ES2992170T3

ES2992170T3 - Aditivo para reducir la materia particulada en las emisiones derivadas de la combustión de gasóleo y fuelóleo y composición de combustible que lo contiene

Info

Publication number: ES2992170T3
Application number: ES21782807T
Authority: ES
Inventors: Cesare Pedrazzini
Original assignee: Pedrazzini Chimica SRL
Current assignee: Pedrazzini Chimica SRL
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2024-12-10
Anticipated expiration: 2041-08-23
Also published as: IL300682B1; EP4200385B1; IL300682A; PL4200385T3; MX2023002178A; HUE069952T2; KR20230059809A; JP2023543340A; CA3190356A1; CN116075580B; US20240043761A1; US12071595B2; CN116075580A; AU2021330523A9; MA60974B1; JP7744985B2; UA129882C2; EP4200385C0; IT202000020368A1; RS66343B1

Abstract

La presente invención se refiere a un aditivo para combustibles tales como gasóleo y fueloil, utilizados respectivamente para motores diésel y calderas de diversos tipos, que comprende un catalizador de oxidación de metales, un nitrato orgánico y un agente dispersante en proporciones adecuadas, capaz de mejorar la eficiencia de la combustión de tal forma que se reduce la formación de material particulado y el consumo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aditivo para reducir la materia particulada en las emisiones derivadas de la combustión de gasóleo y fuelóleo y composición de combustible que lo contiene

Campo de la invención

[0001] La presente invención se refiere a un aditivo para combustibles tales como el gasóleo y el fuelóleo, utilizados respectivamente para motores diésel y calderas con fines civiles e industriales, útil para reducir las emisiones de partículas y reducir el consumo.

Estado de la técnica

[0002] El gasóleo y el fuelóleo son combustibles muy utilizados en diversos sectores, desde la automoción hasta la calefacción civil o industrial.

[0003] Para simplificar, en lo sucesivo, sólo se hará referencia al uso de gasóleo en motores de combustión interna (motores de ciclo diésel), entendiéndose, sin embargo, que lo que se diga se extiende igualmente a cualquier uso del gasóleo y de los fuelóleos, en los que el proceso de combustión produce emisiones.

[0004] En los últimos años, el desarrollo técnico de motores alternativos de combustión interna ha estado estrechamente vinculado a la necesidad apremiante de garantizar un uso cada vez más racional de las fuentes naturales de energía, limitando al mismo tiempo los efectos de la contaminación ambiental resultante de su explotación. Esto ha supuesto la introducción de importantes modificaciones técnicas en el motor, que afectan a los motores de encendido por chispa, es decir, motores de gasolina y motores de encendido por compresión, es decir, motores diésel, de una manera diferente. Por lo tanto, las innovaciones técnicas relativas, aunque surjan de las mismas necesidades, han seguido caminos profundamente diferentes.

[0005] Las distintas formas de abordar estas cuestiones tienen su origen en la diferente tendencia del proceso de combustión en los motores de gasolina en comparación con los motores diésel.

[0006] En los motores diésel, a diferencia de lo que ocurre en los motores de gasolina, el proceso de formación de la carga se produce en forma de gotas muy pequeñas de combustible que arden en condiciones de gran exceso de aire debido a la elevada temperatura alcanzada por éste durante la fase de compresión.

[0007] A pesar del pequeñísimo tamaño de las gotas, de una centésima de milímetro de diámetro, que se consigue mediante presiones de inyección muy elevadas (hasta 2300 atmósferas), el proceso por el que se distribuyen en el interior de la cámara de combustión dista mucho de ser uniforme. La consecuencia de ello es que hay zonas de la cámara de combustión en las que, incluso en presencia de excesos considerables de aire, el proceso de oxidación del gasóleo se produce sólo parcialmente.

[0008] Los núcleos de las partículas de combustible aún no alcanzados por el proceso de oxidación, simultáneamente en condiciones de alta temperatura y falta de oxígeno, sufren complejos fenómenos de craqueo (pirólisis) que modifican sustancialmente su estructura químico-física original.

[0009] Es este fenómeno el que generalmente se considera la causa principal de la formación de esas partículas de material características, de naturaleza carbonosa, emitidas en los gases de escape de los motores diésel, definidas técnicamente como "materia particulada", aunque se conocen más comúnmente como hollín o negro de carbono. En el contexto de la "materia particulada", la fracción PM 10, que consiste en partículas con un diámetro promedio inferior a 10 micrómetros que contienen aproximadamente un 75 % de benzopireno, acenafteno, antraceno, fenantreno y homólogos superiores de hidrocarburos aromáticos policíclicos con actividad cancerígena demostrada, es particularmente perjudicial.

