DE3150988A1

DE3150988A1 - Brennbare kompositionen, die alkohole und fettsaeureester enthalten und insbesondere als dieseltreibstoffe brauchbar sind

Info

Publication number: DE3150988A1
Application number: DE19813150988
Authority: DE
Inventors: Maurice 92000 Nanterre Born; Jean-Claude 78100 St. Germain en Laye Guibet; Jean-Paul 78112 Fourqueux Vandecasteele
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1980-12-30
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1982-08-05
Also published as: GB2090613A; BR8108559A; OA06976A; DE3150988C2; GB2090613B

Description

3150983 ■

DR. GERHARD RATZEL

PATENTANWALT

Akte 5012

-..· ♦:. 22.Dezember 1981

6800 MANNHEIM 1, Seckenhelmer Straße 36a · Φ (0621) 40631S Poetscheck: Frankfurt/M. Nr. 8293-603 Bank: Deutsche Bank Mannheim (BLZ 67070010) Nr. 7200066

Telegr.-Code: Gerpot Telex 463570 Pars D

Institut Prancais du Petrole

4, Avenue de Bois-Preau

92502 Rueil-Malmaison / Prankreich

Brennbare Kompositionen, die Alkohole und Fettsäureester enthalten und insbesondere als Dieseltreibstoffe brauchbar sind.

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Die vorliegende Erfindung betrifft neue brennbare Kompositionen, die insbesondere als Dieseltreibstoffe brauchbar sind.

Sie betrifft im speziellen Kompositionen, welche mindestens einen Alkohol und mindestens einen Fettsäureester enthalten, wie sie in der folgenden Beschreibung der Erfindung näher definiert sind.

Es ist bekannt, daß die Einführung von Alkoholen in Dieseltreibstoffe ein wichtiges Ziel im Forschungsbereich der Substitutions-Treibstoffe darstellt.

Zu diesem Zweck wurden z.B. in Brasilien Untersuchungen durchgeführt, um Dieselmotoren mit Äthanol zu betreiben, dem man eine ausreichend hohe Menge (wahrscheinlich in der Größenordnung von 1o Gew.-#) eines Additivs zur Verbesserung des Cetan-Index zugesetzt hat.

Man versucht auch Methanol als Treibstoff zu verwenden, wobei man für die Zufuhr zu den Motoren nichtklassische Einführungsmittel benutzt (wie z.B. die Vergasung oder die Doppeleinspritzung), welche schwierig durchzuführen und kostspielig sind.

Wenn man Alkohole im Gemisch mit klassischen Gasölen . verwenden will, so kann man übrigens auf mehrere schwerwiegende Nachteile stoßen.

25 Zunächst kann es sein, daß der zu Rede stehende

Alkohol mit Gasöl nicht mischbar ist: Das ist insbesondere der Fall bei Methanol oder hydratisiertem Äthanol (z.B. dem Azeotrop Äthanol/Wasser mit Äthanol).

Λ-

Tier zu Rede stehende Alkohol kann mit Gasöl mischbar sein, aber man ist in der Menge des einzusetzenden Alkohols durch die Verminderung des Cetan-Indexes des Gemische begrenzt; dies ist der Fall beim absoluten Äthanol oder auch bei Gemischen n—Butanol/ Azeton (Produkte der "Acetono-Butyl"-Fermentation). Man kann außerdem durch den Viskositäts-Abfall des Gemisches begrenzt sein, durch den man schwerwiegende Verschleißprobleme auf dem Niveau der Injektionssysteme erhalten kann.

Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, Alkoholenthaltende Treibstoffe für Dieselmotoren ohne die oben genannten Nachteile herzustellen, unter der Voraussetzung, daß man diese Alkohole mit gewissen Fettsäureestern assoziiert. Man erhält auf diese Weise Gasöl-freie Dieseltreibstoffe, die gleichzeitig einen guten Cetan-Index, brauchbare Viskositäten und in den meisten Fällen befriedrigende Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen aufweisen.

Diese Treibstoffe sind dadurch gekennzeichnet, daß sie kein Petroleumprodukt enthalten.

