710m3
稀释率：15.924
通过碳平衡计算得到的燃料消耗率为10.22km/L。排出气体的分析结果如下表4所示。
表4
| 排出气体的成分 | 稀释的排出气体浓度A | 稀释空气浓度B | 净浓度A-{B*(1-1/DF)} | 排放量 |
| CO(NDIR) | 22.61ppm | 0.57ppm | 22.07ppm | 0.41g/km |
| HC(FID) | 5.84ppm | 2.11ppmC | 3.87ppmC | 0.04g/km |
| NOX(CLD) | 4.55ppm | 0.05ppm | 4.50ppm | 0.130g/km |
| CO2(NDIR) | 0.839％ | 0.043％ | 0.789％ | 232.1g/km |
备注：①NDIR：非分散型红外分析仪
②FID：氢火焰离子化分析计
③CLD：化学分光光度计
工业实用性
本发明提供了经犁催化剂活化的低级醇、使用该低级醇的燃料添加剂、以及燃料组合物。使用本发明燃料添加剂的燃料、以及本发明的燃料组合物，不会导致现有的燃料消耗量等性能的降低，并可以大幅减少排放气体的有害成分，可以防止由于内燃机等所导致的大气污染，提供对环境有益的燃料组合物。此外，本发明的燃料添加剂可以以较高的浓度与燃料混合，并且在混合后长时间地稳定保存，因而提供了一种减少石油化工燃料的使用量、对环境有益的燃料组合物。
Claims (15)
1.一种使低级醇活化的方法，该方法包括使低级醇与在木醋液和/或竹醋液存在的条件下经加热、加压活化的物质或者该物质的加工产物接触。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述物质选自陶瓷、天然岩石、玻璃、二氧化硅等无机类物质；铝、钛、不锈钢、铁等金属；金、银等贵金属；树脂等有机类物质。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述加压是指加到5～50个大气压。
4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其中所述木醋液是由阔叶树、针叶树等得到的木醋液。
5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其中所述活化的物质为二氧化硅，所述的加工产物为玻璃。
6.用权利要求1～5中任一项所述的方法活化的低级醇。
7.如权利要求6所述的活化的低级醇，其中所述低级醇为乙醇和/或异丁醇。
8.一种低级醇，含有0.5％以上的如权利要求6或7所述的活化的低级醇。
9.如权利要求8所述的低级醇，其中所述活化的低级醇的含量为0.5～10重量％。
10.一种燃料添加剂，含有一种或两种以上的如权利要求8或9所述的低级醇。
11.一种燃料添加剂，含有一种或两种以上1～80重量％的如权利要求8或9所述的低级醇。
12.如权利要求10或11所述的燃料添加剂，还含有石油馏分。
13.一种燃料组合物，含有燃料和权利要求10～12中任一项所述的燃料添加剂。
14.如权利要求13所述的燃料组合物，含有5～70重量％的燃料添加剂。
15.如权利要求13或14所述的燃料组合物，所述的燃料为汽油、柴油或者重油。
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