[0010] A pesar de los elevados valores de la relación de dosificación y de los considerables esfuerzos realizados para mejorar la eficacia del proceso de combustión, la materia particulada carbonosa responsable del humo siempre está presente en mayor o menor medida en los gases de escape de los motores diésel y no sólo son una prueba evidente del mal aprovechamiento energético del combustible, sino también una causa de considerable degradación del medio ambiente y de graves daños para la salud.

[0011] Dado que la materia particulada carbonosa es una de las principales emisiones nocivas de los motores diésel, los principales esfuerzos realizados en los últimos años por los fabricantes de vehículos se han orientado prácticamente hacia la reducción de este contaminante.

[0012] Históricamente, las medidas adoptadas para reducir la materia particulada carbonosa en los gases de escape de los motores diésel han consistido prácticamente en las siguientes intervenciones: a) intervención directa en el proceso de combustión en el motor para impedir la formación de contaminantes; b) aplicación de dispositivos de tratamiento de gases de combustión para convertir las sustancias nocivas en productos inocuos; c) modificación de la composición del combustible.

[0013] Las medidas aplicadas para mejorar la eficiencia del proceso de combustión pertenecen a las intervenciones de la categoría a), ya que es el carácter incompleto de este proceso el principal responsable de la formación de materia particulada PM 10.

[0014] Por otro lado, los dispositivos de tratamiento de los gases de combustión aplicados a los gases de escape de los motores diésel, conocidas como "trampas de partículas", que filtran y eliminan las partículas carbonosas que se forman en el motor durante el proceso de combustión, pertenecen a las intervenciones de la categoría b).

[0015] Las trampas de partículas PM 10 consisten generalmente en un sustrato cerámico poroso que tiene una pluralidad de canales paralelos, alternativamente cerrado y abierto en los extremos, en cuyas paredes se deposita la materia particulada por filtración. Para impedir que el material acumulado en el soporte cree una contrapresión excesiva en el escape del motor, con la consiguiente pérdida de potencia y un mayor consumo de combustible, el funcionamiento de las trampas incluye siempre un ciclo de eliminación de partículas (fase de "limpieza"), también conocido como "proceso de regeneración", durante la cual, con las medidas técnicas adecuadas, la materia particulada se quema y se convierte en dióxido de carbono y agua.

[0016] Las intervenciones del tipo c) comprenden la suplementación de combustibles con emulsiones o el uso de aditivos que comprenden catalizadores de oxidación. El documento EP 1307 531, por ejemplo, describe un aditivo para gasóleo y fuelóleo que comprende un catalizador de oxidación de metal mixto a base de hierro, cerio, calcio, al menos un nitrato orgánico, y un agente dispersante.

[0017] Sin embargo, las soluciones aportadas hasta la fecha para la eliminación de materia particulada de los gases de escape, como se ha indicado sumariamente más arriba, siguen teniendo ciertos límites de aplicación. En particular, en las intervenciones a) mencionadas anteriormente, las características químico-físicas del combustible en fase heterogénea constituyen un límite infranqueable para el aumento de la reactividad y, por tanto, de la eficiencia del motor. En cuanto a las intervenciones de tipo b), la construcción de dispositivos de tratamiento de gases de combustión ha resultado hasta ahora demasiado costosa desde el punto de vista económico para que sea concebible su uso a gran escala. Finalmente, la suplementación de los combustibles no siempre conduce a una reducción satisfactoria de la materia particulada y, en el caso de aditivos que comprenden catalizadores de oxidación metálicos, sin embargo, conduce a la formación de óxidos metálicos que, aunque en menor medida, siguen siendo una fuente. El uso de aditivos también aumenta considerablemente el riesgo de corrosión del motor o de los quemadores. Finalmente, los carburantes suplementados pueden sufrir la formación de depósitos debido a la inestabilidad de los aditivos, que pueden descomponerse o formar precipitados con el tiempo, excluyendo así la posibilidad de complementar el combustible directamente aguas abajo del lugar de producción, antes del transporte y uso.

[0018] Por otro lado, una solución eficaz para reducir los contaminantes de los tubos de escape de los motores diésel es aún más urgente debido a las normativas nacionales y comunitarias contra el smog, cada vez más estrictas, que son cada vez más graves.

[0019] La necesidad de encontrar una solución para limitar las emisiones contaminantes de los tubos de escape de los motores diésel incluso frente a estas normativas es, por tanto, muy fuerte.