Ganz allgemein sind die erfindungsgemäßen Treibstoffe gekennzeichnet durch einen Gehalt an Ίο bis 5o Vol.-# mindestens eines alkoholischen Bestandteils, der mindestens einen primären, sekundären oder tertiären aliphatischen Monoalkohol mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen enthält. Es handelt sich insbesondere um Methanol, absoluten Äthanol, das Azeotrop Äthanol/Wasser mit 95 Gew.-^ Äthanol, Isopropanol, Butanole oder

3q Pentanole oder auch verschiedene Alkoholgemische, die im wesentlichen n-Butanol enthalten und z.B. durch Fermentation von Hydrolysaten aus Oellulosesubstraten mit cellulolytischen Enzymen erhalten werden.

Diese Treibstoffe enthalten außerdem 9o bie 5o Vol.-% mindestens eines Fettsäurealkylesters, dessen Säureteil von einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist und dessen Alkylteil 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthält.

Diese Fettsäureester können bestehen aus:

a) ungesättigten Fettsäureestern mit einer relativ langen Kette (etwa 16 bis 22 Kohlenstoffatomen),

b) gesättigten Fettsäureestern mit einer relativ

kürzeren Kette (etwa 12 bis 14 Kohlenstoffatomen)

c) gesättigten Fettsäureestern mit einer relativ längeren Kette (etwa 16 bis 18 Kohlenstoffatomen).

Der Alkylteil der erfindungsgemäß in Betracht kommenden Fettsäureester kann insbesondere aus Methyl-, Äthyl-, Isopropyl- oder 2-Äthyl-Hexyl-Resten bestehen.

Die erfindungsgemäß in Betracht kommenden Fettsäureester können aus natürlichen Fettkörpern pflanzlichen oder tierischen Ursprungs stammen. In diesem Fall werden sie vorzugsweise durch Alkoholyse (oder Umesterung) der in natürlichen Fettkörpern (ölen oder Fetten) enthaltenen Glyzerinester mit einem geeigneten Monoalkohol erhalten. Diese Alkoholyse kann vorzugsweise bei ölen oder Fetten im Rohzustand durchgeführt werden, d.h. ohne daß es nötig ist, diese in ihre verschiedenen GIyzerid-Bestandteile zu trennen« Man erhält dann Gemische von Fettsäureestern, wobei die Zusammensetzung von deren "saurem¹¹. Teil derjenigen des Ausgangs-Fettkörpers (öl oder Fett) entspricht.

So wird z.B. die Herstellung von Alkylestern sub Triglyzeriden durch Alkoholyse mit Methanol (z.B· nach den im US Patent 2 J6o 844 beschriebenen Bedingungen), Äthanol, Isopropanol oder 2-Äthyl-Hexanol durchgeführt·

Als Beispiele für lettkörper pflanzlichen Ursprungs seien insbesondere genannt die öle von Raps, Sonnenblumen, Soja-, Mais ,.Baumwolle, Mandel, Erdnuß, Oliven, Palmen, Betheipalmen, Kokos und Kopra.

Es seien ferner genannt Rizinusöl (insbesondere Mamona-Öl) und Leinöl· Jedoch haben diese letztgenannten eine zu große Ungesättigtheit, um als Dieseltreibstoffe brauchbare Alkylester zu liefern· Will man diese öle verwenden, so muß man sie stabilisieren, in dem man sie vorher einer partiellen Hydrierung unterwirft.

Als Beispiele für Fettkörper tierischen Ursprungs seien insbesondere Schweineschmalz und Talg genannt.

Die erfindungsgemäß verwendeten Fettsäureester können auch - obwohl dies weniger vorteilhaft ist - aus den Fettsäuren selbst hergestellt werden, wenn diese leichtverfügbar sind. In diesem Fall wird die zur Rede stehende Fettsäure einfach.mit dem geeigneten aliphatischen Monoalkohol (z.B. Methanol, Äthanol, Isopropanol oder 2-Äthyl-Hexanol) nach einer üblichen Methode verestert.

