DE3504934C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zusatzmittel zu Treib- und Brennstoffen zur Verbesserung der Verbrennung und quantitativen Änderung der Zusammensetzung der Ab- bzw. Rauchgase.

Nicht erst in jüngster Zeit aber jetzt verstärkt haben Wissenschaft und Öffentlichkeit festgestellt, daß die Ab- bzw. Rauchgase von Kraftfahrzeugen, Privatheizungen und Industrieanlagen Schadstoffe freisetzen, die sich in vielfältiger Weise als Noxen im Wasser- und Luftkreislauf bemerkbar machen. Heute geht man davon aus, daß die in den Abgasen enthaltenen Stick- bzw. Schwefeloxyde, die bei der Verbrennung von Energieträgern auf Kohlenwasser­ stoffbasis freigesetzt werden, durch weitere oxydative Umwandlung in Verbindung mit Luft zu solchen Stick- bzw. Schwefeloxyden umgesetzt werden, die dann ihrer­ seits in Verbindung mit Wasser zur Bildung von Salpeter-, salpetriger, schwefliger bzw. Schwefelsäure führen. Aber nicht nur die Stick- bzw. Schwefeloxyde belasten die Umwelt, sondern auch die mit den Abgasen die jeweilige Anlage oder das Fahrzeug verlassenden unverbrannten Kohlenwasserstoffe, wobei speziell die bei der Verbrennung sich teilweise bildenden aromatischen mehrkernigen Kohlenwasserstoffe im Verdacht stehen, wirksame Cancerogene zu sein. Zur Minderung des Schadstoff­ ausstoßes von Fahrzeugen und stationären Anlagen sind bereits zahlreiche Vorschläge gemacht worden. Bei Fahrzeugen sind auch bereits Zusatzmittel zu den Treibstoffen vorgeschlagen worden, wie beispielsweise Methanol oder Ethanol, die zu einer besseren Verbrennung und damit zu einer Ver­ ringerung der Schadstoffe führen. Bei stationären Anlagen steht der Einbau von Filtern, die die Schadstoffe mechanisch oder chemisch abbinden sollen, im Vordergrund, aller­ dings ist auch hier zu berücksichtigen, daß durch den Einbau und die Wartung von entsprechend dimensionierten Filtern beträchtliche finanzielle Aufwendungen ent­ stehen.

Es besteht daher immer noch ein Bedürfnis nach Zusatz­ mitteln zu Treib- und Brennstoffen, die einerseits zu einer drastischen Senkung der Schadstoffproduktion führen und die andererseits so kostengünstig produziert werden können, daß sie nicht zu einer wesentlichen Er­ höhung der Gesamtkosten beim Fahrzeug- bzw. Anlagen­ betrieb beitragen.

Erfindungsgemäß wird ein Zusatzmittel zu Treib- und Brennstoffen auf Kohlenwasserstoffbasis vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an Oxo­ verbindungen bicyclischer Terpene, und zwar beispiels­ weise Kampfer.

Völlig überrraschend wurde jetzt festgestellt, daß sich durch den Zusatz von Oxoverbindungen bicyclischer Terpene, also Caran-, Pinan- oder Camphan-Abkömmlingen die Verbrennung von Kohlenwasserstofftreib- bzw. Brennstoffen wesentlich verbessern und damit die Schad­ stoffproduktion entsprechend verringern läßt. Zwar ist Zusatz von Kampfer zum Teil in Mischungen mit anderen Terpenen-Abkömmlingen aus der FR-PS 7 03 751, DE-PS 5 60 269, DE-OS 22 58 465 und BE-PS 3 35 577 bekannt, aber entweder dient dieser Zusatz, wie in der letzt­ genannten Patentschrift zur Verbesserung der Verbrennung der Treibstoffe oder die Zusätze wurden zur Verhinderung bzw. Ablösung von Inkrustierungen in den Brennkammern von Motoren oder an Zündkerzen verwendet. Bei einer Ver­ besserung der Verbrennung, also einer verbesserten Oxidation, sollte aber erwartet werden, daß zwar der Anteil an unverbrannten Kohlenwasserstoffen im Abgas reduziert wird, daß aber andererseits Stick- bzw. Schwefel­ oxide aus der Luft oder aus den in den Treibstoffen ent­ haltenen organischen heterocyclischen Verbindungen in größerer Menge anfallen. Eine Verbesserung der Verbrennung heißt aber regelmäßig, daß nicht nur die unverbrannten Kohlenwasserstoffe oxidiert werden, sondern auch, daß die Abgase steigende Mengen Schwefel- und Stickoxide enthalten und es ist daher völlig überraschend, daß bei einem geringen Zusatz der erfindungsgemäß eingesetzten Ver­ bindungen keineswegs der Anteil der Stick- und Schwefel­ oxide ansteigt, sondern in einem bestimmten Zusatz­ bereich deutlich reduziert wird. Der genaue Mechanismus dieser Schadstoffreduktion ist bisher nicht eindeutig geklärt.

Oxoverbindungen dieser Terpengruppen finden sich in vielen natürlichen Vorkommen, die bekannteste Verbindung dieser Substanzklasse dürfte allerdings Kampfer sein, der schon seit vielen Jahren in der Medizin und Industrie Ver­ wendung findet.

Kamper wird heutzutage in großen Mengen und zu relativ billigen Preisen hergestellt, so daß der Zusatz zu Treib- und Brennstoffen kommerziell günstig ist.

Der Zusatz zu den Energieträgern erfolgt in der Regel in Mischung mit Weißöl, das etwa einen Teil Kampfer auf fünf Teile Weißöl enthält. Von dieser Mischung werden dem Treib- bzw. Brennstoff dann vorzugsweise 2-6 Promille Kamper, bezogen auf die Treib- bzw. Brennstoffmenge zugesetzt. Bei Verwendung anderer Oxover­ bindungen der Terpene, wie sie beispielsweise bei der Kampfer- oder Azulensynthese anfallen, werden gleiche Mengen zugesetzt.

Die Messungen der Schadstoffmengen wurden nach den in der Schweiz üblichen Verfahren unter Verwendung der gleichen Fahrzeuge, die einmal mit Treibstoff ohne Zusatz­ mittel und einmal mit Treibstoff mit Zusatz betrieben wurden, durchgeführt. Die Meßergebnisse sind daher direkt vergleichbar. Bei Zusatz von Kampfer in den angegebenen Mengenverhältnissen ergab sich eine Reduktion des Kohlenwasserstoffausstoßes und auch der Stick- und Schwefeloxyde. Es wurden bis 65% weniger Kohlenwasser­ stoffe und zwischen 48-76% weniger Stickoxyde ge­ messen. Die Reduktion der Schwefeloxyde lag in ähnlichen Größenordnungen.

Claims (3)

1. Verwendung von Oxoverbindungen bicyclischer Terpene in Mengen von 0,2-0,6 g/l Treib- oder Brennstoff zur Reduzierung des Stick- und Schwefeloxidgehaltes von Abgasen kohlenwasserstoffhaltiger Treib- oder Brennstoffe.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxoverbindung der bicyclischen Terpene Kampfer ist.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Treibstoff bleifrei ist.