DE2318570C3

DE2318570C3 - Kohlenwasserstoffgele

Info

Publication number: DE2318570C3
Application number: DE2318570A
Authority: DE
Inventors: Yasumasa Hamuro; Akira Kunitachi Iwama; Kikuo Takehara; Mitsuru Yokohama Tokio Toyoguchi
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd; Mitsubishi Oil Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp; DKS Co Ltd
Priority date: 1972-04-13
Filing date: 1973-04-12
Publication date: 1975-07-03
Also published as: GB1421214A; FR2207181B1; DE2318570B2; DE2318570A1; FR2207181A1; US3850586A; GB1421213A

Description

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Die Erfindung betrifft Kohlcnwasscrsloffgele aus mindestens 80 Gewichtsprozent mindestens eines in einem Bereich von 30 bis 390 C siedenden flüssigen Kohlenwasserstoffs als innere Phase, mindestens 0,05 Gewichtsprozent Wasser als äußere Phase und mindestens 0,05 Gewichtsprozent mindestens eines Gelierungsiniltcls als wesentlichen Bestandteilen. Diese Kohlenwasserstoffgcle können z. B. als Treibstoff in fremdgezündeten Kolbenmotoren. Dieselmotoren, Düsenmotoren oder Raketenmotoren, oder als Brennstoff in Boilern und öfen verwendet werden. Sie besitzen einen extrem hohen Gehalt an flüssigem Kohlenwasserstoff, sie sind selbst bei Lagerung unter ungünstigen Bedingungen lange Zeit lagerslabil, und sie haben hervorragende Eigenschaften wie gute Brenneigenschaften und verminderte Fcucrgefährlichkeit. Die bei der Verbrennung der Kohlenwasserstoffgcle der Erfindung entstehenden Verbrennungsgase enthalten weniger Stickstoffoxide als die Verbrennungsgasc der herkömmlichen Kohlcnwasserstoffbrcnnstoffe. Dementsprechend ist die Gefahr der Luftverschmutzung geringer.

Bei der Verwendung flüssiger Kohlenwasserstoffe besteht die Gefahr, daß der flüssige Kohlenwasserstoff rasch ausläuft und sich ausbreitet und/oder in den Untergrund eindringt, wenn ein flüssige Kohlenwasserstoffe enthaltender Behälter, ein flüssige Kohlenwasserstoffe führendes Förderrohr oder eine mit flüssigen Kohlenwasserstoffen gespeiste Verbrennungsanlage versehentlich oder absichtlich beschädigt oder geöffnet wird. Wenn sich der flüssige Kohlenwasserstoff dabei entzündet, kann dies zu schweren Katastrophen führen, wie sie beim Absturz von Flugzeugen und deren Zerstörung durch Feuer, bei durch umgestürzte Petroleumofen ausgelösten Bränden, bei Schiffskollisionen oder -havarien usw. immer wieder vorkommen.

Um diese Mängel flüssiger Kohlenwasserstoffe zu beseitigen und folgenschwere Unfälle zu verhüten, ist es bekannt, die flüssigen Kohlenwasserstoffe zu gelieren, da gelierte flüssige Kohlenwasserstoffe kaum auslaufen werden. Selbst wenn dies doch einmal geschehen sollte, können sie sich nicht ausbreiten oder in den Untergrund eindringen. Außerdem kann ein gelierter flüssiger Kohlenwasserstoff leichter gelöscht werden, wenn er sich einmal entzünden sollte.

Die bekannten Verfahren zum Gelieren flüssiger Kohlenwasserstoffe lassen sich in zwei Gruppen einteilen, nämlich

aI Gelieren durch Lösen oder Dispergieren eines Gelierungsmittels in dem flüssigen Kohlenwasserstoff und

b) Herstellen eines emulsionsartigen Gels durch Mischen eines flüssigen Kohlenwasserstoffes mit Wasser oder einem polaren Lösungsmittel und einem Gelierungsmittel.

Die 'etztgenannte Methode ist vorzuziehen, da emulsionsartige Gele bezüglich ihrer Sicherheit und Verbrennungseigenschaften besser sind als die nach der erstgenannten Methode hergestellten Kohlenwasserstoffe. Ein ähnliches Verfahren wird bei der Herstellung von Joghurt, Speiseeis. Mayonnaise, Gelee. Fetten und kosmetischen Präparaten angewandt. Im Gegensatz zu den vorstehend genannten Produkten muß ein Kohlenwasserstoffgel jedoch folgenden Anforderungen genügen:

1. Der flüssige Kohlenwasserstoff muß im Kohlenwasserstoffgel in so hoher Konzentration enthalten sein, daß dieses als Brenn- bzw. Treibstoff verwendet werden kann; dementsprechend muß der Wasser- und Gelierungsmittelgehalt des Kohlenwasscrstoffgels so gering wie möglich sein.

2. Das Gelierungsmittel und die anderen Zusätze dürfen die Verbrennungseigenschaften des Kohlenwasserstoffs nicht verschlechtern und keinerlei Luftverschmutzung verursachen.

3. Schließlich muß das Kohlenwasserstoffgel selbst unter ungünstigen Bedingungen, wie Transport durch eine Rohrleitung, schwingende oder vibrierende Bewegung oder extrem tiefe Temperatur, stabil sein.

Verfahren zur Herstellung emulsionsartiger Brennbzw. Treibstoffgele sind in einigen Druckschriften beschrieben. Nach einem bekannten Verfahren wird ein emulsionsartiges Kohlenwasserstoffgel unter Verwendung eines Emulgators mit einem HLB-Werl von 11 bis 16, eines aiichefrei verbrennenden Gefrierpunkterniedrigers und Harnstoff hergestellt (japanische Patent Veröffentlichung 32 582/1971). Die Stabilität der nach diesem Verfahren erhaltenen Kohlenwasserstoffgele ist jedoch ungenügend, und die Emulsion bricht bereits innerhalb etwa eines Monats. Bei einem anderen bekannten Verfahren werden Emulgatoren als Gelierungsmittel verwendet (USA.-Patentschrift 3 490 237). Die Stabilität der nach diesem Verfahren erhältlichen Kohlenwasserstoffgele wurde jedoch nie untersucht; außerdem bilden diese Kohlenwasserstoffgele bei der Verbrennung Schadstoffe, wie Schwefeltrioxid, die zu Luftverschmutzung führen. Bei einem weiteren bekannten Verfahren werden Phosphorsäureester aliphatischer Alkohole, an die Älhylenoxid addiert wurde, als Gelierungsmittel verwendet (USA.-Patentschrift 3 586 490). Auch dieStabi-

lität der nach diesem Verfahren erhältlichen Kohlenwasserstoffgele ist jedoch bislang niemals untersucht worden. Außerdem sind diese Kohlcnwasserstoflgele mit dem Nachteil behaftet daß sie Phosphor, einen SchadstolT, enthalten. Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffgelen bekannt, bei dem als Gelierungsmittel verschiedene Emulgatoren auf der Basis von Alkylenoxid-Addukten allein verwendet werden (USA.-Patentschrift 3 352 109). Auch die Stabilität der nach diesem bekannten Verfahren ι ο erhältlichen Kohlenwasserstoffgcle wurde jedoch bislang niemals untersucht.

Es ist also bereits versucht worden, aus flüssigen Kohlenwasserstoffen unter Verwendung verschiedener Gelierungsmittel emulsionsartige Kohlenwasserstoffgele herzustellen. Bei diesen bekannten Verfahren muß man jedoch den Gehalt an flüssigem Kohlenwasserstoff in einem Bereich \on 95 bis 97 Gewichtsprozent oder weniger halten, um ein Kohlenwasserstoffgel zu erhalten, das unter ziemlich milden Bedingungen, z. B. bei etwa Raumtemperatur, einigermaßen stabil bzw. lagerbeständig ist. Selbst bei einem im angegebenen Bereich liegenden, verhältnismäßig niedrigen Kohlenwasserstoffgehalt bricht die Emulsion jedoch bereits, wenn man sie nur bei Raumtemperatur etwa einen Monat stehenläßt, wobei sie in die Ausgangsverbindungen, d. h. den flüssigen Kohlenwasserstoff. Wasser und das Gelierungsmittel. zerfällt. Wenn das Kohlenwasserstoffgel unter ungünstigen Bedingungen, z. B. bei einer Temperatur von - 10 C oder darunter oder von 40 C oder darüber aufbewahrt wird, ist es noch weniger stabil und bricht bereits nach 10 Tagen. Die Stabilität des Kohlenwasserstoffgels nimmt noch weiter ab. so daß die Emulsion in I bis 7 Tager vollständig gebrochen ist. wenn man den Kohlenwasserstoffgehalt auf über 97 Gewichtsprozent erhöht, um die Verbrennungscigenschaftcn zu verbessern. Die vorstehend geschilderten bekannten Kohlenwasserstoffgele sind somit für eine Anwendung in der Praxis ungeeignet.

Weiterhin werden in der DT-OS I 769 634 Gelierungsmittel beschrieben, die aus polare Gruppen enthaltendem Polymerisat bestehet! welches durch den flüssigen Kohlenwasserstoff solvo'.isiert wird. Da das Gel hierbei im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgel kein Wasser als äußere Phase enthält, ist es leicht entzündlich. Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Kohlenwasscrstoffgels gegenüber dem aus der DT-OS 1 769 634 beruht auf "der Möglichkeit eines gefahrlosen Transports.

In der DT-AS 1 256 346 ist ein Verfahren zum Gelieren flüssiger Treibstoffe durch Zugabe eines feinverteilten faserigen Polyoxymethylen- Polymers mit einer Faserlänge von weniger als 50 μ und einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von mindestens 10:1 beschrieben. Dieses Gel enthält ebenfalls kein Wasser und ist im Gegensatz zum erlindungsgemäßen Gel leicht entzündlich und äußerst gefährlich zu transportieren. Darüber hinaus besitzt dieses Gel eine Stabilität von lediglich mehreren Wochen bei Raumtemperatur. während das erfindungsgemäße Kohlenwasserstoffgel eine weitaus höhere Stabilität besitzt, nämlich mindestens etwa 200 Tage.