Sumario de la invención

[0020] El solicitante ha descubierto ahora que el uso de un aditivo para motores diésel (combustible diésel) consiste en un catalizador metálico que comprende una mezcla binaria de sales de hierro y cerio, un nitrato orgánico y un agente dispersante en proporciones específicas y adecuadas, mejora la eficacia de la combustión, reduciendo de este modo significativamente la producción de materia particulada y disminuyendo el consumo de combustible, y proporciona otras numerosas ventajas sobre los aditivos de la técnica anterior.

[0021] En particular, en un primer aspecto de la misma, la presente invención se refiere a un aditivo para gasóleo y fuelóleo, que comprende:

A) del 2 al 12 % en peso, con respecto a la suma de los componentes A), B) y C), de un catalizador de oxidación que comprende una mezcla de sales de al menos una sal de hierro y al menos una sal de cerio;

B) del 82 al 92 % en peso, con respecto a la suma de los componentes A), B) y C), de al menos un nitrato orgánico,

C) del 6 al 16 % en peso, con respecto a la suma de los componentes A), B) y C), de al menos un agente dispersante.

[0022] Este aditivo no sólo era particularmente eficaz para reducir la emisión de materia particulada, sino que también resultó útil para favorecer cada una de las fases del proceso de combustión, obteniendo así un mayor grado de limpieza en las llamadas zonas de baja temperatura, y mejores condiciones de intercambio térmico debido a la drástica reducción del ensuciamiento causado por la reducción de residuos y de materia carbonosa no quemada en los cilindros y en los colectores de escape.

[0023] Más aún, gracias al contenido reducido de catalizador de oxidación, el aditivo de acuerdo con la presente invención permite obtener una reducción de las emisiones utilizando al mismo tiempo menores cantidades de metales, provocando de este modo la consiguiente menor generación de óxidos metálicos, y permitiendo así un menor ensuciamiento de los sistemas de partículas.

[0024] Finalmente, el aditivo de acuerdo con la presente invención ha mostrado una estabilidad químico-física inesperadamente elevada a lo largo del tiempo, lo que permite su uso incluso en fases muy anteriores de la cadena de producción, directamente aguas abajo del centro de producción, antes de transportarlo. Esto tiene la ventaja de no crear problemas durante el almacenamiento y permite al fabricante comercializar un combustible que no requiere ser suplementado con aditivos antes de ser usado por el usuario.

[0025] En otro aspecto, la presente invención se refiere además a una composición de combustible que comprende un combustible seleccionado del grupo que comprende gasóleo, y fuelóleo, y un aditivo de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

[0026] Las ventajas de la composición de combustible, de acuerdo con la presente invención, se desprenden de las características del aditivo, de acuerdo con el primer aspecto de la invención, y no se repiten en el presente documento.

[0027] Sin embargo, el solicitante ha comprobado también que las características específicas de composición del aditivo, de acuerdo con la presente invención, lo hacen eficaz incluso a bajas concentraciones, lo que también hace que su uso sea económicamente ventajoso.

[0028] En aspectos adicionales, la presente invención se refiere a la utilización del aditivo, de acuerdo con el primer aspecto de la invención, para mejorar la eficacia de la combustión del gasóleo en motores diésel y del fuelóleo para calderas, así como a un método para mejorar la eficacia de la combustión de un combustible seleccionado de gasóleo y fuelóleo, que comprende la etapa de añadir a dicho combustible el aditivo de acuerdo con la presente invención.

[0029] Las características y ventajas de la presente invención, además de otras ventajas ya destacadas anteriormente, se detallarán en la siguiente descripción.

Descripción detallada de la invención

[0030] En un primer aspecto de la misma, la presente invención se refiere a un aditivo para gasóleo y fuelóleo, que comprende:

[0031] Este aditivo no sólo era particularmente eficaz para reducir la emisión de materia particulada, sino que también resultó útil para favorecer cada una de las fases del proceso de combustión, obteniendo así un mayor grado de limpieza en las llamadas zonas de baja temperatura, y mejores condiciones de intercambio térmico debido a la drástica reducción del ensuciamiento causado por la reducción de residuos y de materia carbonosa no quemada en los cilindros y en los colectores de escape.

[0032] Más aún, gracias al contenido reducido de catalizador de oxidación, el aditivo de acuerdo con la presente invención permite obtener una reducción de las emisiones utilizando al mismo tiempo menores cantidades de metales, provocando de este modo la consiguiente menor generación de óxidos metálicos, y permitiendo así un menor ensuciamiento de los sistemas de partículas.

