JP2003201485A - 燃料組成物 - Google Patents
燃料組成物Info
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- JP2003201485A JP2003201485A JP2002000858A JP2002000858A JP2003201485A JP 2003201485 A JP2003201485 A JP 2003201485A JP 2002000858 A JP2002000858 A JP 2002000858A JP 2002000858 A JP2002000858 A JP 2002000858A JP 2003201485 A JP2003201485 A JP 2003201485A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分散性及び安定性に優れると共にエマルジョ
ンの形成に伴う高粘度化が十分に抑制されており、燃焼
の際にＮＯｘなどの有害物質の発生を抑制できる燃料組
成物を提供すること。 【解決手段】 本発明の燃料組成物は、液体燃料と、水
などの燃焼温度降下剤と、多価アルコールヒドロキシ脂
肪酸エステルと、を含有することを特徴とする。
ンの形成に伴う高粘度化が十分に抑制されており、燃焼
の際にＮＯｘなどの有害物質の発生を抑制できる燃料組
成物を提供すること。 【解決手段】 本発明の燃料組成物は、液体燃料と、水
などの燃焼温度降下剤と、多価アルコールヒドロキシ脂
肪酸エステルと、を含有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料組成物に関す
るものであり、詳しくは、軽油、灯油、ガソリン、重油
などの液体燃料を含む燃料組成物に関するものである。
るものであり、詳しくは、軽油、灯油、ガソリン、重油
などの液体燃料を含む燃料組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車や発電所などの内燃機関に
おいては、軽油、灯油、液化天然ガス（ＬＮＧ）、プロ
パンなどの液体燃料を空気と混合して高温（通常１００
０〜２０００℃）で燃焼させるために、ＮＯ、ＮＯ2な
どの窒素酸化物（ＮＯｘ）やすす（カーボン）などの有
害物質が発生するという問題があった。そのため、内燃
機関を稼動する場合には排ガスから有害物質を除去する
ための浄化装置が必要となるが、特に大規模な発電所な
どでは設備投資や運転コストの削減が切望されている。
おいては、軽油、灯油、液化天然ガス（ＬＮＧ）、プロ
パンなどの液体燃料を空気と混合して高温（通常１００
０〜２０００℃）で燃焼させるために、ＮＯ、ＮＯ2な
どの窒素酸化物（ＮＯｘ）やすす（カーボン）などの有
害物質が発生するという問題があった。そのため、内燃
機関を稼動する場合には排ガスから有害物質を除去する
ための浄化装置が必要となるが、特に大規模な発電所な
どでは設備投資や運転コストの削減が切望されている。
【０００３】このような背景の下、液体燃料の燃焼に伴
う有害物質の発生を抑制するために、エマルジョン燃料
についての研究が進められている。例えば特開平４−２
３４４９２号公報、特開平６−３４６０７１号公報、特
表平１１−５１５０３７号公報には、石油系液体燃料に
水及び界面活性剤を配合したエマルジョン燃料が開示さ
れており、かかる界面活性剤としてスルホン酸、カルボ
ン酸又はそれらのエステルなどが例示されている。この
ようなエマルジョン燃料において、水は界面活性剤の乳
化作用により液体燃料中に微分散状態で存在し、また、
燃焼の際には突沸して周囲に存在する液体燃料を飛散さ
せる。従って、液体燃料を単に噴射した場合に比べてよ
り微細な油滴の形成が可能であり、燃焼性の向上による
有害物質の発生抑制効果が期待できる。
う有害物質の発生を抑制するために、エマルジョン燃料
についての研究が進められている。例えば特開平４−２
３４４９２号公報、特開平６−３４６０７１号公報、特
表平１１−５１５０３７号公報には、石油系液体燃料に
水及び界面活性剤を配合したエマルジョン燃料が開示さ
れており、かかる界面活性剤としてスルホン酸、カルボ
ン酸又はそれらのエステルなどが例示されている。この
ようなエマルジョン燃料において、水は界面活性剤の乳
化作用により液体燃料中に微分散状態で存在し、また、
燃焼の際には突沸して周囲に存在する液体燃料を飛散さ
せる。従って、液体燃料を単に噴射した場合に比べてよ
り微細な油滴の形成が可能であり、燃焼性の向上による
有害物質の発生抑制効果が期待できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエマルジョン燃料は、分散性や安定性の点で必ずし
も十分とは言い難く、またエマルジョンの形成に伴い高
粘度化しやすいため、有害物質の発生抑制の点で十分な
効果が得られず市場での使用には至っていないのが実情
である。
来のエマルジョン燃料は、分散性や安定性の点で必ずし
も十分とは言い難く、またエマルジョンの形成に伴い高
粘度化しやすいため、有害物質の発生抑制の点で十分な
効果が得られず市場での使用には至っていないのが実情
である。
【０００５】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みてなされたものであり、分散性及び安定性に優れると
共にエマルジョンの形成に伴う高粘度化が抑制されてお
り、燃焼の際にＮＯｘなどの有害物質の発生を十分に抑
制できる燃料組成物を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、分散性及び安定性に優れると