Auch in der GB-PS 1 111423 wird ein gelicrter Kohlenwasserstoff beschrieben. Die Gclicrung wird durch Zugabe von ungesättigten Fettsäuren, oberflächenaktiven Verbindungen und einer wäßrigen Lösung einer Base erreicht. Es handelt sieh hierbei jedoch um ein Gel des W O-Typs. Im Gegensat/ dazu ist das erfindungsgemäße Kohlenwasserstoffgel ein O W-Typ. das den großen Vorteil einer geringeren Entzündlichkeit besiizt und damit die Möglichkeit eines siefahrlosen Transports bietet. Im Gegensatz dazu sind die in der GB-PS 1 111 423 beschriebenen, hauptsächlich als Verbesserung der Napalmbomben gedachten W O-Geltypen naturgemäß äußerst leicht entzündlich.

Schließlich werden in der US-PS 3 012 966 Kohlenwasserstoffgele beschrieben, die als Gelierungsmittel Alkylphenoxybuttersäuresalze enthalten. Auch diese Gele enthalten im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Kohlenvvasserstoffgelen kein Wasser, sondern werden sogar durch Wasser gebrochen. Dies bedingt eine erhöhte Empfindlichkeit des in der US-PS 3 012 966 beschriebenen Geltyps gegenüber Feuchtigkeit oder versehentlichem Wasserkontakt. Ferner bewirkt die Abwesenheit von Wasser als äußere Phase im Geltyp der US-PS 3 012 966 eine leichte Entzündlichkeit und macht das Gel dadurch schwer transportierbar.

Weiterhin befriedigen die bekannten bzw. nach bekannten Verfahren erhältlichen Kohlenwasserstoffgele auch insofern nicht, als ein zum Gelieren von flüssigen Kohlenwasserstoffen geeignetes Gelierungsmittel nicht nur der Anforderung genügen sollte, daß es extrem stabile Kohlenwasserstoffgele liefert, sondern auch beim Verbrennen keine die Luft verunreinigenden Stoffe, wie giftige Gase, entwickeln und die Verbrennungseigenschaften des flüssigen Kohlenwasserstoffes nicht verschlechtern darf, sowie in geringen Mengen wirksam sein muß. Von den herkömmlichen Gelierungsmitteln sind die nichtionischen Netzmittel mit einer Polyalkylenoxidkette, die im Molekül keinen Schwefel, keinen Phosphor und kein Metall enthalten, hinsichtlich der Luftverschmutzung, ζ. Β der Bildung von großen Mengen an Stickstoffoxiden und Schwefeltrioxid in den Verbrennungsgasen, nicht zu beanstanden. Sie haben jedoch den Nachteil, daß die durch Gelieren von flüssigen Kohlenwassersloffcn mit solchen Netzmitteln und Wasser erhaltenen Kohlenwasscrstoffgelc eine unzureichende Stabilität besitzen und bei der Lagerung und dem Transport bereits in 10 bis 30 Tagen brechen. Diese GclierungsmiUel führen also zu einem Verlust der erforderlichen Stabilität und sind daher für die Praxis nicht verwendbar.

Wie bereits erwähnt, ist es weiterhin bekannt, daß man flüssige Kohlenwasserstoffe gelieren kann, indem man darin ein beispielsweise durch Kondensation eines mehrwertigen Alkohols mit einem Aldehyd erhältliches Gelierungsmittel löst Ein solches Kohlenwasserstoffgel hinterläßt jedoch beim Verbrennen große Mengen Kohlenstoff. Außerdem sind unter Verwendung dieser Gelierungsmittel hergestellte Kohlenwassersloffgele zu viskos und lassen sich daher nur schwer durch Rohrleitungen fördern oder in Zerstäubungsbrennern verbrennen. Ähnliche herkömmliche Gelierungsmittel. wie Polyisobutylen. Polyisobuten. Dioctylphthalat und Laurylmethacrylat-Hydroxypropylmethacrylat-Copolymcrc, verschlechtern auch noch die Verbrennungscigcnschaften. Ferner wurden auch schon Metallscifen als Gelierungsmittel verwendet, jedoch werden unter Verwendung dieser Gelierungsmittel hergestellte Kohlenwassersloffgele infolge ihres hohen Metallgehalts leicht durch Feuchtigkeit in der Atmosphäre nachteilig beeinflußt und

instabil. Zudem hinterlassen sie beim Verbrennen viel Asehc. so daß auch diese Gelierungsniittel sich für einen Einsatz in der I'raxis nicht eignen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein neues KohlcnwasserstoiTgel zu schaffen, das in verschiedenen Verbrennungsanlagen eingesetzt werden kann, extrem stabil bzw. lagerbeständig ist. hervorragende Verbrennungscigenschaften besitzt, weniger feuergefährlich als herkömmliche Kohlenwasserstoffgele ist und zu geringerer Luftverschmutzung führt, ei. h. Verbrennungsgasc liefert, deren Gehalt an Stickstoffoxiden geringer ist als der von Verbrennungsgasen aus herkömmlichen Brenn- bzw. Ί reihstoffcn. I-.inc weitere Aufgabe der Erfindung ist es. zum Gelieren flüssiger Kohlenwasserstoffe geeignete neue Gelierungsmittel zur Verfugung zu stellen.

Nach langwierigen und eingehenden Forschungsarbeiten wurde nun überraschenderweise ein Kohlenwasserst offgel gefunden, das die der Frlindimg zugrunde hegende Aufgabe löst. d. h. frei von den vorgenannten Mängeln der bekannten Kohlcnwasserstoffgele und insbesondere extrem stabil bzw. lagerbeständig und für den praktischen Einsatz gut geeignet ist. Ferner wurde festgestellt. daß solche Kohlenwasscrstoffgele mit den gewünschten Figenschaften durch Fmulgieren eines flüssigen Kohlenwasserstoffes mit einer kleinen Menge eines speziellen Gelierungsmitlcls sowie Wasser hergestellt werden können.

Gegenstand der Erfindung sind somit KohlenwasserslolTgclc. die aus mindestens KO Gewichtsprozent mindestens eines in einem Bereich von 30 bis 390 C" siedenden llüssigcn Kohlenwasserstoffs als innere Phase, mindestens 0.05 Gewichtsprozent Wasser als äußere Phase und mindestens 0.05 Gewichtsprozent GelierungsmitlcKnl bestehen, die dadurch gekennzeichnet sind, daB sie als Gelierungsniittel

a) mindestens eine Verbindunsi der alltiemeinen

^FormtfM R N R- B- R D

(1)

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in der R. R' und R" gleich oder verschieden sind und je einen Alkylrest oder eine direkte Bindung bzw einen zweiwertigen Rest der Formel (CH₂I,, bedeuten. ρ eine /ahl mil einem Wert von 0 bis 50 ist. A ein Wasserstoffatom oder einen Rest der Formel RB. R. R'". RNH,. RNIF oder R T) bedeutet, wobei R'" einen Alkylrest oder eine direkte Bindung b/w. eine Gruppe der Formel lCH_;l_t darstellt, t/ eine Zahl mit einem Wert von 0 bis 50 ist. B eine direkte Bindung oder eine Gruppe der Formel f(( H₂1,,,NH]₁₁ darstellt, m und η gleich oder verschieden sind und je eine Zahl mit einem Wert von 0 bis 50 bedeuten, und D eine ( arboxy !gruppe und oder mindestens ein anorganisches oder organisches Salz einer Verbindung der allgemeinen Formel I bedeutet, gegebenenfalls in Kombination mit mindestens einem anderen bekannten Gelierungsniittel und oder

b)ein Gemisch aus mindestens einem nichtionischen Netzmittel mit einer Polyalkylenoxidketteim Molekül oder einem kationischen Net/mittel und mindestens einer Carbonsäure und oder einem SaI/ einer ( arhon- <iure enthalten

Als Gelicrungsmntel b/w Gelicrungsmittelkomponente in den Kohknwassersioffgclen der I rtindune sind von den Verbindungen der Formel I die be\oi-/ugt. bei denen ρ und q eine Zahl mit einem Woti von 0 his 30 und insbesondere 0 bis 20 m ein·.- Zahi mit einem Wert von 2 bis 20 und insbesondere 2 bi 12 und/oder η eine Zahl mil einem Wert von 0 bis 2( und insbesondere 0 bis 6 isl und/oder die Alkylrestt I bis 30 und insbesondere I bis 20 Kohlenstoffatom! enthalten.

Weiterhin sind Verbindungen der Formel I bevor zugt, bei denen, wenn »1 den Wert 0 hat, 11 ebenfalls der Wert 0 oder 1, 2 oder 3 hat. mit der Maligabe, daß die Verbindung höchstens 3 und vorzugsweise höchstens 1 direkt miteinander verbundene Stickstoffatome enthält. Besonders zweckmäßig sind jedoch Verbindungen der Formel I, die keine direkt aneinander gebundenen N-Atomc enthalten.

Weiterhin sind Verbindungen der Formel I bevorzugt, die mindestens einen Rest D enthalten; vorzugsweise isl R'" ein Alkylrest, wenn der Rest A einer Rest R'" darstellt; vorzugsweise ist R eine Gruppe dei Formel (CH₂),,, wenn R einen Rest in der Gruppe RNH₂ bildet.

Das Kohlenwasserstoffgel der Erfindung enthält den flüssigen Kohlenwasserstoff in extrem höhet Konzentration, ist lange Zeit lagerbeständig und weisl weitere ausgezeichnete Eigenschaften, wie gute Verbrennbarkeit, verminderte Feuergefährlichkeit und geringe Luftverschmutzungswirkung, auf.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der F.riindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

Die Kopi'-nwassersloffgele der Erfindung können hergestellt werden, indem man eine kleine Menge eines Gelierungsmittels in Wasser löst oder homogen mit Wasser mischt und dann allmählich den bzw. die flüssigen Kohlenwasserstoffe) zugibt und einrührt, wodurch das Gemisch geliert wird. Man erhält ein Kohlenwasserstoffgcl. dessen Fndgehalt an flüssigem Kohlenwasserstoff bis zu 99,6 Gewichtsprozent betragen kann.