[0033] Finalmente, el aditivo de acuerdo con la presente invención ha mostrado una estabilidad químico-física inesperadamente elevada a lo largo del tiempo, lo que permite su uso incluso en fases muy anteriores de la cadena de producción, directamente aguas abajo del centro de producción, antes de transportarlo. Esto tiene la ventaja de no crear problemas durante el almacenamiento y permite al fabricante comercializar un combustible que no requiere ser suplementado con aditivos antes de ser usado por el usuario.

[0034] Dentro del contexto de la presente descripción y de las siguientes reivindicaciones, todas las magnitudes numéricas que indican cantidades, parámetros, porcentajes, etc., deben considerarse precedidos en todas las circunstancias por el término "alrededor de", salvo que se indique lo contrario. De forma adicional, todos los intervalos de magnitudes numéricas incluyen todas las combinaciones posibles de valores numéricos máximos y mínimos y todos los intervalos intermedios posibles, así como aquellos indicados a continuación.

[0035] La presente invención puede mostrar en uno o más de sus aspectos o una o más de las características preferidas que se indican a continuación, que pueden combinarse entre sí en función de los requisitos de la aplicación.

[0036] Preferentemente, en el catalizador de oxidación A), dicha al menos una sal de hierro y dicha al menos una sal de cerio son sales de ácidos que se seleccionan del grupo que consiste en: (I) R-COOH en el que R es lineal o ramificado, un radical alifático saturado o insaturado C<7>-C<17>, o es un radical alicíclico C<5>-C<12>, y

en donde R' es H o un radical alifático C1-C12 lineal o ramificado, saturado o insaturado, y n es un número entero de 1 a 5.

[0037] Preferentemente, la sal de hierro es un ácido de fórmula (I) en la que R es un radical alifático C17 lineal saturado, y la sal de cerio es un ácido de fórmula (II) en la que R' es un radical alifático C12 lineal saturado y n es un número entero igual a 1.

[0038] Los ácidos de fórmula (I) y (II) también pueden estar presentes en mezclas en productos naturales.

[0039] Preferentemente, la cantidad de cerio en el catalizador de oxidación A), expresado como porcentaje en peso de cerio metálico con respecto al peso total del catalizador, varía del 0,1 al 1,2 %, más preferentemente del 0,2 al 1 %, aún más preferentemente del 0,3 al 0,8 %.

[0040] Preferentemente, la cantidad de hierro en el catalizador de oxidación A), expresada en porcentaje en peso de hierro metálico con respecto al peso total del catalizador, varía del 0,1 al 1,2 %, más preferentemente del 0,2 al 1 %, aún más preferentemente del 0,3 al 0,8 %.

[0041] En una forma de realización preferida de la invención, la cantidad de metales en el catalizador de oxidación A), expresada en porcentaje en peso de hierro metálico y cerio con respecto al peso total del catalizador, varía del 0,1 al 1,2 % de cerio y del 0,1 al 1,2 % de hierro, más preferentemente del 0,2 al 1 % de cerio y del 0,2 al 1 % de hierro, aún más preferentemente del 0,3 al 0,8 % de cerio y del 0,3 al 0,8 % de hierro.

[0042] Preferentemente, en el catalizador de oxidación A) la relación en peso entre el cerio y el hierro varía de 0,8 a 1,2, más preferentemente varía de 0,9 a 1,1, óptimamente es de aproximadamente 1.

[0043] Preferentemente, el nitrato orgánico B) del aditivo de acuerdo con la invención se selecciona del grupo que consiste en nitrato de n-amilo, nitrato de i-amilo y nitrato de i-octilo, (es decir, nitrato de alcohol 2-etilhexílico), y mezclas binarias o ternarias de los mismos. El nitrato preferido es el nitrato de i-octilo.

[0044] El agente dispersante C) se selecciona de alquilaminas, alquilamidas, alquil aril aminas y alquil aril amidas, y mezclas de las mismas. Los agentes dispersantes C) particularmente preferidos de acuerdo con la invención son las alquilamidas y las alquilaminas con cadena alifática C10-C24.

[0045] El dispersante C) provoca generalmente un aumento de la actividad de (A) (B). Se obtuvo un efecto sinérgico particularmente elevado añadiendo un producto dispersante basado en poliolefinaminas o alquilarilaminas y un copolímero de éster de olefina-alquilo a la mezcla de nitratos orgánicos y catalizadores metálicos como se ha descrito anteriormente. Los productos adecuados para llevar a cabo la presente invención son, por ejemplo, los disponibles en el mercado con el nombre de agentes antisedimentación de cera (WASA).