Daebei den erfindungsgemäßen Mischungen eingesetzte "alkoholische Komponente" kann - wie oben angedeutet reiner Methanol oder absoluter Äthanol sein. Sie kann aber auch aus dem Azeotrop Äthanol / Wasser bestehen, das 95 Gew.-# Äthanol und 5 Gew.-# Wasser enthält (bezeichnet als "Äthanol 95").

3 1 50983

-a-

Man kann aber auch verschiedene Mischungen verwenden, die. im wesentlichen n-Butanol, Azeton und/oder Isopropanol und gegebenenfalls Äthanol enthalten.

Diese Mischungen können z.B. folgende Bestandteile haben:

n-Butanol 4o bis 8o Gew.-^

Azeton 15 bis 45 Gew.-#

Äthanol ο bis 15 Gew.-^

n-Butanol 45 bis 75 Gew.-#

1o Isopropanol 1o bis 4o Gew.-^

Azeton 2 bis 15 Gew.-#

Äthanol ο bis 1o Gew.-^.

Die oben genannten Kompositionen können durch einfaches Vermischen ihrer verschiedenen Bestandteile hergestellt werden. Man kann sie aber zweckmäßig durch ein Fermentationsverfähren erhalten, das mit einem Hydrolysat eines Cellulosesubstrats in Anwesenheit mindestens eines Mikroorganismus durchgeführt wird, welches cellulolytische Enzyme liefert; hierbei führt man entweder eine Azeton/Butanol-Fermentation oder eine Butanol/Isopropanol-Fermentation durch und erhält Mischungen mit der oben angegebenen Zusammensetzung.

Zu diesem Zweck kann man alle Arten von Cellulosesubstraten verwenden, z.B. solche, die man durch Vorbehandlung von Altpapier, Getreidestroh, Bagasse, Mais-Spindeln und-Kolben, Abfälle von Sägewerken oder aus Laub- bzw. Nadelwäldern erhält. Die in Betracht kommende Vorbehandlung kann mechanisch (z.B. Vermählen) und /oder chemisch (z.B. Behandlung mit "Natronlauge, vorzugsweise etwa 6 Gew.-# Natronlauge/Gewicht Substrat) sein.

Die Hydrolyse zu Zuckern (enzymatische Reaktion) wird anschließend nach üblichen Methoden durchgeführt, vorzugsweise bei 3o bis 60⁰C bei einem pH-Wert von im allgemeinen 3,5 bis 6,5» wobei die Reaktionsbedingungen im wesentlichen von der Art des Mikroorganismus abhängen, den man in der letzten Stufe verwenden will.

Mit den auf diese Weise erhaltenen Hydr'olysaten, die man mit Nährelementen versetzt, führt man eine Fermentation in Anwesenheit von geeigneten Organismen durch, die cellulolytische Enzyme liefern können, Biese Organismen sind Bakterien, die vorzugsweise zur Gattung Clostridium gehören, oder Pilze, die vorzugsweise zur Gattung Sporotrichum, Polyporus« Fusarium, Penicillium» Myrothecium und Trichoderma gehören. Die Fermentation wird anaerob oder aerob durchgeführt, z.B. mit einem Bakterium der Gattung Clostridium bei einer Temperatur von im allgemeinen 25 bis 4-O⁰C und bei einem pH-Wert von etwa 4 bis 7»5·

Faktoren, welche die Zusammensetzung der erhaltenen Mischungen beeinflussen, sind der verwendete Bakterien-Stamm, das Substrat und die Fermentationsbedingungen, d.h. der pH-Wert, die Temperatur, die Zusammensetzung des Milieus, insbesondere die Stickstoffquelle.

Organismen, welche für die Azeton/ButanolTFermentation verwendet werden, gehören im allgemeinen zur Gattung Clostridium. Die verwendeten Arten sind unter den Namen Clostridium saccharoacetobutylicium, Clostridium acetobutylicum, Clostridium saccharobutyl aceto nicum, Clostridium saccharoperbutylicum beschrieben. Ein typischer Stamm ist Clostridium ac etobutylicum.

