JP2001354979A - 燃料改質剤 - Google Patents

燃料改質剤

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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の課題は燃料の燃焼効率の向上および燃
焼ガスに含まれている有害成分の削減にある。 【解決手段】ガソリン、灯油、軽油、重油等の燃料に鉄
塩を燃料改質剤として添加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃料改質剤に関するもの
である。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は燃料の
燃焼効率を向上させ、あわせてＣＯ，ＮＯＸの発生量を
削減することにある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、鉄塩からなる燃料改質剤
を提供するものである。本発明の燃料改質剤は通常該鉄
塩をアルコールに溶解させた溶液を鉱油に添加混合して
提供される。該鉄塩とは二価三価鉄塩および／または二
価鉄塩および／または三価鉄塩である。
【０００４】本発明を以下に詳細に説明する。本発明の
燃料改質剤は二価三価鉄塩および／または二価鉄塩およ
び／または三価鉄塩からなる。 〔二価鉄塩・三価鉄塩〕本発明の燃料改質剤として使用
される二価鉄塩および／または三価鉄塩としては、二価
鉄または三価鉄の塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、燐酸塩等の
鉱酸塩、あるいは二価鉄または三価鉄の酢酸塩、蟻酸
塩、蓚酸塩、クエン酸塩等の有機酸塩等が例示される。
上記二価鉄塩または三価鉄は二種以上混合使用されても
よい。
【０００５】〔二価三価鉄塩〕本発明の二価三価鉄塩は
二価鉄と三価鉄との中間の性質を示す鉄の塩酸塩、硫酸
塩、燐酸塩、硝酸塩等の無機塩、蟻酸塩、酢酸塩、プロ
ピオン酸塩等の有機塩であり、三価鉄の塩類を多量の水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水
酸化カルシウム等の強アルカリの水溶液に投入して二価
鉄への原子価変換を起させた場合あるいは二価鉄の塩類
を多量の塩酸、硫酸等の強酸の水溶液に投入して三価鉄
への原子価変換を起こさせた場合の遷移形態として得ら
れるものである。以下に二価三価鉄塩の製造方法の具体
例を示す。上記二価三価鉄塩を製造するには通常下記の
二つの方法が適用される。
【０００６】1.三価鉄塩より １．０mgの塩化第二鉄（Ｆe Ｃl3・６Ｈ2 Ｏ）を１００
mlの０．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液中に投入し攪拌溶
解した後一夜静置する。生じた不溶性物質を濾別し濾液
を塩酸で中和した後減圧濃縮してデシケーター中で乾燥
結晶化する。かくして塩化ナトリウムに担持された二価
三価鉄の塩化物（以下塩化鉄（II，III）と云う）が得
られるが、該担持物から塩化鉄（II，III ）を分離する
には更に５０mlのイソプロピルアルコール８０％の水溶
液を加えて溶出成分を集め、減圧濃縮し溶媒を除去、乾
燥させる。上記抽出−濃縮−乾燥操作を数回繰返すこと
によって０．２５mgの塩化鉄（II，III ）が得られる。
【０００７】2.二価鉄塩より １．０mgの硫酸第一鉄（Ｆe ＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）を１０
０mlの０．５Ｎ塩酸水溶液中に投入し攪拌溶解した後一
夜静置する。生じた不溶性物質を濾別し濾液を減圧濃縮
しデシケーター中で乾燥する。得られた乾燥粉末に１０
mlのイソプロピルアルコール８０％の水溶液を加えて溶
出成分を集め、減圧濃縮し溶媒を除去、乾燥させる。上
記抽出−濃縮−乾燥操作を数回繰返すことによって０．
６mgの塩化鉄（II，III ）が得られる。
【０００８】本発明の二価三価鉄塩は塩化ナトリウム、