Als flüssige Kohlenwasserstoffe kann man beispielsweise Gasöle. Kerosin. Benzin. Flugbenzin, andere Petroleumdestillatc. aus Kohletecrlösungsmiliel gewonnene Kohienwasscrstoff-Brenn- bzw. -Treibstoffe. Naphtha. Benzol, Xylol, aus Steinkohlcngas hergestellte flüssige Kohlenwasserstoffe und oder Steinkohlcntecr-Kohlenwasserstoffc verwenden. Diese flüssigen Kohlenwasserstoffe können in Mengen \on mindestens 80 Gewichtsprozent stabile Kohlenwassersioffgele liefern. Wenn das Kohlenwasserstoffgei jedoch als Brenn- b/w. Treibstoff verwendet werden soll, ist ein höherer Kohlenwasscrstoffgehalt zweckmäßiger und besser. Wie bereits erwähnt, kann man erfindungsgemaßc Kohlcnwasscrstoffgek mit einem Kohlenwasserstoffgehall von bis zu etwa 99.6 Gewichtsprozent erhalten, ein Wert, der bei der Verwendung herkömmlicher Gelierungsmittel niemals erreicht wurde Der höchste Kohlenwasserstoffgehalt lag bei den bekannten Kohlenwasserstoffgelen bei 95 bis 97 Gewichtsprozent. Der Gehalt an flüssigen Kohlenwasserstoffen in den Kohlenwasscrstoffgelen der F.riindung hegt in einem Bereich von 80 bis 99,6 und insbesondere etwa 95 bis 99.4 Gewichtsprozent, wobei die Kohlenwasserstoff gele selbst unter ungünstigen Bedingungen stabil sind.

Der Gehalt an Wasser, das als äußere (kontinuier liehet PIi.:se vorliegt, beträgt vorzugsweise 0.05 bis 19 Gewichtsprozent. Wenn das Kohlenwasserstoffgel als Brenn- bzw 1 reibstoff verwendet werden soll, nimmt die Wirkung bzw Leistung mit abnehmendem Wassergehalt /u.

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Die Gelierungsmittel zur Herstellung der Kohlenwasserstoffgele der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, daß sie als wesentliche Bestandteile

a) mindestens eine Verbindung der Formel I und oder mindestens ein anorganisches oder organisches Salz einer Verbindung der Formel I. gegebenenfalls in Kombination mit mindestens einem anderen bekannten Gelierungsmittel und oder

b) ein Gemisch aus mindestens einem nichtionischen Netzmittel mit einer Polyalkylenoxidkette im Molekül und mindestens einer Carbonsäure und oder mindestens einem Salz einer Carbonsäure enthalten.

Bevorzugte Beispiele von Verbindungen der allgemeinen Formel 1, die in erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgelen als Gelierungsmittel enthalten sein können, sind organische Stickstoffverbindungen und ihre Salze der allgemeinen Formel

RNH(CH₂)^₁₂CH₂COOH

>N—R'CH₂COOH
R'"

RNH[(CH₂)„,NH]„R"COOH

"/NRt(CH₂I₁₁₁NH]_nR-COOH

RCOOH

)NR't(CH₂),„NH]„R"COOH

H,NR'"

in der die Reste R, R'. R" und R" gleich oder verschieden sind und je einen Alkylresl mi"i 1 bis 50 C-Atomen oder eine direkte Bindung bzw. eine Gruppe der Formel (CH₂)_P bedeuten, ρ eine Zahl mit einem Wert von O bis 50 ist, und m und 11 gleich oder verschieden sind und je eine Zahl mit einem Wert von O bis 50 bedeuten. Als Gelierungsmittel eignen sich grundsätzlich praktisch sämtliche Salze von Verbindungen der allgemeinen Formel I mit organischen oder anorgaeischen Basen, z. B. die Natrium-, Kalium-, ( alcium- und Magnesiumsalze; die Aminsalze sind besonders bevorzugt.

Zur Herstellung stabiler Kohlenwasserstoffgelc eignen sich auch mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel I enthaltende Gelierungsmitiel. z. B. Gemische aus mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel 1 mit 90 bis 10. vorzugsweise 50 bis 10 Gewichtsprozent mindestens eines anderen Gelierungsmittels mit einer Carbamylgruppe im Molekül, wie Laurinsäurediäthanolamid oder ölsauremonoäthanolamid, und oder mindestens einem eine Carboxylgruppe enthaltenden Gelierungsmitiel und

oder mindestens einem Salz eines solchen Gelierungsmittels. z. B. öl-, Laurin- oder Pelargonsäure oder Salze der genannten Säuren, und oder mindestens einem anderen nichtionischen Netzmittel der nachstehend beschriebenen Art und oder mindestens einem kationischen Netzmittel.

Als nichtionische Netzmittel mit einer Polyalkylenoxidkette im Molekül, die als Bestandteil erfindungsgemäßer Gelierungsmittel der vorstehend unter b) angegebenen Art geeignet sind, können Verbindungen der alicemeinen Formel II

Z[JOR)₁₁OH]₁₁₁

verwendet werden, in der Z eine alkoxylierbare Gruppe, OR eine sich von einem Alkylenoxid. z. B. Äthylen-, Propylen- oder Butylcnoxid- oder Epichlorhydrin ableitende Gruppe. /i — je nach dem Polymerisationsgrad des Alkylenoxids — eine Zahl mit einem Wert von 1 bis 2000 oder mehr und m eine der Zahl der funktionellen Gruppen in der alkoxylierbaren Gruppe Z entsprechende ganze Zahl ist. Wenn Z beispielsweise sich von einer monofunktionellen Verbindung, wie einem Alkohol oder Phenol, ableitet, hat m den Wert 1; wenn Z sich von einer difunktionellen Verbindung, wie Wasser oder einem Glykol ableitet, hat m den Wert 2: wenn Z sich von einer trifunktionellen Verbindung, wie Glycerin, ableitet, hat in den Wert 3.

Bevorzugte Beispiele für alkoxylierbare Gruppen Z sind Reste der allgemeinen Formel

R — COO —

— R—O —

35

40

O O

il H Il , H

R- C-N- R—C~N<: R — N— R —N<

oder

45 — O

—X

o—

in denen X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder die SO-Gruppc und R einen Alkylrest, einen — O-(Alkylcnoxid-Blockcopolymcr)-rcst, den Rest eines mehrwertigen Alkohols, wie Glycerin, Glucose. Pentaerythrit, Sorbitan oder Sorbit, oder den Rest eines Polycarbonsäurederivats bedeutet.

An diese alkoxylierbaren Gruppen Z können PoIyoxyalkylengruppen durch Umsetzung mit Äthylenoxid oder im Gemisch mit einem oder mehreren anderen Alkylenoxiden angelagert werden. Die dabei durch Mischpolyaddition erhaltenen Mischpolymeren können Copolymere mit statistisch verteilter Monomereinhcitenfolge oder Blockcopolymere sein. Strukturbeispiclc geben die Formeln

BB A BB AA BBABABBABBBB —

(Statistisches Copolymer)
und

BBBB AAAA - CCC — AAAAA - BBB —
(Block copolymer)

wieder, in denen A. B und C von jeweils anderen

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Alkylenoxidcn abgeleitete Alkylcnoxideinheiten bedeuten, ζ. B. A jeweils eine Äthylenoxideinheit.

Diese nichtionischen Netzmittel sind in zahlreichen Veröffentlichungen, z. B. in dem Buch von A. M. Schwartz und J. W. Perry »Surface active agents«, lnterscience Publishers, Bd. I (1949). Bd. II (1958). beschrieben; vgl. auch Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, dritte Auflage, Bd. 16 (1965). S. 727 bis 742. Hier ist auch der HLB-Wert definiert.

Als im Gemisch mit den vorgenannten nichtionischen Netzmitteln zu verwendende Carbonsäuren bzw. Carbonsäuresalze sind beispielsweise Monocarbonsäuren, wie öl-, Laurin-, Pclargon- oder Propionsäure, Dicarbonsäuren, wie Oxal-, Bernstein-, Fumar-, Sebacin- und Adipinsäure, Polycarbonsäuren mit 3 oder mehr Carboxylgruppen, wie Äthylendiamintetraessigsäure, Polyacryl- und Polymethacrylsäure, oder Hydroxycarbonsäuren mit mindestens einer Hydroxyl- und mindestens einer Carboxylgruppe im Molekül, z. B. Wein-, Cilronen-, Glucon- und Glykolsäure, oder Salze solcher Säuren mit einem Alkalimetall, wie Natrium oder Kalium, oder primären, sekundären oder tertiären Aminen oder quartären Ammoniumverbindungen der nachstehend erläuterten Art. Für die Zwecke der Erfindung können auch Gemische aus zwei oder mehr Carbonsäuren und oder Carbonsäuresalzen verwendet werden. Das bzw. die nichtionische(n) Netzmittel mit einer PoIyalkylenoxidkette einerseits und die Carbonsäure^) und'oder das bzw. die Carbonsäuresalz(e) können in einem Mengenverhältnis von 9:1 bis 1:9, vorzugsweise 3:7 bis 5:5, gemischt und als Gelierungsmiltcl verwendet werden. Bei Verwendung solcher Gemische als Gelierungsmittel kann man ganz ausgezeichnete Kohlenwasserstoffgele erhalten, wie sie bei der Verwendung eines nichtionischen Netzmittels oder einer Carbonsäure oder eines Carbonsäuresalzes allein niemals zu erhalten sind. Die Gelierungsmittel werden vorzugsweise in Mengen von 0,05 bis 19, insbesondere 0,1 bis 10 Gewichtsprozent verwendet. Es wurde weiter gefunden, daß man den Kohlenwasserstoffgelen zusätzlich zu den vorgenannten wesentlichen Bestandteilen eine Aminverbindung einverleiben und dadurch ein hochkonzentriertes Kohlenwasserstoffgel mit besonders hervorragender Stabilität erhalten kann, wenn als Gelierungsmittel eine Verbindung der allgemeinen Formel I verwendet wird. Die Aminverbindung wird dem Gemisch aus Wasser und dem Gelierungsmittel vor der Zugabe des flüssigen Kohlenwasserstoffs zugesetzt und damit homogen vermischt, worauf man den flüssigen Kohlenwasserstoff in der vorstehend beschriebenen Weise zugibt, und dadurch ein Kohlenwasserstoffgel mit einem Endgehalt an flüssigem Kohlenwasserstoff von 99.6 Gewichtsprozent erhält, das selbst unter ungünstigen Bedingungen außerordentlich stabil ist. Die Aminverbindung kann einen Teil der Komponente (b) ersetzen. Der Gehalt an Aminverbindung in den Kohlenwasserstoffgelen der Erfindung kann 0,05 bis 19. vorzugsweise 0.1 bis 10 Gewichtsprozent betragen. Die Aminverbindung kann zugesetzt werden, indem man eine Vormischung mit der Verbindung der allgemeinen Formel I herstellt. In diesem Fall kann, wie vorstehend bereits erwähnt, ein Teil oder die Gesamtmenge der Aminverbindung unter Salzbildung mit dem Gelierungsmittel der Verbindung der allgemeinen Kormel I reagieren.