- ye -

' ΛΑ-

Die für die Butanol-Isopropanol-Fermentation verwendeten Organismen sind ähnlich der vorherigen und gehören ebenfalls der Gattung Clostridium an· Die verwendeten Stämme sind unter den Bezeichnungen, Clostridium propylbutylicum, Clostridium Viscifaciens beschrieben; typische Stämme für diese Fermentation sind aber Clostridium butylicum sowie Clostridium beijerinckii und Clostridium toanum.

Unter den erhaltenen Mischungen verwendet man vorzugsweise solche, die z.B. etwa 75 Gew.-^ n-Butanol und 25 Gew.-# Azeton enthalten, oder Mischungen mit einem Gehalt von 6o Gew.-# n-Butanol, 5o Gew.-# Azeton und 1o Gew.-# Äthanol·

Ganz allgemein kann man durch Verwendung von Estern der oben definierten Typen a) und b) als Fettsäureester Mischungen erhalten, die gute Eigenschaften in der Kälte aufweisen; aber die Menge des alkoholischen Bestandteils, den man verwenden kann, bleibt relativ beschränkt, ζ·Β· bei Werten von bis zu etwa 25 Vol.-#, wenn die Cetan-Indices der erhaltenen Mischungen befriedigend bleiben sollen.

In diesem Fall hat man also Kompositionen, die im wesentlichen aus Folgendem bestehen:

- 7o bis 9o Vol.-!# mindestens eines Fettsäureesters der oben definierten Typen (a) und (b)

- 3o bis 1o VoI·-# der alkoholischen Komponente·

Als Ester vom Typ (a), kommen insbesondere in Betracht Methyloleat und Methylester aus Rapsöl, deren "saurer" Teil einen verminderten Teil eine verminderte Menge Eruca-Säure enthält, Sojaöl, Baumwollöl und Palmöl (insbesondere Palmöl von Dende)·

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-Vr-

- 41-

AIs Ester vom Typ (b) seien insbesondere genannt Isopropylmyristat und die Methylester aus KopraÖl oder Kokosöl (insbesondere Babacu-Kokosöl).

In der unten stehenden Tabelle sind die Haupt-Fettsäuren angegeben, welche den "sauren" Teil der pflanzlichen öle ausmachen.

^^""\öl aus	Raps	-	—	SoJa	Baumwolle	Palm	Kokos	Kopra
Säüre^->^^ (Gew.-/l5 J"**"^		-			(Dende)	(Babacu}
gesättigt	-
Laurin -	-	-	-	—	48	48
Myristin -		-	-	-	17,5	18
Palmitin -	65	6,5	21	42,5	9	1o
Stearin -	2o	-	-	-	"- ■	-
ungesättigt	8
Olein -	33,5	33	43	6	—
Linolein -	52,5	43,5	9,5	-	-
Linolen -	—	"P	—	—	-

Will man andererseits den Gehalt der Mischung an alkoholischem Bestandteil höchstmöglich steigern, z.B. bis auf 5o Vol.-#, so verwendet man voruzgs weise Ester vom oben definierten Typ (c). Die Kälteeigenschaften sind dann im allgemeinen weniger gut, so daß man bei der Verwendung dieser Mischungen sie vorher erhitzen muß. Sie können aber auch besonders für heiße Länder bestimmt sein.

In diesem ITaIl hat man also Kompositionen mit folgenden Bestandteilen:

- 5o bis 9o Vol.-# mindestens eines Fettsäureesters des oben definierten Typs (c), im speziellen Methyl- oder Äthyl-Palmitat, Methyl-, Äthyl- oder 2-Äthyl-Hexyl-Stearat sowie Mischlingen der Methyl-

5 oder Äthyl-Palmitate/Stearate;

- 5o bis 1o Vol.-# des alkoholischen Bestandteils.

Es sei erwähnt, daß durch Einsatz der Fettsäureester in den erfindungsgemäßen Treibstoff-Kompositionen diese zusätzliche Mengen Alkohol in potentieller Form erhalten, welche aus der Alkoxi-Hälfte dieser Ester stammen, d.h. je nach dem Methanol, Äthanol, Isopropanol oder auch 2-Äthyl-Hexanol.