硫酸ナトリウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウ
ム、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、酢酸
亜鉛、珪藻土、ベントナイト、シリカ、アルミナ等の無
機化合物、ビタミン、ホルモン、蛋白質、脂質等の有機
化合物に担持されてもよく、その場合においても二価三
価鉄塩の作用は変化することがない。
【０００９】〔燃料改質剤の調製〕本発明の燃料改質剤
を調製するには、二価鉄塩および／または二価三価鉄塩
および／または三価鉄塩をエチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、ノルマルブチルアルコール、イソブチ
ルアルコール、ターシャリイブチルアルコール等のアル
コール、あるいは上記アルコールと水との混合溶媒に溶
かし、該溶液更に燃料と混合性を有する溶剤、望ましく
はガソリン、灯油、軽油、ケロシン等の石油系溶剤に添
加混合する。このようにして調製した本発明の燃料改質
剤中には通常二価鉄塩および／または二価三価鉄塩およ
び／または三価鉄塩が１〜５ｐｐｍ程度含まれる。
【００１０】〔燃料改質〕本発明の燃料改質剤は通常ガ
ソリン、灯油、軽油、重油等の燃料１０００mlに対して
０．１〜１．０ml程度添加される。該燃料改質剤によっ
て改質された燃料は、燃焼効率が向上しかつＣＯ，ＮＯ
Ｘ等の有害成分の発生が抑制される。
【００１１】
【発明の効果】本発明の燃料改質剤によって改質された
燃料は燃焼効率が向上され、例えば自動車等の燃料に使
用すると燃費が格段に向上し、また排ガス中のＣＯ，Ｎ
ＯＸ等の有害成分の含有量も格段に少なくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】〔実施例１〕（二価三価鉄塩の製
造） １g の硫酸第一鉄（Ｆe ＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）を１２Ｎ塩
酸水溶液５ml中に入れ、攪拌後、不溶性成分を濾紙（Ｎ
ｏ．５Ｃ）で濾過する。該溶液部分の一部をサンプリン
グして減圧濃縮してデシケーター中で乾燥する。得られ
た乾燥粉末に１０mlのイソプロピルアルコール８０％の
水溶液を加えて溶出成分を集め、減圧濃縮し溶媒を除
去、乾燥させる。上記抽出−濃縮−乾燥操作を数回繰返
すことによって結晶が得られる。該結晶の５％水溶液を
作成し、その０．０１mlをペーパークロマトグラフ用濾
紙Ｎｏ．５１Ａ（２cm×４０cm）下端から３cm内側の個
所にスポットし、ノルマルブチルアルコール：酢酸：水
＝５：１：４容量比混合物を展開溶媒として２０℃、１
５時間の上方展開を行なう。展開後該濾紙を乾燥させて
から１％フエリシアン化カリウム水溶液を発色試薬とし
て濾紙に噴霧発色させると該結晶の展開位置は１スポッ
トでＲｆ＝０．０７であることが確認された。次いで同
様のペーパークロマトグラフテストをＦe Ｃl2およびＦ
e Ｃl3の１：１等量混合物について行なったところ、展
開の結果は２スポットとなりＲｆ＝０．０９５（Ｆe Ｃ
l2）と、Ｒｆ＝０．３６（Ｆe Ｃl3）であることが確認
された。 上記ペーパークロマトグラフテストにより該
結晶は混合物ではなく単一化合物であることが確認され
た。次いで該結晶の０．１g を蒸留水に溶かして１００
mlとし可検液を作成する。その２．５mlを５０mlのメス
フラスコにとり、０．１％オルソフェナントロリン水溶
液２．５ml、および酢酸ナトリウム−酢酸緩衝液（ｐH
４．５）２．５mlを加え、蒸留水で標線まで充たす。３
０分間室温に静置した後５１０nmで吸光度を測定する。
Ｆe Ｃl2水溶液について同様の方法で得た標準曲線から
可検液の二価鉄を求めると０．０１９g ／１００mlであ
った。次いで上記操作においてメスフラスコに可検液を
添加した際、予め１０重量％ヒドロキシルアミン塩酸塩
水溶液１．０mlを添加して三価鉄を二価鉄に還元する。
この場合に得られた二価鉄量は０．０３８g ／１００ml
であった。したがって三価鉄量は０．０３８g ／１００