Als Aminverbindung können verschiedene Arten von Aminen verwendet werden, die sich in vier Klassen einteilen lassen, nämlich primäre, sekundäre und tertiäre Amine sowie quartäre Ammoniumverbindungen. Bevorzugte Beispiele geeigneter Aminverbindungen sind Monoalkylamine, z. B. Methyl-, Äthyl-, Propyl-. Butyl-, Hexyl-, Octyl- und Laurylamin, Dialkylaminc, z. B. Dimethyl-, Diäthyl-, Äthylmethyl-, Dihcxyl- und Dioctylamin, Trialkylamine, z. B. Trimethyl- und Triäthylamin, quartäre Ammoniumverbindungen, ζ. B. Trimethyllaurylammoniumderivate, Mono-, Di- und Triäthanolamin, Aminoäthylaminoäthanol, Diäthylentriamin, Hexaäthylenpenlamin, Dicyandiamid, Guanidin und Guanidinsalze, Dicyclohcxylamin und Polyäthylenpolyamine mit einem Polymerisationsgrad von 5 bis 60.

Den Kohlenwasserstoffgelen der Erfindung können auch andere übliche Zusatzstoffe, wie Gefrierschutzmittel, ζ. B. Äthylen-, Propylen- und Diäthylenglykol, Korrosionsinhibitoren, Biozide, Klopfbremsen, Detergensadditive und Farbstoffe einverleibt werden, sofern sie die Stabilität des Kohlenwasserstoffgels nicht beeinträchtigen.

Die Kohlenwasserstoffgele der Erfindung sind herkömmlichen Produkten bezüglich der Stabilität und insbesondere hinsichtlich der Lagerungsbeständigkeit bei tiefen Temperaturen weit überlegen. Außerdem entwickeln sie beim Verbrennen keine schädlichen Gase, weisen auf Grund ihres sehr hohen Gehalts an flüssigen Kohlenwasserstoffen keine nennenswert schlechteren Verbrennungseigenschaften als reine flüssige Kohlenwasserstoffe auf und besitzen geeignete rheologische Eigenschaften, die es ermöglichen, sie durch Pumpen zu fördern und in Zerstäubungsbrennern zu verbrennen. Da die Kohlenwasserstoffgele der Erfindung Öl-in-Wasser-Emulsionen darstellen, sind sie elektrisch leitend, so daß die Gefahr einer Entzündung durch elektrostatische Aufladung nicht besteht, die beim Transport flüssiger Kohlenwasserstoffe normalerweise ein ernstes Problem darstellt. Die Kohlenwasserstoffgele der Erfindung weisen somit im Vergleich zu herkömmlichen Produkten überlegene Eigenschaften auf. Warum unter Verwendung der in der Erfindung verwendeten Gelierungsmittel derart stabile Kohlenwasserstoffgele mit hohem Gehalt an flüssigen Kohlenwasserstoffen zu erhalten sind, ist noch nicht völlig geklärt. Es wird jedoch angenommen, daß sich bei der Verwendung von Verbindungen der Formel 1 als Gelierungsmittel zwischen dem Stickstoffatom und der Carboxylgruppe eine elektrische bzw. elektrostatische Bindung ausbildet und daß die Carboxyl- oder die Aminogruppe mit Wasser eine feste Bindung eingeht, so daß eine kleine, das Gelierungsmittel enthaltende Wassermenge eine stabile wäßrige Membran ausbildet, die Tröpfchen des flüssigen Kohlenwasserstoffs umhüllt, so daß das Kohlenwasserstoffgel selbst unter scharfen Bedingungen lange Zeit außerordentlich stabil ist. Bei der Verwendung eines Gemisches aus einem nichtionischen Netzmittel und einer Carbonsäure oder einem Carbonsäuresalz als Gelierungsmittel bildet sich vermutlich eine elektrostatische Bindung zwischen dem nichtionischen Netzmittel und der Carbonsäure bzw. dem Carbonsäuresalz aus. worauf die Carboxylgruppe des so entstandenen Produkts das Wasser fest bindet Der Grund dafür, daß durch die zusätzliche Verwendung einer Aminverbindung besonders stabile Kohlenwasserstoffgele erhallen werden, ist vermutlich darir zu sehen, daß die Aminverbindune mit der in der Ver-

bindung der Formel I enthaltenen Carboxylgruppe reagiert und außerdem die Aminogruppe der Aminverbindung sich an Wasser bindet und dadurch das Wasser und das Gelierungsmittel fest aneinander gebunden werden, so daß sich stabile wäßrige Membranen ausbilden, die den flüssigen Kohlenwasserstoff umhüllen.

Bei Verwendung eines 2 bis 20 Gewichtsprozent Wasser und eine kleine Menge Gelierungsmittel enthaltenden Kohlenwasseistoffgels als Treibstoff für Dieselmotoren wird durch den Wassergehalt die Flammentemperatur herabgesetzt und dadurch der Gehalt an Slickstoffoxiden in den Verbrennungsgasen gegenüber dem sich bei der Verwendung des nicht gelierten, flüssigen Kohlenwasserstoffs ergebenden Wert um etwa 30 bis 50 Volumprozent gesenkt.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Aus Wasser, das jeweils die äußere bzw. kontinuierliche Phase bildet. Kerosin, das jeweils die innere bzw. disperse Phase bilde! und jeweils einem der folgenden Gelierungsmiltel wird eine Reihe verschiedener Kohlenwasserstoffgelc hergestellt:

(a) C₁₂H₂₅NHC₂H₄COOH

(b) C₁₂H₂₅NHC₂H₄NHC₂H₄COOH
(el C₁₄H₂₉NiCHOC₂H₄COOH

(d) (C_HH₁₇)₂NC₂H₄NHC_SH_1UCOOH

(e) C₁₀H₂₁ N<

C.,H₇COOH

C₁H₇COOH

(f) Ammoniumsalz des Gelierungsmittcls (a>.

(g) Natriumsalz des Gelierungsmiltels (el
(h) Gemisch aus Gclicrungsmillcl (a) und

C₉H_igCONHC₂H₄OH

(Mischungsverhältnis 8:2. 5:5 bzw. 3 : 7).

(i) Gemisch aus Gelierungsmittel (c) und

(C₂H₄O)₅H

C₀H₁₉CONC

V₂H₄O)₅H

(Mischungsverhältnis 8 : 2 bzw. 5 : 5).
(j) Gemisch aus Gelierungsmittel (d) und

CH,
H(OCH₂CH₂I₁₅ ^CH₂CHOZ₁₀(CH₂CH₂O)₁₅H

(Mischungsverhältnis 8 : 2 bzw. 5 : 5).
(k) Gemisch aus Gclierungsmillcl (e) und

C₁₁H₂₁COOH

(Mischungsverhältnis 8 : 2 bzw. 5 : 5) und
(Il Gemisch aus Gelierungsmittel (a) und

C₁₂H₂₅O(C₂Ii₄O)₁₀H
(Mischungsverhältnis 8:2. 5:5 bzw. 3:7).

Zum Vergleich werden unter Verwendung bekannter Gelicrungsinitlel außerdem mehrere Kohlcnwasserstoffgele nach dem Stand der Technik hergestellt.

Das Gelierungsmiltel wird jeweils in Wasser gelöst oder gründlich mit Wasser vermischt. Das Gemisch wird in ein Becherglas gegeben und unter Rühren mit einem langsam laufenden Rührwerk mit einem Rührer aus korrosionsbeständigem Stahl allmählich mit dem Kerosin innerhalb einer bestimmten Zeit versetzt. Die Konsistenz der dabei erhaltenen Kohlcnwassersloffgele wird dann jeweils nach JIS K 2809 (ASTM D-217! gemessen. Weiterhin wird jeweils die abgeschiedene Menge des flüssigen Kohlenwasserstuffs in Volumprozcnt als Maß der Stabilität unter drei verschiedenen Lagerungsbedingungen bestimmt. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle I zusammeneefaßt.

Tabelle

Bestandteile des Kohlenwasscrstoffgcls	(Gewichtsprozent)	8:2)	Wasser	(abgeschie	den e	Stabilität	"i\|umpro7cnil	K. on s isl
	Gelierungs mittel' I	5:5)		Gefroren I h.chtempcratur")		Menge in V	! I I Raumtemperatur")
Kerosin		3:7)	0.6			!temperatur'
Erfindung	0.4 (al	8:2)	0.6	0.5				4*0
99	0.4 (b)	5:5)	0.6	0.0		0.0		445
99	0.4 (c)	8:2)	0.6	0.5		0.0		425
99	0.4 (d)	5:5)	0.6	0.5		0.0		4W)
99	0.4 (el		0.6	1.5		0.0		470
99	0.4 (D	0.6	1.5		0.0		470
99	0.4 (g)	0.6	0.0		0.0		440
99	0.4 (h.	0.6	0.0		0.0		465
49	0.4 (h.	0.6	0.5		0.0		445
99	i:.l (b	0,6	2.0		0.0		435
₄₉	0.4 (i.	0.6	1.0		3.0		460
99	0.4 (i.	0,6	1.0		0.0		440
99	0.4 (j.	0.6	0.0		0.0		440
99	0.4 (j.		2.0		1.2		44 5
99			0.(1
		0.0
		0.0
	0.0
	().()
	0.0
	00
	0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0

15

Fortsetzung

16

Bestandteil	e ues K ι	("ilei	kerosin	(ielierungs	8:	2)
IW as		mittel'!	5:	S)
(Gewichtsprozent	Erfindung		8:	2)
99	0.4 (k.	5:	51
99	0.4 (k.	3:	7)
99	0.4 (1.
99	0.4 (1.
99	0.4 (1.
Stand der
Technik
97	1 Im)
97	1 In)
97	1 (o)
	1 Ip)
	1 (U)











97 j
97

Wa-.se!