So enthält z.B. eine erfindungsgemäße Komposition, die aus 25 Vol.-% Methanol und 75 Vol.-% Methyl-Palmitat besteht, wenn man das potentielle Methanol des Methyl-Palmitats mitrechnet, etwa 35 Gew.-# Methanol. In gleicher Weise enthält eine Komposition, die aus 6o Vol.-# eines Gemischs von Äthyl-Palmitat und- ßtearat sowie 4o Vol.-# absolutem Äthanol besteht, wenn man das im Äthyl-Palmitat/Steexat-Gemisch enthaltene potentielle Äthanol mitzählt, etwa 49 Gew.-# Äthanol.

Als Vorteile bei der Verwendung von Fettsäureestern in den erfindungsgemäßen Treibstoffen seien die folgenden genannt: Durch diese Fettsäureester kann man eine ausreichend hohe Viskosität aufrechterhalten und somit den Verschleiß der InQektionssysteme der Dieselmotoren (Pumpen) bekämpfen, einen Verschleiß, den man im allgemeinen beobachtet, wenn man Mischungen aus Gasölen und Alkoholen als Treibstoffe für diese Motoren

3o verwendet.

Übrigens können gewisse erfindungsgemäße Treibstoff-Kompositionen, im allgemeinen solche, die mehr Alkohol enthalten, einen Cetan-Indeac aufweisen, der für eine befriedigende Verwendung als Dieseltreibstoff ungenügend sein kann. In diesem Pail ist es möglich, ihren Cetan-Index zu erhöhen, in dem man klassische Additive einsetzt, wie Alkylnitrate (z.B. Amyl-, Hexyl- oder Octyl-Nitrat); diese verwendet man dann in einer Menge von etwa 0,1 bis 5 Gew.-#, so daß man einen brauchbaren Cetan-Index von ζ·Β» 4·ο oder mehr erhält.

Bei ihrer Verwendung als Dieseltreibstoffe kann man schließlich die erfindungsgemäßen Kompositionen mit verschiedenen üblichen Additiven versetzten, die mit den eingesetzten Pettsäureestern verträglich sind. So kann es z.B. empfehlenswert sein, sie mit_ anti-oxidierenden Additiven zu vermengen.Man kann auch Additive zusetzen, welche die Kälteeigenschaften verbessern, Anti-Rauch-Additive etc. ·

In den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert, ohne daß sie auf die speziellen Ausführungsformen beschränkt werden soll.

Zunächst wird die Herstellung von Methylestern aus Rapsöl beschrieben, die bei den erfindungsgemäßen {Treibstoffen verwendet werden·

In einen 1o Liter-Grignard-Glaskolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einem unteren Ablaßventil und einer Außenheizung versehen ist, gibt man 5 kg raffiniertes Rapsöl, das vorher zwei Stunden bei 1oo°C unter einem absoluten Brück von 6,5 bis 7 Millibar dehydratisiert würde. '

Man stellt den Rührer ein und erhitzt das Ol auf 55 bis 6o°0; dann gibt man innerhalb 5 Minuten eine Iiösung aus 676 g absolutem Methanol und 9 g metallischem Natrium zu. Man läßt eine Stunde reagieren und stellt dann den Rührer ab.

Nach 30 minütigem Dekantieren wird die untere Phase, die im wesentlichen aus Glyzerin besteht (65o g) durch das untere Ablaßventil abgezogen. Nun versetzt man die im Reaktor enthaltene organische Phase mit 62o cmr destilliertem Wasser, das vorher auf 60⁰C erhitzt wurde. Nach 15 minütigem heftigem Rühren läßt man das Gemisch eine gleiche Zeitdauer ruhen. Die dekantierte wässrige Waschphase wird wie oben abgezogen. Das Waschen wird noch zweimal mit 32o cm* Wasser wiederholt.

Die isolierte organische Phase wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, zusammen filtriert und dann bei vermindertem Druck (6,5 bis 7 Millibar) eine Stunde bei 1oo°0 eingedampft, um die letzten Spuren Methanol daraus zu entfernen.