[0046] El aditivo de acuerdo con la presente invención, además de los componentes esenciales indicados anteriormente, puede contener, y generalmente contiene, pequeñas cantidades de agentes adecuados para mejorar aspectos específicos de la mezcla tales como la estabilidad a la oxidación, inhibición de la corrosión, lubricidad y la espumosidad del combustible (antiespumante).

[0047] Preferentemente, el aditivo de acuerdo con la presente invención no contiene sales de calcio. De hecho, el solicitante ha descubierto sorprendentemente que la adición de sales de calcio puede dar lugar a la formación de un precipitado en el gasóleo, deteriorando de este modo sus propiedades y reduciendo la estabilidad del gasóleo suplementado a lo largo del tiempo.

[0048] Preferentemente, en el aditivo de acuerdo con la presente invención, la cantidad de catalizador de oxidación A) está comprendida entre el 3 y el 12 % en peso, más preferentemente entre el 3 y el 9 % en peso, óptimamente es igual a aproximadamente el 5 % en peso.

[0049] Preferentemente, en el aditivo de acuerdo con la presente invención, la cantidad de nitrato orgánico B) está comprendida entre el 82 y el 91 % en peso, más preferentemente entre el 84 y el 90 % en peso, óptimamente es igual a aproximadamente el 86 % en peso.

[0050] Preferentemente, en el aditivo de acuerdo con la presente invención, la cantidad de agente dispersante C) está comprendida entre el 6 y el 15 % en peso, más preferentemente entre el 7 y el 13 % en peso, óptimamente es igual a aproximadamente el 9 % en peso.

[0051] En una forma de realización preferida de la invención, en el aditivo de acuerdo con la presente invención, la cantidad de catalizador de oxidación A) está comprendida entre el 3 y el 12 % en peso, la cantidad de nitrato orgánico B) comprende entre el 82 y el 91 % en peso, y la cantidad de agente dispersante C) comprende entre el 6 y el 15 % en peso, con respecto al peso total del aditivo, más preferentemente, la cantidad de catalizador de oxidación A) está comprendida entre el 3 y el 9 % en peso, la cantidad de nitrato orgánico B) comprende entre el 84 y el 90 % en peso, y la cantidad de agente dispersante C) comprende entre el 7 y el 13 % en peso, con respecto al peso total del aditivo, y de manera óptima la cantidad de catalizador de oxidación A) es igual a aproximadamente el 5 % en peso, la cantidad de nitrato orgánico B) es igual a aproximadamente el 86 % en peso, y la cantidad de agente dispersante C) es igual a aproximadamente el 9 % en peso, con respecto al peso total del aditivo.

[0052] El aditivo, de acuerdo con la presente invención, es adecuado para su uso con cualquier combustible de motor diésel o cualquier fuelóleo de caldera para fines civiles e industriales.

[0053] En otro aspecto, la presente invención se refiere además a una composición de combustible que comprende un combustible seleccionado del grupo que consiste en: gasóleo y fuelóleo, y al menos un aditivo de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

[0054] Las ventajas de la composición de combustible, de acuerdo con la presente invención, se desprenden de las características del aditivo, de acuerdo con el primer aspecto de la invención, y no se repiten en el presente documento.

[0055] Sin embargo, el solicitante ha comprobado también que las características específicas de composición del aditivo, de acuerdo con la presente invención, lo hacen eficaz incluso a bajas concentraciones, lo que también hace que su uso sea económicamente ventajoso.

[0056] Preferentemente, el aditivo de acuerdo con la invención puede añadirse al combustible en una cantidad comprendida entre 1 y 10 g/l de combustible; más preferentemente en una cantidad comprendida entre 1 y 5 g/l de combustible, y aún más preferentemente en una cantidad igual a aproximadamente 2 g/l, permitiendo obtener una reducción eficaz de materia particulada.

[0057] En particular, el solicitante ha comprobado sorprendentemente que, a la misma concentración de uso, el aditivo de acuerdo con la presente invención, obtiene en general mejores prestaciones que otros aditivos similares de la técnica anterior, tales como, por ejemplo, el que está de acuerdo con el documento EP 1307531 y, debido a esto, es incluso posible obtener prestaciones similares a las de estos últimos si se utilizan a concentraciones indicativamente inferiores al 50 % con respecto a la misma. Debido al contenido reducido de metal del aditivo de acuerdo con la presente invención, esto conlleva la consiguiente menor generación de óxidos metálicos y, por tanto, permite un menor ensuciamiento de los sistemas de partículas.

[0058] La composición de combustible de la invención puede contener también aditivos adicionales utilizados convencionalmente para el combustible de motores diésel, en las cantidades con las que generalmente se utilizan. Por ejemplo, puede contener aditivos convencionales tales como agentes adicionales que aumentan la lubricidad y la estabilidad, inhibidores de la corrosión y similares.