0.6	0.5
0.6	0.5
0.6	0.5
0.6	l.(
0.6	1.5
2	91
	94
-ι	71

Stabilität

; (abgeschiedene Menge in Volumpiozcmi

⁽'^cl!nivn , j Ticftcmperalur'l Raumtemperatur⁴ ! Hochtemperatur I |

0.0 0,0 0.0 0.0 2.0

63 90

19

45

0,0	435
0,0	415
0.0	435
0.0	440
0.0	445
4	380
14	440
64	390
0	370
0	405

') la) his (I) - Die \tn>ichcri(.l aufgeführten in der l-rlindung verwendeten Gelicrungsmiilcl (die in Klammern siebenden Zahlen geben

das icweiligc Mischungsverhältnis an], (ml bis (q) = Bezeichnung folgender bekannter Ciclierungsmiilel^

(m) = Dodecylphcnolpolyathylcnoxidaddinonspolymcr. (P = 10). InI — l'oluuvathylensorbitanmonooleal (P = 30). (ni = PolyoxyiilhylcnoleyüilhcrlP = 10). (pl --- Kondensationsprodukt aus Stearinsaure und Diethanolamin.

-(CjU₄O)₁₀II

^:l Das Kohlenwasserstoffgel wird ft Stunden auf 60 C erwärmt, dann IH Stunden auf -20 C abgekühlt und hierauf erneut 6 Stunden auf 60 C erwärmt. Dieser Behandlungszyklus wird 20mal wiederhol!, worauf die Auftrennung bzw. Abscheidung von gelierten! flüssigem Kohlenwasserstoff in Volumprozent gemessen wird.
¹I Das Kohlenwasserstoffgel wird W) Tage bei -20 C gelagert, worauf die Abtrennung bzw. Abscheidung von geliertem flüssigem

Kohlenwasserstoff in Volumprozent gemessen wird.

^Jl Das Kohlenwasserstoffgel wird 90 Tage bei 25 C gelagert, worauf die Auflrennung bzw. Abscheidung von gelierlem flüssigem Kohlenwasserstoff gemessen wird.

Wie aus den in Tabelle I aufgeführten Ergebnissen zu ersehen ist. weisen die Kohlenwasserstoffgelc der Erfindung trotz eines Gehalts an flüssigem Kohlenwasserstoff von 99% eine höhere Stabilität als die Kohlenwasserstoffgcle nach dem Stand der Technik auf. obwohl deren Kohlenwasserstoffgehalt nur 97% beträgt. Weiterhin besitzen die Kohlenwasserstoffgele der Erfindung Konsistenzwerte von 415 bis 470 (je größer dieser Wert ist, desto weicher ist das Produkt) und sind damit pumpfähig.

Beispiel 2

Einige gemäß Beispiel 1 hergestellte erfindungsgemäße Kohlenwasserstoffgele sowie zum Vergleich reines Kerosin werden in einem Zerstäubungsbrenner (Zevstäubungsdruck lOkpcm²) eines Heißwasserkessels verfeuert, wobei die Rauch- bzw. Rußkonzentration im Rauchgas mittels eines Bacharach-Rußmeßgeräts gemessen und die Rauchgase jeweils gaschromatographisch quantitativ analysiert werden. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der Tabelle II zusammengefaßt.

Tabelle Il

Brennstoff

Kerosin

Erfind ungsgemäßes
Kohlenwasserstoffgel

Kerosin

Erfindungsgemäßes
Kohlenwasscrstoffgcl

*l Vcrrinuertc l.iift/ufiihr.

Brennstoffverbrauch

(Liier Ii)

4,5

4.5 4.5

4.5

Rauchkonzcnlmtion (KuUzahl) 0

Bestandteile des Verbrennungsgases (trocken)

Kohlendioxid (Volumprozent)

11.5

11.2 II.K 13.0

12.8 13.3

Sauerstoff (Volumprozent)

6.5

6.3

5.0

4.K

Kohlenmonoxid (Volumprozent)

0.0

0.U 0.0

0.0

Wie aus den in Tabelle i I aufgeführten Ergebnissen /u ersehen .st. ue.sen d,c Kohl«-^Jn₀ ta Erfindung ähnlich bz*. prakt.sch gleich gute Verbrennungseigenschaften v.ie das Ktro*.n auf u, jds.nd .bu dennoch Weitaus «eni.er dünnflüssig, so daß sie. selbst uenn der sie enthaltende Tank. , B ^ ^ ^ beben oder eine andere starke Erschütterung, gekippt oder beschäd.gt w.rd. nicht oder nur scn*,r auslaukn und damit sehr sicher handhabbare Brennstoffe darstellen.

Beispiel

Verdampfungsbrenner.

Speisepumpe ausgerüstet ist. verfeuert, wobei die Verbrennungseigenschaflen untersucht werden. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle III wiedergegeben.

	i	Brenn>!off\erhrauch	Tabelle III	Im Brennertopf angesammelter Kohlenstoff	im oberen I eil
				IgI
	(Liier hl	Rauchfa-jn/entratron	im Bodenleil	16
Brennitoff	^; 2.0		(L"
		(RuU/jhll - - -■ ■--	2.0	10 15
Kerosin . .. .	2.0	i <>
Erfindungsgemäßes			1,5 2.5	12 -20
Kohlenwasserstoffgel ..	: 2.0	i υ
Herkömmliches		5.0 10.0
Kohlenwasserstoffgel ..	! 0

Wie aus den in Tabelle III wiedergegebenen Veriuchsergebnissen zu ersehen ist. sind die Vcrbrcnnungseigenschaften des erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgels beim Verbrennen in einem Topfbrenner ebenso wie bei der Verwendung in einem Zerstäubungsbrenner gleich gut oder sogar besser als diejenigen von Kerosin und weitaus besser als diejenigen des ium Vergleich untersuchten Kohlenwasserstoffgels nach dem Stand der Technik.

Wie im Beispiel 1 bereits erwähnt, sind die erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele außerordentlich stabil, ohne daß dafür eine Verschlechterung der Verbrennungseigenschaften gegenüber dem als Ausgangsmaterial verwendeten Kerosin in Kauf genommen zu werden braucht.

Die KohlenwasserstolTgele nach dem Stand der Technik sind dagegen selbst bei einem geringeren Kohlenwasserstoffgehalt von nur 97%. wie aus Tabelle I zu ersehen ist, weniger stabil und brechen bei einem Kohlenwasserstoffgehalt von 99% bereits, wenn man sie nur etwa 10 bis 20 Tage bei Raumtemperatur

stehenläßt, wobei sie sich in Kerosin, Wasser und da.¹ Gelierungsmittel auftrennen. Außerdem sammeln sich bei der Verwendung der herkömmlichen Kohlenwasserstoffgele im Brennertopf große Mengen an Kohlenstoff-Rückständen an, so daß diese Produkte in der Praxis kaum Verwendung finden.
Aus den vorstehenden Versuchsergebnissen ist somit klar ersichtlich, daß die Kohlenwasserstoffgele dei Erfindung einen erheblichen Fortschritt gegenübei dem Stand der Technik darstellen.

Beispiel 4

Analog Beispiel 1 werden einige als Düsentreibstoffverwendbare Kohlen wasserstoffgele hergestellt.

Diese erfindungsgemäßen KohlenwasserstolTgele sowie zum Vergleich einige Kohlenwasserstoffgele nach dem Stand der Technik werden analog Beispiel 1 bezüglich ihrer Stabilität und Konsistenz uniersucht um ihre praktische Verwendbarkeit zu ermitteln. Dk Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle IV zusammengefaßt.

	Gewichtsprozent)	Wasser	Tabelle IV	Stabilität	Tieftemperatur	65	Raumtemperatur	Konsistcn?
	Gclierungsmiltcl
		0.4		0	0
Bestandteile des Kohlenwasscrslolfgels	0.1 (a)	0.8	labgeschiedene Menge in Volumprozent)	0	0	460
	0.2 (d)	0.6	Gefroren Hochtemperatur	1.7 ' 0	0	455
)üsentrcibstofT	0.2 Ii)	0.4		2.7 : 7.2	0	440
Erfindung	0.2 (1.8:2)		7.1			415
99.5			0.5
99.0		0.7	100 j 77	31
99.2	0.3 (q)	2.0	100	17	405
99.4	1.0 (m)		3S0
Stand der
Technik
99.0
97.0

Wie :ius den in Tabelle IV aufgeführten Versuchsergebnissen zu ersehen ist, besitzen die vier erfindungsgemüßen Kohlenwasserstoffgele eine erheblich höhere Stabilität als die Kohlenwasserstoffgele nach dem Stand der Technik und können selbst unter ungünstigen Bedingungen lange Zeit stabil gehalten werden. Weiterhin besitzen die erlindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele eine brauchbare Konsistenz (460 bis 410) und sind daher pumpfähig.

Die Kohlenwasserstoffgele nach dem Stand der Technik brechen dagegen leicht, wenn man sie bei Raumtemperatur stehenläßt und weisen Konsistenzwerte von nur 405 bis 380 (sehr hart) auf. so daß sie sich für einen Einsatz in der Praxis nicht eignen.