·- Man erhält schließlich 4-75o g des gewünschten Produkts, dessen Analyse einen Gehalt von mehr als 95 Gew.-# Methylestern zeigt.

Nach der gleichen Verfahrensweise wie oben beschrieben stellt man die Methylester aus Soja-, Baumwolle-, Palm-, Kopra- und Babacu-Kokosöl her.

Beispiel 1:

In diesem Beispiel wird die Herstellung verschiedener erfindungsgemäßer brennbarer Mischungen beschrieben, die als alkoholische Bestandteile Methanol sowie verschiedene Fettsäureester enthalten.

Die Zusammensetzung dieser Mischungen, ihr Cetan Index und verschiedene Eigenschaften in der Kälte sind in der folgenden Tabelle I angegeben:

Tabelle I

Versuch Nr·	Fettsäureester	VoI·-#	Methanol	l i	Cetan-Indeac	Trübungspunkt (⁰C)	Fließpunkt (⁰C)	-
1 A (*)	Methyloleat 1	9o	Io	42,3	- 12	-15	- ]
1 B	η η	8o	2o	37,4			—
1 σ OO	Methyloleat 2	85	15	4o,6	- 4	- 12
1 D	η η	8o	2o	37,6	+ 5	- 42
1 E	Methylester aus Rapsöl	9o	1o	38,6 ;	- 7	- 15
1 P	η ti η	8o	2o	36,1	O	- 39
1 G	Isopropylmyristat	8o	2o ¹	41,1	O	- 2
1 H	Methylpalmitat	9o	1o	54,3	+ 28	+ 24 :
1 I	η	85 i	15	53,2	+ 26	+ 21 j
1 J	η	75 j	25	41,ο	+ 24	+ 21 ^]
1 K	η	65 I	35	32,o	+ 21	+ 18
1 L	2-Äthyl-Hexyl-Stearat	85 !	15 j	53,9	+ 44	o :
1 M	Methylester aus Kokosöl	9o	1o j	49	—	>
1 H	It tt Π	8o	2o	45	-
1 P	Methylester aus Palmöl	9o	1o	46	-
1 Q	it tt η	8o	2o	41
1 R	Methylester aus Baum-	85 j		4o	-
	wollöl	I

man verwendet zwei Methyloleate verschiedener Herkunft

ex» CX)

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Die Eigenschaften der so zusammengesetzten Mischungen zeigen insbesondere, daß es möglich ist, bis zu etwa 5o Vol.-# Methanol im Gemisch mit den Methyloleaten zu verwenden, wobei aber der gute Cetan-Index und die guten Kälteeigenschaften aufrechterhalten bleiben. Andererseits kann man mit einem Fettsäureester wie Methylpalmitat Methanol-Mengen verwenden, die bis'zu etwa 25 VoI .-#>gehen: Die Cetan-Indices sind ausgezeichnet, aber der Trübungspunkt und der Fließpunkt sind deutlich schlechter (man muß die brennbare Mischung vorher erhitzen). '

Bei-Mischungen, deren Cetan-Index ungenügend ist (unterhalb von etwa 4o), kann man den Wert, auf mehr als 4o erhöhen, in dem man ein Additiv zur. Verbesserung des Cetan-Index zusetzt, undzwar Amylnitrat in einer Menge von 0,5 bis 2 % ge nach dem Pail .Das «selbe trifft zu in den Beispielen2, 3 und 5·

Beispiel 2t ^

In diesem Beispiel wird die Verwendung von absolutem Äthanol cindnem Gemisch mit verschiedenen Fettsäureestern beschrieben.

Die Zusammensetzungen der Mischungen, ihr Cetan-Index, ihr Trübungspunkt und ihr Fließpunkt sind in der folgenden Tabelle II angegeben.