[0059] El aditivo de acuerdo con la invención, cuando se mezcla con combustible para motores diésel, reduce drásticamente la materia particulada en las emisiones de los motores diésel para vehículos de motor, locomotoras, barcos, maquinaria de movimiento de tierras, y también de motores diésel utilizados en estaciones de bombeo o instalaciones para generar electricidad. El aditivo de acuerdo con la invención, también puede utilizarse con los mismos resultados ventajosos que el anterior para reducir materia particulada emitidas por los sistemas de calefacción alimentados con gasóleo, ya que los mecanismos de combustión del gasóleo en las calderas alimentadas con este combustible son similares a los que rigen el proceso de oxidación en un motor de combustión interna, aunque con una relación aire/combustible mucho menor.

[0060] En aspectos adicionales, la presente invención se refiere a la utilización del aditivo de acuerdo con el primer aspecto de la invención, para mejorar la eficacia de la combustión del gasóleo en motores diésel y del fuelóleo para calderas, así como a un método para mejorar la eficacia de la combustión de un combustible seleccionado de gasóleo y fuelóleo, que comprende la etapa de añadir a dicho combustible el aditivo de acuerdo con la presente invención.

[0061] Preferentemente, en dicho método para mejorar la eficacia de la combustión de un combustible, en dicha etapa de adición se añaden al combustible de 1 a 10 g/l de dicho al menos un aditivo, más preferentemente de 1 a 5 g/l, y óptimamente aproximadamente 2 g/l de dicho al menos un aditivo.

[0062] La invención se describe ahora mediante algunos medios que se considerarán ejemplos no limitativos que ilustran la misma.

PARTE EXPERIMENTAL

EJEMPLO 1 - Medición de la emisión de contaminantes y prueba de opacidad

[0063] Para ilustrar las propiedades del aditivo de acuerdo con la presente invención, se midieron las emisiones de contaminantes regulados y se realizaron pruebas de opacidad de los humos en un ensayo comparativo en el que se añadió un aditivo, de acuerdo con la invención, a un combustible diésel de referencia estándar, y los resultados obtenidos se compararon a continuación con los obtenidos con el combustible diésel de referencia estándar solo, en ausencia del aditivo de acuerdo con la invención, y a continuación se calculó el % de variación del rendimiento en las mismas condiciones, para resaltar las mejoras obtenidas mediante el uso del aditivo.

[0064] Las pruebas se realizaron en un banco de frenado de motores utilizando un motor Cummins C110 D5 (6B), utilizando los seis niveles de potencia del motor que se indican a continuación:

[0065] En los países que prevén pruebas de campo obligatorias, la verificación del vehículo diésel abarca no sólo los valores de los contaminantes regulados, sino también la medición de la opacidad de los humos diésel. La opacidad se midió con un instrumento especial, el opacímetro, en el que los gases de escape tomados por una sonda se conducen a la cámara de medición; el recorrido de la luz en el interior de la cámara experimenta una variación en función del color y la densidad del gas; el grado de absorción depende de la opacidad. En este ejemplo, se utilizó un medidor de humo diésel TESTO modelo 338 (https://www.testo.com/it-IT/testo-338/p/0632-3381).

[0066] El debilitamiento de la luz se midió mediante dicho instrumento como índice de negro de carbono (FSN) o índice Bosch, y como concentración másica de hollín por unidad de volumen (mg/m3).

[0067] Como aditivo de acuerdo con la invención, se utilizó una mezcla constituida como sigue:

A) catalizador de oxidación que consiste en una mezcla binaria de sales de hierro y cerio, en forma de un ácido de fórmula (I) en la que R es un radical alifático C17 lineal saturado para el hierro y de un ácido de fórmula (II) en la que R' es un radical alifático C12 lineal saturado y n es un número entero igual a 1 para el cerio. En el catalizador, el contenido de hierro (expresado como porcentaje en peso de hierro metálico con respecto al peso total del catalizador) era del 0,4 %, y el contenido de cerio (expresado como porcentaje en peso de cerio metálico con respecto al peso total del catalizador) era del 0,4 %. El catalizador está presente en el aditivo en una cantidad igual al 5 % en peso con respecto al peso total del aditivo;

B) nitrato de i-octilo en una cantidad igual al 86 % en peso con respecto al peso total del aditivo;

C) se utilizó un agente antisedimentante de cera (WASA) disponible en el mercado (Infineum R715) como agente dispersante en una cantidad igual al 9 % en peso con respecto al peso total del aditivo.