Beispiel 5

Die Versprüh- und Verbrennungscigenschaften der gemäß Beispiel 4 hergestellten erfindungsgemäßen und herkömmlichen Kohlenwasserstoffgcle sowie des zu ihrer Herstellung verwendeten Düsentreibstoffs allein werden unter Verwendung eines Modells eines kleinen Spiraleinspritz-Düsenmotors untersucht. Bei einem Einspritzdruck von 5 kp cm² oder mehr weisen alle erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele die gleiche Versprühbarkeit wie der Düsentreibstoff allein sowie ausgezeichnete Verbrennungseigenschaften beim Zünden des Sprühnebcls auf. Die Kohlenwasserstoffgele nach dem Stand der Technik sind dagegen zu hart und können daher nur unvollständig oder überhaupt nicht versprüht werden.

Außerdem wird unter Verwendung eines 10 cm breiten. 100 cm langen und 2 cm liefen Trogs aus korrosionsbeständigem Stahi, der mit den zu prüfenden Produkten gefüllt wird, jeweils die Flammenausbreitgeschwindigkeit bei den erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgelen sowie zum Vergleich bei dem reinen Düsentreibstoff bestimmt. Die Flammenausbreitgeschwindigkeiten der erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele betragen 5 bis 10 cm Sekunde und damit weniger als ¹Z₁₀ derjenigen des reinen Düsentreibstoffs (Γ30 cm Sekunde). Das bedeutet, daß nach der Notlandung eines mit einem erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgel betankten Flugzeugs die Passagiere noch entkommen können, bevor sich die Flammen ausbreiten.

Beispiel 6

Eine bestimmte Menge Wasser wird mit jeweils einem der im Beispiel 1 verwendeten, in der Erfindung benutzten Gelierungsmittel sowie einer Aminverbindung versetzt, worauf das Gemisch gründlich verrührt und dann allmählich in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise in ein Gasöl eingetragen wird, wobei man jeweils ein erfindungsgemäßes Kohlen-

wasserstoffgel erhält. Die Stabilität und Konsistenz dieser erfindungsgemäßen Kohknwasserstoffgele wird jeweils bestimmt und mit den entsprechenden Werten herkömmlicher Kohlenwasserstoffgele verglichen. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle V zusammengefaßt.

Tabelle V

Gasöl

Erfindung
99,2
98,1
99.5
99.0
98.9
99,3
99.0
95.0
95,0
90,0
90,0
98,0
98,0
97,0

Stand der

Technik

99,0

97.0

Gelierungsmittel	0.2	1.0	0,3
a	0.4		0,2
C	0,1		0,3
e	0.3
f	(8:2)
h	(8:2)
j	(8:2)
k	0,1
a	0.1
C	0,1	0,2
e	0,1
f	0,2
a	0,1
e	(3:7)
1	mO.3
P

Bestandteile des Gels (Gewichtsprozent)

Amin

Diäthylentnamin	0.2
Triüthylentetramin	0,5
Monoäthanolamin	0,1
Triäthanolamin	0,2
Aminoäthyläthanolamin	0,3
Diethanolamin	0,1
Dimethyläthanolamin	0,1
Diethanolamin	0,1
Monoäthanolamin	0.1
Diäthanolamin	0.1
Triälhanolamin	0,1
Guanidin	0,1
Dicyandiamid	0,1
Dicyclohexylainin	0,1

Wasser

0,4
1.0
0.2
0,5
0,5
0,4
0,6
4,8
4,8
4.8
4,8
1,7
1,8
2,7

0.7
2.0

Gefroren
Hochtemperatur

0,3

2,1

1,0

1,5

1,0

100
100

(abgeschiedene	Raum	Konsistenz
Volumprozent)	temperatur
	0
Tief	0	440
temperatur	0	460
0	0	420
0	0	445
0,8	0	470
0	0	450
0	0	465
0,4	0	470
0	0	470
0	0	470
0	0	470
0	0	450
0	0	455
0	100	460
0	5	390
0		370
86
27

Wie aus den in Tabelle V wiedergegebenen Versuchscrgcbnisscn zu ersehen ist. besitzen die erlindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgcle, die außer mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel 1 eine Amin verbindung enthalten, bessere Eigenschaften als herkömmliche Kohlenwasserstoffgele auf un können zudem einen höheren Kohlenwasserstoffgehal besitzen. In diesem Zusammenhang sei daraufhinge wiesen, daß man nach dem Verfahren zur Herstellun der erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele zwa

solche mit einem Gasölendgehalt von 99.6 Gewichtsprozent erhalten kann, zum praktischen Einsatz bestimmten Kohlenwasserstcfigelen jedoch vorzugsweise nur etwa 98 bis 99,4 Gewichtsprozent Gasöl oder weniger einverleibt. Außerdem sind die Kohlenwasserstoffgele der Erfindung außerordentlich stabil. Ferner kann man ihre Konsistenz beliebig in einem Bereich von 380 bis 460 einstellen, ii.dem man ihren Gehalt an Gelierungsmitte! und Aminverbindung in einem Bereich von 0,05 bis 20 Gewichtsprozent entsprechend variiert. Schließlich kann man durch Verwenden verhältnismäßig geringer Mengen an Gc-

licrungsmilteln gelierte Gasöle mit ziemlich höh Wassergehalt (2 bis 20 Gewichtsprozent) erhall durch den der Slickstoffoxidgehalt in Dieselmot abgasen verminden wird.

Beispiel 7

In einem Dieselmotor werden die Verbrennun eigenschaften der nach Beispiel 6 hergestellten K-lenwasserstoffgele mit einem Gasölgchalt von 90 Gewichtsprozent sowie ziemlich hohem Was; gehalt geprüft. Die Ergebnisse dieser Versuche sine Tabelle Vl zusammengefaßt.

Tabelle VI

Brennslofl

Gasöl

Erfindungsgemäßes
gelierles Gasöl..

desgl

Wasser

!Gewichtsprozent)

0.0

2.1

4.8
9.8

Brennstoffverbrauch

(Liter hl
1.20

1.20
1.25
1.30

Rauch- ! konzentration!

(Ruß/ahl) S

- i

2.5 !

U, j

0.5 j 0.5 ί Bestandteile des Verbrennungsgases (i rock cn I

Kohlendioxid
(Volumprozent I

7.5

7.4
7.4
7.4

Sauerstoff

' Kohlen

monoxid (Volum- J !Volumprozent I ! prozent I

0.02

11.0

11.0
11.0
10.9

0.02 0.02 0.02

Stick M of oxidic!

CUiMi S(IO 630

550 500

Aus den in Tabelle Vl aufgeführten Versuchsergebnissen ist ersichtlich, daß die Rauchkonzentration und der Gehalt an Stickstoffoxiden in den Abgasen bei der Verwendung der Kohlenwasserstoffgele der Erfindung geringer ist als bei der Verwendung von Gasöl allein. Der Grund für diesen Effekt ist nicht ganz klar, dürfte jedoch wahrscheinlich auf das in den erlindungsgemäßen Kohlenwasserstoffölen vorhandene Wasser zurückzuführen sein.

Die durch die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffe verwendeten Gelierungsmittel zu erzielende Verringerung der Rauchkonzentration und der Stickstoffoxidcmission kann nicht nur bei Gasölen, sondern auch bei verschiedenen anderen flüssigen Kohlenwasserstoffen von Vorteil sein, so daß die Kohlenwasserstoffgelc der Erfindung vor allem in der heutigen Zeit, in der die Luftverunreinigung immer mehr zu einem äußerst ernsten Problem wird, einen erheblichen technischen Fortschritt darstellen.

Beispiel 8

Aus Wasser als äußerer Phase, Kerosin als innerer Phase und den nachstehend aufgeführten Gelierungsmitteln (A) bis (K) wird eine Reihe erfindungsgemäßer Kohlenwasserstoffgelc hergestellt.

(A) Gemisch aus
C₁₂H₂₅-O-(CH₂CH₂O)₁₀H ^to

und Pelargonsäure
(Mischungsverhältnis 9: 1 bzw. 5:5):

(B) Gemisch aus

C₁₈H₃₇-O-(CH₂CH₂O)₁₀H ^6s

und Diäthanolaminlaurat
(Mischungsverhältnis 3:7):

(C) Gemisch aus
C_nH₁₇-O-(C₃H₇O)₁₅-(CH₂CH₂O)₁₅H

und Weinsäure

(Mischungsverhältnis 8 : 2. 5 : 5 Ivw. 2 : K):

(D) Gemisch aus

C₁H₁₉-/' y O (C₃H₇O), -(C₂H₄O)₁₅H

und Adipinsäure
(Mischungsverhältnis 5 : 5 bzw. 2 : 8):

(E) Gemisch aus

CsH_nCOO-(C₄H₈O)₄-(C₂H₄O)₁₅H

und Bernsteinsäure
(Mischungsverhältnis 5 : 5 bzw. 3 : 7):

(F) Gemisch aus

(C₂H₄O)₁₀H

C,H_I9CON<

(C₂H₄O)₁₀H

und Acrylsäure

(Mischungsverhältnis 8: 2); (G) Gemisch aus Polvoxyäthylensorbitannii olcat (P= 16) und Sebacinsäure

(Mischungsverhältnis 8 : 2 bzw. 5 : 5); (H) Gemisch aus

C_1nH₃₇NH-(C₂H₄O)₁₅H

und Citronensäure
(Miscluumsverhältnis 5: 5):

(I) Gemisch aus

H(OC₂HJ₁₀-O-(C₄H_nO)₁₁₁-(C₂H₄O)₁₀H

und Glukonsäure
(Mischungsverhältnis 8:2): (.1) Gemisch aus

H(OC₂H₄I₁₀-O HC₁H₇O)₅-(C₄H_nO)₅ —

'--(C₃H₇O)₅-(C₂H₄O)₁₀H und Oxalsäure

(Mischungsverhältnis 5 : 5 bzw. 3 : 7) und (K) Gemisch aus

C₂, H₄₃

' Y-O-(C₂H₄O)₂₅H

und Älhylendiamintclraessigsäure (Mischungsverhältnis 5 : 5).