- 18 -■
Tabelle II

Versuch Nr. fettsäureester	Vol.-Jli \	Äthanol (Voi*-#)	Getan-Index	iOrübungspunkt	Fließpunkt
2 A Methyloleat 1	9o	Io	44,3	- 11	* 14
2 β ^rt ■"	Bo	2o	38,4	- 12	■■■.-■■ ^;''^;'· ■■
2 C " ■«■■'■	7o	30	35,7	- 12	- 15
2 D Methyloleat 2	7o	3o	36,5	- 9	- 12
2 E Methylester aus Rapsöl	9o	1o	40,4	- 7	- 18
2 ρ n η H	8o	2o	36,3	- 7	- 18
26 . Methylester aus Copra-	8o	2o	4o,4	— 1	- 9 j
ο »τ Ii wn	7o	3o	36,1	- 3	" ⁹ :
2 I Methylpalmitat	8o	2o	49,9	+ 24	+ 21
2 J ⁿ	7o	3o	38,1	+ 27	+ 21
2 K 2-Äthyl-Hexyl-Stearat	7o	3o	39,6	+ 5	+ 3 j
' _ x+.wn I Palmitat 2 1 Äthyl J- _stearat	6o	4o	38,5	+ 21	+ 21 '
2 H Methylester von Kofcos-	75	25	4o,2	, -. ¹	- *
2 N Methylester von PaJm-	8o	2o	41,o
2 P Methylester von SoQa-	9o	1o	41,ο	-
2 Q Methylester von Baum- wollol	85 i	15	41,5

Beispiel 3?

Man verwendet in diesem Beispiel das Azeotrop aus Äthanol und Wasser mit etwa 95 Gew.-# und etwa 5 # Wasser. Man stellt Mischungen mit wechselnden Mengen verschiedener Fettsäureester her, wie in der folgenden Tabelle III gezeigt ist.

Die so zusammengesetzten Mischungen sind stabil (keine Entmischung), trotz der Anwesenheit von 5 Gew«-# Wasser im Äthanol·

1o Beispiel 4; (Vergleichsversuch)

Man versucht analoge Mischungen herzustellen, wobei man als alkoholischen Bestandteil 9o#Lges Äthanol verwendet· Man kann mit verschiedenen untersuchten Fettsäureestern keine stabilen Mischungen herstellen, auch nicht mit relativ geringen Mengen (Ίο Vol«-#) 5Q#igem Äthanol.

Beispiel 5;

In diesem Beispiel werden Mischungen beschrieben, in denen die alkoholische Komponente selbst aus einem Gemisch von 75 Gew.-# n-Butanol und 25 Gew·—# Azeton besteht (bezeichnet als Μ·Β·Α·: Mischung Butanol/ Azeton)·

Die Zusammensetzung der brennbaren Mischungen, ihr Cetan-Index, ihr Trübungspunkt und ihr Fließpunkt sind in der folgenden Tabelle IT angegeben·

- 2ο -

Tabelle III

Versuch Nr.	Fettsäureester	Vol.-*	Äthanol 95	Trübungspunkt	6	Fließpunkt
3 A	Methyloleat	9o	1o	44,9 +	1o	-15
3 B	It	8o	2o	39,ο +	6	- 15
3 C	η	7o	3o	34,1 +	O	- 18
3 Γ	Isopropylmyristat	7o	3o	36,o	5	O
3 Ξ	Methylester von Kopra	7o	3o	34,3	26	- 6
^ JC		7o	3o	39,o +	-	+ 21
	Methylester aus Kokosöl	8o	2o	42,o	-	-
3 H	Methylester aus Palmol	85	15	4o,5	—	-
3 I	Methylester aus Baumwollöl	8o	2o	39,8	—

CO CD CO

- 21 Tabelle IV

Vesuch. Nr.	Fettsäureester	Vol.-56	MBA (Vol.-#)	Cetan-Index	Trübungs punkt (°0)	Fließpunkt *CG)*	C 4 » t * · Ϊ «
5 A	Methyloleat	9o	1o	44,9	- 14	- 15	* α mm fei ft
5 B	ti	8o	2o	39,9	- 15	- 18
5 C	It	7o	3o	37,6	- 15	- 18^:
5 D	Äthrl I ^Palmi1;at Atnyij. _stearat	6o	4o	39,5	+ 2o	+ 15
5 E	Methylester aus Kokosöl	7o	3o	43	—	I 4 t t * <t C L
						( i t ^-' V ( t I 1 j
						1 « « ( I

CO —J.