ml−０．０１９g ／１００ml＝０．０１９g ／１００ml
となり、該結晶中には二価鉄と三価鉄とが等量含まれて
いることが判明した。以上のテストにより該結晶はＦe2
Ｃl5・x Ｈ2 Ｏであることが推定される。
【００１３】〔実施例２〕（二価三価鉄塩の製造） １ｇの塩化第二鉄を１０Ｎカセイソ−ダ水溶液５ml中に
いれ、攪拌後１０Ｎ塩酸水溶液にて中和し、その後不溶
性成分を濾紙（Ｎo.５Ｃ）で濾過する、該溶液部分の一
部をサンプリングして減圧濃縮してデシケーター中で乾
燥する。得られた乾燥粉末に１０mlのイソプロピルアル
コール８０重量％水溶液を加えて溶出成分を集め、減圧
濃縮し溶媒を除去、乾燥させる。上記抽出−濃縮−乾燥
操作を数回繰返すことによって結晶が得られた。上記結
晶について実施例１と同様のテストを行い該結晶はＦe2
Ｃl5・ｘＨ2 Ｏであることが推定された。
【００１４】〔実施例３〕実施例１で製造した二価三価
鉄塩２ｇをイソプロピルアルコ−ル：水８０：２０重量
比の混合溶媒１００mlに溶解し、更に該溶液をケロシン
に添加混合して２ｐｐｍの二価三価鉄塩化物を含有する
燃料改質剤Ｎo.１を調製した。
【００１５】〔実施例４〕実施例２で製造した二価三価
鉄塩２ｇをイソプロピルアルコール：水８０：２０質量
比の混合溶液１００mlに溶解し、更に該溶液をケロシン
に添加混合して２ｐｐｍの二価三価鉄塩化物を含有する
燃料改質剤Ｎo.２を調製した。
【００１６】〔実施例５〕塩化第二鉄（Ｆe Ｃl3）無水
物５ｇをイソプロピルアルコール：水７５：２５質量比
の混合溶媒１００mlに溶解し、更に該溶液を灯油に添加
混合して３ｐｐｍの塩化第二鉄を含有する燃料改質剤Ｎ
o.３を調製した。
【００１７】〔実施例６〕塩化第一鉄（Ｆe Ｃl2）無水
物５ｇをイソプロピルアルコール：水７５：２５質量比
の混合溶媒１００mlに溶解し、更に該溶液を灯油に添加
混合して３ｐｐｍの塩化第二鉄を含有する燃料改質剤Ｎ
o.４を調製した。
【００１８】〔性能テスト〕ガソリン１０００mlに対し
て燃料改質剤Ｎo.１，Ｎo.２，Ｎo.３，Ｎo.４をそれぞ
れ０．５mlの割合で添加し、該ガソリンを使用してフォ
ードエクスプローラーにより実車テストを行った結果を
表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１によれば本発明の燃料改質剤の添加に
よって、燃費は１５％以上も向上することが認められ
る。上記実車テストにおける排ガス中の成分分析結果を
表２に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】表２によれば本発明の燃料改質剤の添加に
よって、ＨＣおよびＮ−ＣＨ4 は５０％以下に減少し、
ＣＯおよびＣＨ4 略６０％に減少し、ＮＯＸは６０％以
下に減少し、ＣＯ2 も若干減少することが認められる。
更に燃料改質剤Ｎo.１〜Ｎo.４を比較すると、二価三価
鉄塩が最も改質効果があり、次いで二価鉄塩、三価鉄塩
の順であることが認められる。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】鉄塩からなることを特徴とする燃料改質剤
  2. 【請求項２】該鉄塩は二価三価鉄塩である請求項１に記
    載の燃料改質剤
  3. 【請求項３】該鉄塩は二価鉄塩である請求項１に記載の
    燃料改質剤
  4. 【請求項４】該鉄塩は三価鉄塩である請求項１に記載の
    燃料改質剤
  5. 【請求項５】鉄塩のアルコール溶液を燃料と混合性を有
    する溶剤に添加混合した請求項１に記載の燃料改質剤
  6. 【請求項６】該鉄塩は二価三価鉄塩である請求項５に記
    載の燃料改質剤
  7. 【請求項７】該鉄塩は二価鉄塩である請求項５に記載の
    燃料改質剤
  8. 【請求項８】該鉄塩は三価鉄塩である請求項５に記載の
    燃料改質剤
  9. 【請求項９】該溶剤は石油系溶剤である請求項５に記載
    の燃料改質剤
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