[0068] Dicho aditivo se añadió al gasóleo en una cantidad igual a 2 g/l de gasóleo (los datos a continuación en el presente documento se denominan "Gasóleo+aditivo").

[0069] Como comparación, las pruebas se realizaron también con el mismo combustible diésel, sin el aditivo de acuerdo con la presente invención (los datos relativos a la misma se denominan a continuación en el presente documento "Gasóleo"). Los datos se compararon a continuación determinando el % de variación del rendimiento entre el gasóleo suplementado de acuerdo con la invención y el gasóleo sin el aditivo (los datos a la misma se denominan a continuación en el presente documento "Variación"), se calcula de acuerdo con la siguiente ecuación:

Variación — (dato<Combustible diésel>- dato<Combustible diésel+aditivo>)/dato<Combustible diésel>) 1°°

[0070] Los resultados obtenidos se recogen en las tablas 1 y 2.

Tabla 1 - Medición de las emisiones contaminantes

Tabla 2 - Prueba de o acidad

[0071] Del análisis de los datos de las Tablas 1 y 2, es evidente que el aditivo de acuerdo con la presente invención, en todas las condiciones probadas, ha demostrado su eficacia para reducir significativamente las emisiones contaminantes y de materia particulada.

EJEMPLO 2 - comparación con aditivo de acuerdo con EP 1307531

[0072] Para ilustrar adicionalmente las ventajas ligadas al aditivo, de acuerdo con la presente invención, en comparación con los aditivos de la técnica anterior, se realizó una prueba comparativa entre el aditivo de acuerdo con el ejemplo 1 de la presente solicitud ("Aditlnv", Aditivo de acuerdo con la invención) y el aditivo de acuerdo con EP 1 307531 ("AditEP531", Aditivo de acuerdo con EP 1307531) que tiene la siguiente composición:

a) catalizador de oxidación metálica que consiste en 5 % de Ce, 7 % Fe, 2,5 % Ca, en forma de sales de ácidos alifáticos C8 para el Ce, C18 para el Fe, y ácido dodecilbencenosulfónico para el Ca. El catalizador está presente en el aditivo en una cantidad del 10 % en peso con respecto al peso total del aditivo; y

b) nitrato de i-octilo en una cantidad igual al 70 % en peso con respecto al peso total del aditivo;

c) Para-Flow 412 (Exxon) (50 % de sustancia activa) se utilizó como dispersante en una cantidad del 20 % en peso con respecto al peso total del aditivo.

[0073] Ambos aditivos se añadieron a un gasóleo de referencia estándar; se añadió el aditivo Aditlnv en una cantidad igual a 2 g/l de gasóleo, mientras que el aditivo AditEP531 se añadió en una cantidad igual a 3,5 g/l de gasóleo, como se da a conocer en los ejemplos del EP 1307531. El documento EP 1307531 también da a conocer que 3,5 g/l es la cantidad preferida de aditivo (véase [0040] el documento EP 1307531 A1).

[0074] Los resultados obtenidos con los dos aditivos diferentes se compararon a continuación con los obtenidos con el gasóleo solo y, además, comparando ambos aditivos entre sí, calcular, para resaltar los mejoras obtenidos mediante el uso del aditivo de acuerdo con la presente invención, el % de variación del rendimiento en las mismas condiciones de los dos aditivos respectivos en comparación con el gasóleo no suplementado, de acuerdo con la ecuación ya utilizada en el ejemplo 1:

Variación en el combustible diésel — (datoCombustible diésel ' datoCombustible diésel+aditivo)/datoCombustible diésel) 100

y calcular adicionalmente el factor de mejora del rendimiento del aditivo, de acuerdo con la invención, en comparación con el aditivo de acuerdo con el documento EP 1307531 de acuerdo con la siguiente ecuación:

Mejora [%] — ((variaciónCombustible diésel+AditInv/variaciónCombustible diésel+AditEP531)- 1)*100

[0075] Las pruebas se realizaron en un banco de freno motor que utilizaba un motor Isotta Fraschini modelo V1312 T2<m>L<l>, utilizando una potencia constante del motor del 50 %. Se midieron y compararon los datos de consumo del motor y opacidad de los humos (escala FSN, mg/m3).

[0076] Los resultados obtenidos se han presentado en las siguientes Tablas 3, 4 y 5.