315098S

Beispiel 6: Versuche im Dieselmotor Gewisse erfindungsgemäße Kompositionen werden in einem Dieselmotor eines landwirtschaftlichen Traktors (Drehzahl 24-oo Umdrehungen/Minute) jeweils 5o Stunden getestet·

Es handelt sich um:

- die Mischungen von Versuch 1C und 1G im Beispiel 1;

- die Mischungen von Versuch 2G und 2K im Beispiel 2;

- die Mischung von Versuch 3B im Beispiel 3 und. - Mischungen von Versuch 5D und 5>E im Beispiel 5· Bei diesen Versuchen treten keine Funktionsstörungen auf. Man beobachtet keine Niederschläge auf dem Niveau der Injektoren. Im übrigen stellt man eine normale Aufrechterhaltung der Energieausbeute des Motors fest.

Claims

Patentansprüche

1. Brennbare Kompositionen, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile in einem stabilen Gemisch: 5o bis 9o Vol.-# mindestens eines C^ - Cg-Alkylesters einer Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und

5o bis 1o Vol.-# mindestens eines alkoholischen Bestandteils, der mindestens einen primären, sekundären oder tertiären aliphatischen Monoalkohol mit 1-5 Kohlenstoffatomen enthält.

1o 2. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der alkoholische Bestandteil Methanol ist.

3. Komposition gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,
daß der alkoholische Bestandteil absoluter Äthanol ist.

4-. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der alkoholische Bestandteil ein Azeotrop Äthanol / Wasser mit ©twa 95 Gew.-# Äthanol ist.

2o 5· Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der alkoholische Bestandteil aus einem Gemisch besteht, das aus etwa 75 Gew.-^ n-Butanol und etwa 25 Gew.-^ Azeton gebildet wird.

25 6. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der alkoholische Bestandteil aus einem Gemisch besteht, das aus etwa 6o Gew.-% n-Butanol, etwa 3o Gew.-# Azeton und etwa 1o Gew.-# Äthanol besteht.

7. Komposition gemäß Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

7o bis 9o Vol,-# mindestens eines Fettsäureesters mit ungesättigter Kette von 16 bis 22 Kohlenstoffatomen und

3ö bis 1o Vol.-# eines alkoholischen Bestandteils·

8. Komposition gemäß Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,

daß der Fettsäureester Methyloleat oder ein Gemisch der Methylester aus Baps-, So^a-, Baumwoll- oder Palmöl ist.

9. Komposition gemäß Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

7o bis 9o VoI·-# mindestens eines Fettsäureesters mit gesättigter Kette von 12 bis 14- Kohlenstoffatomen und

3o bis 1o VoI.-# eines alkoholischen Bestandteils·

1o. Komposition gemäß Anspruch 9»

dadurch gekennzeichnet,
daß der Fettsäureester Isopropyl-Myristat oder ein Gemisch der Methylester aus Kopraöl oder Kokosöl ist.

11· Komposition gemäß Ansprüchen 1 bis 5» gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

5o bis 9o VoI·-# mindestens eines Fettsäureesters mit gesättigter Kette von 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und

5o bis 1o Vol.-# eines alkoholischen Bestandteils.

12. Komposition gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß der Fettsäureester Methylpalmitat, Äthylpalmitat, Methylstearat, Äthylstearat, 2-Äthyl-Hexyl-Stearat, ein Gemisch aus Methyl-Palmitat und-Stearat oder ein Gemisch aus Äthyl-Palmitat und-Stearat ist.

13· Komposition gemäß Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Cetan-Index von mindestens 4o hat.

Io 14. Komposition gemäß Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,

daß sie außerdem eine ausreichende Menge eines Additivs zur Verbesserung des Cetan-Index enthält, um einen Wert von mindestens 4o zu erreichen·

15 15· Komposition gemäß Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,

daß sie außerdem eine geeignete Menge mindestens eines anti-oxidierenden Additivs enthält.

16. Verwendung einer Komposition gemäß Ansprüchen 1 bis 15, als Dieseltreibstoff.