Zum Vergleich werden auch Kohlenwasserstoffgele unter Verwendung folgender herkömmlicher Gelierungsmittel hergestellt:

(L) Polyoxyäthylendodecylphenyläther (P = 10); (M) Polyoxyäthylensorbilanmonooleat (P — 16): (N) Polyoxyäthylenoleyläther (P = 15);
(O) Kondensationsprodukl aus Stearinsäure und Diäthanolamin und

IO

(P) C₁₂H₂₅N<

(C₂H₄O)₁₀H

Die Herstellung und Prüfung der Kohlenwasserstoffgele wird analog Beispiel 1 durchgeführt (Rührgeschwindigkeit 200 UpM).

Die bei diesen Versuchen erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VlI zusammengefaßt.

Tabelle VIl

Heslandte	Ic des KohlvnwasscrslolTgcls	Wasst
	(Gewichtsprozent)
Kerosin	Gclierungsmillcl' I	0.8
Erfindung		1.2
99.0	0.2 (A. 9:1)	0.6
98.5	0.3 (B. 3:7)	1.0
99.2	0.2 (C. 8:2)	2.1
98.8	0.2 (C. 5:5)	0.9
97.5	0.4 (E. 5:5)	0.5
98.9	0.2 (F. 8:2)	1.3
99.4	0.1 (G. 5:5)	0.7
98,4	0.3 (I. 8:2)
99,1	0.2 (J. 5:5)
Stand der		2.0
Technik		10
97.0	1.0 (L)	2.0
97.0	1.0 (M)	2,0
97.0	1.0 (N)	2,0
97,0	1.0 (O)
97,0	1.0 (P)

	Tieftempcratur¹)	Raumtemperatur⁴)	Konsistenz
Stabilität	(Tage)	(Tage)
	> 180	> 365
(abgeschiedene Menge in Volumprozent)	> 180	>365	445
Gefroren -	150	280	460
chtemperalur²)	> 180	>365	445
<%)	> 180	>365	455
0.0	> 180	>365	460
0.0	140	270	450
0.5	> 180	>365	435
0.0	180	340	450
0,0	15	30	445
0.0	7	30	380
1.3	3	35	440
0.0	35	45	390
1.2	21	60	370
91.0			405
94.0
71.0
9.0
45.0

¹1 (A) bis (P) = Die vorstehend aufgeführten in der Erfindung verwendeten Gelierungsmittel (die in Klammern stehenden Zahlen gebei

das jeweilige Mischungsverhältnis an).
²) Das Kohlenwasserstoffgel wird 6 Stunden auf 60 C erwärmt, dann 18 Stunden auf -20 C abgekühlt und hierauf erneut 6 Stundei auf 60 C erwärmt. Dieser Behandlungszyklus wird 20mal wiederholt, worauf die Auftrennung bzw. Abscheidung von gelierten

flüssigem Kohlenwasserstoff in Volumprozent gemessen wird. Ein kleinerer Wert bedeutet größere Stabilität.
³1 Das Kohlenwasserstoffgel wird bei - 20 C gelagert und die Zahl der Tage ennittelt. die es stabil bleibt Je höher dieser Wert ist. desti

größer ist die Stabilität.
⁴) Das Kohlenwasserstoffgel wird bei 25 C gelagert und die Zahl der Tage ermittelt, die es stabil bleibt. Je höher dieser Wert ist. desto größe

ist die Stabilität.

Wie aus den in Tabelle VIl aufgeführten Versuchsergebnissen zu ersehen ist, weisen die erfindungs- eine überlegene Stabilität auf. Außerdem besitzen di< Kohlenwasserstoffgele der Erfindung eine Konsisten:

gemäßen Kohlenwasserstoffgele selbst bei einem Ge- 65 von 415 bis 470 (je höher dieser Wert ist, um so weiche

halt an flüssigem Kohlenwasserstoff von 99% im ist das betreffende Material) und sind daher pump

Vergleich zu den Kohlenwasserstoffgelen nach dem fähig. Stand der Technik (Kohlenwasserstoffgehalt nur 97%)

Beispiel 9

Beispiel 2 wird unter Verwendung einiger der nach Beispiel 8 hergestellten Kohlenwasserstoffgele der Erfindung sowie von reinem Kerosin als Vergleiehssubstanz wiederholt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VIII wiedergegeben.

Tabelle VIII

Brennstoff

Kerosin

Erfindungsgemäßes
Kohlenwasserstoffgel 4.5

Kerosin 4,5

Erfindungsgemäßes
Kohlenwasserstoffgel 4.5

*) Verringerte Luftzufuhr.

Brennstoffverbrauch

j Liter h)

4,5

Rauchkonzentration (RuMzahl)
0

1*1

2*1

Bestandteile des Verbrennungsgases
(trocken)

Kohlendioxid

(Volumprozent)

10,2 10.8
11.5

11,0 11.7

Sauerstoff
(Volumprozent)

6,5

6.4 6,8

5,0

4.9 5.3

Kohlenmonoxid
(Volumprozent)

0,0

0.0
0.0

0.0

Wie aus den in Tabelle VIII aufgeführten Versuchs- umgekippt oder beschädigt wird, nicht auslaufen und

ergebnissen zu ersehen ist. weisen die Kohlenwasser- somit sehr sicher handhabbare Produkte darstellen,

stoffgele der Erfindung ähnliche oder praktisch gleiche .

Verbrennungseigenschaften wie Kerosin auf, bleiben 30 Beispiel 10

selbst bei langer Lagerung stabil und besitzen eine Beispiel 3 wird unter Verwendung der GelicrunRS-

erheblich geringere Fließfähigkeit als Kerosin, so daß mittel nach Beispiel 8 statt der Gelierungsmitlel nach

sie selbst, wenn ein erfindungsgemäßc Kohlenwasscr- Beispiel 1 wiederholt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse

stoffgele enthaltender Tank, z. B. durch ein Erdbeben, sind in Tabelle IX wiedergegeben.

	Brennstoffverbrauch	Tabelle IX
Brennstoff	(Liter/h)	Rauchkonzenlraliun
	2.0	(Rullzahl)
Kerosin	2.0	0
Erfindungsgemäßes Kohlenwasserstoffgel ..	2.0	0
Herkömmliches Kohlenwasserstoffgel ..	0

Im Brennertopf angesammelte Kohle
im Bodenteil j im oberen Teil

2.0
1.5-2.5

5.0 10.0

16

8 14
13 20

Wie aus den in Tabelle IX aufgeführten Ergebnissen zu ersehen ist, weisen die erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele beim Verbrennen in einem Topf- bzw. Verdampfungsbrenner ebenso wie bei ihrer Verwendung in einem Zerstäubungsbrenner gleich gute oder bessere Verbrennungseigenschaften als Kerosin und deutlich bessere Verbrennungseigenschaften als Kohlenwasserstoffeele nach dem Stand der Technik auf.

Wie im Beispiel 8 bereits erwähnt, sind die erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele außerordentlich stabil, ohne daß dafür eine Verschlechterung der Verbrennungseigenschaften im Vergleich zu reinem Kerosin in Kauf genommen werden muß. Die Kohlenwasserstoffgele nach dem Stand der Technik weisen dagegen selbst bei einem verhältnismäßig geringen KohlenwasserstofTgehalt von nur 97% eine schlechtere Stabilität auf. wie aus Tabelle VII zu ersehen ist. und brechen, wenn sie den gleichen Kohlenwasscrstoffgehall wie die erfindungsgemäßen Kohlcnwasserstoffgele. d. h. 99 Gewichtsprozent, besitzen, wenn man sie nur etwa 1 bis 15 Tage stehen läßt, wobei sie sich in Kerosin und das Geüerungsmiltel auftrenn<n. Außerdem hinterlassen die herkömmlichen Kohlenwasserst off gele im Brennertopf große Mengen an Kohlenstoff-Rückständen und finden daher in der Praxis kaum Anwendung.

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, daß die Kohlenwasserstoffgele der Erfindung den herkömmlichen Produkten weit überlegen sind.

Beispiel 11

Beispiel 4 wird wiederholt, wobei abweichend davon statt nach Beispiel 1 hergestellter erfindungsgemäßer Kohlenwasserstoffgele analog Beispiel 8 hergestellte gelierte Düsentreibstoffe verwendet werden.

Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle X wiedergegeben.

Tabelle X

Bestandteile des Kohlcnwasserstoffgels

(Gewichtsprozent) Düsentreibstoff Gclicrungsmillcl

Erfindung
99,5
99,0
99,2
99,4

Stand der
Technik
99,0
97,0

Wasser

0,1 (A, 5:5) ! 0,2 (C, 2:8)
0,2 (D, 5:5)
0,2 (K, 5:5)

0.3 (L)
1,0 (M)

().■:■ 0.8 0,6 0,4

0,7 2,0

Stabilität
(abgeschiedene Menge in Volumprozent)

Gefroren
Hochtemperatur Tieflempcratur Raumtemperatur

(%) (Tage) (Tage)

100 100 140

> 180

> 150

230
>365
>365
>365

Konsistenz

460
450
455
460

405
380

Wie aus den in Tabelle X aufgeführten Versuchsergebnissen zu ersehen ist, weisen die vier erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele eine weitaus höhere Stabilität als die gelierten Düsentreibstoffe nach dem Stand der Technik auf und bleiben selbst bei langer Lagerung unter ungünstigen Bedingungen stabil. Weiterhin weisen die erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele eine brauchbare Konsistenz (460 bis 410) auf und sind daher pumpfähig. Die Kohlenwasserstoffgele nach dem Stand der Technik brechen, wenn man sie bei Raumtemperatur stehenläßt und sind außerdem sehr viskos (Konsistenz 405 bis 380) und somit für einen Einsatz in der Praxis nicht geeignet.

Beispiel 12

Beispiel 5 wird wiederholt, wobei jedoch statt der gemäß Beispiel 4 hergestellten gelierten Düsentreibstoffe die nach Beispiel 11 erhaltenen erfindungsgemäßen und herkömmlichen Kohlenwasserstoffgele verwendet werden. Die dabei erhaltenen Versuchsergebnisse sind mit den nach Beispiel 5 erzielten

völlig identisch. _ . ■ , ,,
^& B e 1 s ρ 1 e 1 13

Beispiel 6 wird wiederholt, wobei jedoch abweichend davon statt im Beispiel 11 genannter einige der im Beispiel 8 angegebenen Gelierungsmittel verwendet werden.

Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle XI aufgeführt.

Tabelle XI

Bestandteile des KohlenwasserslofTgels (Gewichtsprozent)

Gasöl

Erfindung
99,2
98.1
99,5
97,0
90.0

Stand der
Technik
99.0
97.0

_Gelicrungsmillel

0.2 (D, 2:8)
0,4 (G, 8:2)
0.1 (H, 5:5)
0,3 (J, 3:7)
0.5 (L, 3:7)

0.3 (N)
0.5 (P)

Wasser

0,6 1.5 0.4 2,7 9,5

0.7

2.5

	Tieftemperatur	Raumtemperatur	Konsistenz
Stabilität	(Tage)	(Tage)
	> 180	>365
(abgeschiedene Menge in Volumprozent)	> 180	>365	450
Gefroren —	120	210	460
riochtemperatur	160	290	440
(%)	> 180	>365	455
0,0	4	35	465
0,0	18	45	390
1,5			380
0,0
0,0
100,0
100,0

Wie aus den in Tabelle XI aufgeführten Versuchsergebnissen zu ersehen ist, weisen die fünf erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele eine erheblich bessere Stabilität als die Kohlenwasserstoffgele nach dem Stand der Technik auf und sind lange Zeit lagerbar. Weiterhin besitzen sie eine brauchbare Konsistenz (460 bis 410) und können daher unter Zerstäubung verbrannt werden. Ferner erhält man unter Verwendung verhältnismäßig geringer Mengen Gelierungsmittel gelierte Gasöle mit ziemlich hohem Wassergehalt (2 bis 20 Gewichtsprozent), wodurch der Stickstoffoxidgehalt in Dieselmotorabgasen verringert werden kann. _D . .

Beispiel 14

Beispiel 7 wird unter Verwendung der 90 bis 97 Gewichtsprozent Gasöl und ziemlich große Mengen Wasser enthallenden, nach Beispiel 13 hergestellten erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffgele wiederholt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle XII zusammengefaßt.

29

Tabelle XII

Brennstoff

Gasöl

Erh'ndimgsgcmäßes geliertes Gasöl. . .

desgl

Wasser

(Gewichtsprozent)

0,0

1,5 2,7 9,5

Brennstoffverbrauch

(Liter h) 1,20

1,20 1.20

1.30

Rauchkonzentralion

(RuMzahl) 2.5

1.0 0,5 0.3

30

Bestandteile des Verbrennungsüascs
(trocken)

Kohlendioxid
(Volumprozent)

7.5

7.4
7.3
7.3

Sauerstoff

(Volumprozent)

11.0

11,1

11,2
11,2

Kohlenmonoxid
(Volumprozent I

0.02

0.02
0.02
0.02

Stickstoffoxid(c)

(TpMI 800

690 540 360

Wie aus den in Tabelle XII aufgeführten Versuchsergebnissen zu ersehen ist. ist bei Verwendung der Kohlenwasscrstoffgcle der Erfindung die Rauchkonzentration und die Sticksloffoxidmengc in den Veibrennungsgasen geringer als bei der Verwendung des als Ausgangsmaterial verwendeten Gasöls allein.

Beispiel

Beispiel 8 wird unter Verwendung einiger der dort aufgeführten Geüerungsmittel wiederholt, wobei jedoch abweichend davon statt Kerosin verschiedene andere flüssige Kohlenwasserstoffe, wie Schweröl. Benzol und Xylol, verwendet werden. Die dabei erhaltenen KohlenwasserstolTgele weisen eine bessere Stabilität als im Vergleich mit herkömmlichen Gelierungsmitteln hergestellte KohlenwasserstolTgele auf.

Claims

Patentansprüche:

I. Kohlenwasserstoffgcle. bestehend aus mindestens 80 Gewichtsprozent mindestens eines in einem Bereich von 30 bis 390" C siedenden flüssigen Kohlenwasserstoffs als innere Phase, mindestens 0,05 Gewichtsprozent Wasser als äußere Phase und mindestens 0,05 Gewichtsprozent Gelierungsmittel(n), d a d u rc h gek e η η zei c h π e t. daß sie als Gel'erungsmittel

a) mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel I

R —N —R'—B —R"—D

(I)

in der R. R' und R" gleich oder verschieden sind und je einen Alkylresl oder eine direkte Bindung bzw einen zweiwertigen Rest der Formel (CH₂),, bedeuten, ρ eine Zahl mit einem Wert von ü bis 50 ist. A ein Wasserstoffatom oder einen Rest der Formel R'B, R. R'". RNH,. R"'NH, oder R'"D bedeutet, wobei R'" einen Alkylrest oder eine direkte Bindung bzw. eine Gruppe der Formel (CH₂), darstellt, </ eine Zahl mit einem Wert von 0 bis 50 ist. B eine direkte Bindung oder eine Gruppe der Formel [(CH,)_mNH]„ darstellt, m und η gleich oder verschieden sind und je eine Zahl mit einem Wert von 0 bis 50 bedeuten, und D eine Carboxylgruppe und oder mindestens ein anorganisches oder organisches Salz einer Verbindung der allgemeinen Formel I bedeutet, gegebenenfalls in Kombination mit mindestens einem anderen bekannten Gelierungsmittel und oder

b) ein Gemisch aus mindestens einem nichtionischen Netzmittel mit einer Polyalkylcnoxidkeltc im Molekül oder einem kationischen Netzmittel und mindestens einer Carbonsäure und oder einem Salz einer Carbonsäure enthalten.
2. Kohlenwasserstoffgel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente a mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formeln

RNH(CH₂)^₁₂CH₂COOH

R'

—R'CH,COOH

RNH[(CH,),„NH]„R"COOH

)NR[(CH₂),„NH]„R"COOH

55

R'"

60

RCOOH
R --N-/

VCOOH
oder R

y NR [(CH₂I₁₁₁NH]₁₁R"COOH

H₂NR"
enthält, in denen die Reste R. R'. R" und R" gleich oder verschieden sind und je einen Alkylres oder eine direkte Bindung bzw. eine Gruppe de Formel (CH₂),, bedeuten, ρ eine Zahl mit einen Wert von 0 bis 50 ist und m und η die in Anspruch angegebene Bedeutung haben.
3. Kohlenwasserstoffgel nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß es als Gelierungs mittel ein Gemisch aus mindestens ·."···■:r Verbin dung der allgemeinen Formel 1 und 'Ά> bis 10 Ge wichtsprozent mindestens eines anderen Geüe rungsmittels mit einer Amido-. Carboxyl- ode: Carboxylgruppe im Molekül und oder mindc stens einem anderen nichlionischen oder kat ionischen Netzmittel enthält.
4. Kohlenwasserstoffgel nach Anspruch 3. da durch gekennzeichnet, daß das Gelierungsmittel gemisch mindestens ein nichtionisches Netzmitte der allgemeinen Formel Ii

ZT(OR)₁₁OH],,,

(II)

enthält, in der Z eine alkoxylierbare Gruppe. OR eine sich von einem Alkylenoxid ableitende Gruppe. /7 eine Zahl mit einem Wert von 1 bis 200C oder mehr und m eine der Zahl der funktionellen Gruppen in Z entsprechende Zahl ist.
5. Kohlenwasserstoffgel nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich mindestens eine Aminverbindung. insbesondere ein primäres, sekundäres und oder tertiäres Amin enthält.
6. Kohlenwasserstoffgel nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß es als Aminverbindung Methyl-. Äthyl-. Propyl-. Butyl-. Heryk Octyk Lauryl-. Dimethyl-. Diälhyl-, Äthylmelhyl-. Dihexyl-, Dioctyl-. Trimethyl-. Triäthyl-. Monoäthanol-. Diäthanoi-. Triäthanok Diäthylentrk Hcxaäthylenpcnt-. Bicyclohexyl- und oder ein Polyäthylcnpolyamin mit einem Polymerisationsgrad von 5 bis 60. Trimethyllaurylammonium. Aminoäthylaminoäthanol. Dicyandiamid. Guanidin und oder ein Guanidinsalz enthält.
7. Kohlenwasserstoffgel nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß es als Gelierungsmitlel ein Gemisch aus mindestens einem nichtionischen Netzmittel mit einer PoIyoxyalkylenkettc im Molekül und mindestens einer Carbonsäure und oder mindestens einem Salz einer Carbonsäure enthält.
8. Kohlenwasserstoffgel nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein nichtionisches Netzmittel der allgemeinen Formel Il enthält, in der Z die Reste

R-COQ

-f

R-O-

ο ο

Ii η Ι!

R C---N- R C—N< R-Ni

R R

bedeutet, wobei R einen Alkvlrest und X ein

Sa utrst off-oder Schwefelatom oder die S( )-(iruppe. einen - O-fAlkylenoxidbloekcopohmerKest oder den Rest eines mehrwenigen Alkohols oder eines Polycarbonsäurederivats darstellt.
9. Kohlenwasscrstoffgcl nach den Ansprüchen 7 und 8. dadurch gekennzeichnet, daß es als Carbonsäure und oder Carbonsiiurcsal/ mindestens eine Mono-. Di-, Poly- und oder Hydroxycarbonsäure und oder mindestens ein SaI/ einer solchen Säure enthält.
10. Kohlenwasscrstoffgel nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es als Carbonsäure und oder Carbonsäuresal/ öl-. Laurin-. Pelargon-, Propion-, Oxal-, Bernstein-. Fumar-. Sebacin-. Adipin-. Äthylendiamintetraessit:-. Polyacryl-, Poiymethacryl-, Wein-. Citronen-. Gluconlind oder Glycolsäure und oder eines oder mehrere Salze dieser Säuren enthäli.
11. Kohlenwasserstoffgel nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es nichtionische Netzmittel und Carbonsäuren und oder Carbonsäuresalze in einem Mengenverhältnis von 9: I bis 1:9 enthält.
12. Kohlenwasserstoffgel nach den Ansprüchen 1 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß es Wasser und oder Gelierungsmittel in einer Menge von 0.05 bis 19 Gewichtsprozent enthält.