T l - r n A i lnv

T l 4 - r n A iEP 1

Tabla 5 - com aración Aditlnv-AditEP5311

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un aditivo para gasóleo y fuelóleo, que comprende: A) del 2 al 12 % en peso, con respecto a la suma de los componentes A), B) y C), de un catalizador de oxidación que comprende una mezcla de sales de al menos una sal de hierro y al menos una sal de cerio; B) del 82 al 92 % en peso, con respecto a la suma de los componentes A), B) y C), de al menos un nitrato orgánico; y C) del 6 al 16 % en peso, con respecto a la suma de los componentes A), B) y C), de al menos un agente dispersante, en donde el agente dispersante C) se selecciona de alquilaminas, alquilamidas, alquil aril aminas, alquil aril amidas, o mezclas de las mismas.
2. El aditivo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha al menos una sal de hierro y dicha al menos una sal de cerio son sales de ácidos que se seleccionan del grupo que consiste en: (I) R-COOH en el que R es lineal o ramificado, un radical alifático saturado o insaturado C<7>-C<17>, o es un radical alicíclico C<5>-C<12>, y

en donde R' es H o un radical alifático C1-C12 lineal o ramificado, saturado o insaturado, y n es un número entero de 1 a 5.
3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde la sal de hierro es un ácido de fórmula (I) en la que R es un radical alifático C17 lineal saturado, y la sal de cerio es un ácido de fórmula (II) en la que R' es un radical alifático C12 lineal saturado y n es un número entero igual a 1.
4. El aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la cantidad de metales en el catalizador de oxidación A), expresada en porcentaje en peso de hierro metálico y cerio con respecto al peso total del catalizador, está en el intervalo del 0,1 al 1,2 % de cerio y del 0,1 al 1,2 % de hierro.
5. El aditivo de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la cantidad de metales en el catalizador de oxidación A), expresada en porcentaje en peso de hierro metálico y cerio con respecto al peso total del catalizador, está en el intervalo del 0,3 al 1 % de cerio y del 0,3 al 1 % de hierro.
6. El aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde en dicho catalizador de oxidación A) la relación en peso entre el cerio y el hierro varía de 0,8 a 1,2.
7. El aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el nitrato orgánico B) se selecciona del grupo que consiste en nitrato de amilo, nitrato de i-amilo, nitrato de i-octilo, o mezclas binarias o ternarias de los mismos.
8. El aditivo de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el nitrato orgánico B) es nitrato de i-octilo.
9. El aditivo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el agente dispersante C) se selecciona de alquilaminas y alquilamidas con cadena alifática C10-C24.
10. El aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la cantidad de catalizador de oxidación A) está comprendiendo entre el 3 y el 12 % en peso, la cantidad de nitrato orgánico B) comprende entre el 82 y el 91 % en peso, y la cantidad de agente dispersante C) comprende entre el 6 y el 15 % en peso, con respecto al peso total del aditivo.
11. El aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la cantidad de catalizador de oxidación A) está comprendiendo entre el 3 y el 9 % en peso, la cantidad de nitrato orgánico B) comprende entre el 84 y el 90 % en peso, y la cantidad de agente dispersante C) comprende entre el 7 y el 13 % en peso, con respecto al peso total del aditivo.
12. El aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la cantidad de catalizador de oxidación A) es igual al 5 % en peso, la cantidad de nitrato orgánico B) es igual al 86 % en peso, y la cantidad de agente dispersante C) es igual al 9 % en peso, con respecto al peso total del aditivo.
13. Una composición de combustible que comprende un combustible seleccionado del grupo que consiste en gasóleo y fuelóleo, y al menos un aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 12.
14. La composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 13, en donde la cantidad de aditivo está comprendida entre 1 y 10 g/l de combustible.
15. La composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la cantidad de aditivo está comprendida entre 1 y 5 g/l de combustible.
16. La composición de combustible de acuerdo con la reivindicación 15, en donde la cantidad de aditivo es igual a 2 g/l de combustible.
17. Un uso del aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, para mejorar la eficacia de la combustión del gasóleo en motores diésel.
18. El uso del aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 12, para mejorar el rendimiento de la combustión del fuelóleo para calderas.
19. Un método para mejorar la eficacia de la combustión de un combustible seleccionado de gasóleo y fuelóleo, que comprende la etapa de añadir a dicho combustible al menos un aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 12.
20. El método de acuerdo con la reivindicación 19, en donde en dicha etapa de adición se añaden al combustible entre 1 y 10 g/l de dicho al menos un aditivo.
21. El método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde en dicha etapa de adición se añaden al combustible entre 1 y 5 g/l de dicho al menos un aditivo.
22. El método de acuerdo con la reivindicación 21, en donde en dicha etapa de adición se añaden al combustible 2 g/l de dicho al menos un aditivo.