共にエマルジョンの形成に伴う高粘度化が抑制されてお
り、燃焼の際にＮＯｘなどの有害物質の発生を十分に抑
制できる燃料組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、液体燃料に特定の
燃焼温度降下剤及び多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エ
ステルを配合した燃料組成物により上記課題が解決され
ることを見出し、本発明を完成するに至った。
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、液体燃料に特定の
燃焼温度降下剤及び多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エ
ステルを配合した燃料組成物により上記課題が解決され
ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明の燃料組成物は、液体燃
料と；水、過酸化水素、メタノール、エタノール、プロ
パノール及びブタノールからなる群より選ばれる少なく
とも１種の燃焼温度降下剤と；多価アルコールヒドロキ
シ脂肪酸エステルと、を含有することを特徴とする。
料と；水、過酸化水素、メタノール、エタノール、プロ
パノール及びブタノールからなる群より選ばれる少なく
とも１種の燃焼温度降下剤と；多価アルコールヒドロキ
シ脂肪酸エステルと、を含有することを特徴とする。
【０００８】本発明の燃料組成物では、多価アルコール
ヒドロキシ脂肪酸エステルの乳化作用によって、エマル
ジョンの形成に伴う高粘度化を生じることなく、燃焼温
度降下剤が液体燃料中に十分に微細に且つ安定的に保持
される。従って、当該燃料組成物が燃焼する際には、燃
焼温度降下剤の突沸による液体燃料の微細化及び燃焼温
度降下剤の気化潜熱による燃焼温度の低下によって、Ｎ
Ｏｘなどの有害物質の発生を十分に抑制することができ
る。
ヒドロキシ脂肪酸エステルの乳化作用によって、エマル
ジョンの形成に伴う高粘度化を生じることなく、燃焼温
度降下剤が液体燃料中に十分に微細に且つ安定的に保持
される。従って、当該燃料組成物が燃焼する際には、燃
焼温度降下剤の突沸による液体燃料の微細化及び燃焼温
度降下剤の気化潜熱による燃焼温度の低下によって、Ｎ
Ｏｘなどの有害物質の発生を十分に抑制することができ
る。
【０００９】なお、本発明でいう多価アルコールヒドロ
キシ脂肪酸エステルとは、多価アルコールの水酸基とヒ
ドロキシ脂肪酸（一分子中に水酸基とカルボキシル基と
の双方を有する脂肪酸）のカルボキシル基とによりエス
テル結合が形成されたエステルを意味する。
キシ脂肪酸エステルとは、多価アルコールの水酸基とヒ
ドロキシ脂肪酸（一分子中に水酸基とカルボキシル基と
の双方を有する脂肪酸）のカルボキシル基とによりエス
テル結合が形成されたエステルを意味する。
【００１０】また、当該多価アルコールヒドロキシ脂肪
酸エステルは、多価アルコール縮合ヒドロキシ脂肪酸エ
ステルであることが好ましく、ポリグリセリン縮合ヒド
ロキシ脂肪酸エステルであることがより好ましい。かか
る多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エステルを用いるこ
とによって、分散性、安定性及び高粘度化防止性が一層
向上するので、有害物質の発生をより確実に抑制するこ
とができる。なお、ここでいう多価アルコール縮合ヒド
ロキシ脂肪酸エステルとは、多価アルコールに結合した
ヒドロキシ脂肪酸の水酸基と別のヒドロキシ脂肪酸のカ
ルボキシル基とのエステル結合によりヒドロキシ脂肪酸
の縮合鎖が形成された縮合エステルを意味する。
酸エステルは、多価アルコール縮合ヒドロキシ脂肪酸エ
ステルであることが好ましく、ポリグリセリン縮合ヒド
ロキシ脂肪酸エステルであることがより好ましい。かか
る多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エステルを用いるこ
とによって、分散性、安定性及び高粘度化防止性が一層
向上するので、有害物質の発生をより確実に抑制するこ
とができる。なお、ここでいう多価アルコール縮合ヒド
ロキシ脂肪酸エステルとは、多価アルコールに結合した
ヒドロキシ脂肪酸の水酸基と別のヒドロキシ脂肪酸のカ
ルボキシル基とのエステル結合によりヒドロキシ脂肪酸
の縮合鎖が形成された縮合エステルを意味する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
【００１２】本発明の燃料組成物において用いられる液
体燃料としては特に制限されず、従来より公知の液体燃
料が使用可能である。具体的には、軽油、灯油、ガソリ
ン、重油、液化天然ガス（ＬＮＧ）、プロパン、ナフサ
などが挙げられる。
体燃料としては特に制限されず、従来より公知の液体燃
料が使用可能である。具体的には、軽油、灯油、ガソリ
ン、重油、液化天然ガス（ＬＮＧ）、プロパン、ナフサ
などが挙げられる。
【００１３】また、本発明においては、前述の通り、燃
焼温度降下剤として水、過酸化水素、メタノール、エタ
ノール、プロパノール又はブタノールが用いられる。こ
れらの燃焼温度降下剤は、燃焼の際に突沸して液体燃料
を微細な液滴とすると共に、かかる突沸の際の気化潜熱
により液体燃料の燃焼温度を十分に低くするものであ
る。
焼温度降下剤として水、過酸化水素、メタノール、エタ
ノール、プロパノール又はブタノールが用いられる。こ
れらの燃焼温度降下剤は、燃焼の際に突沸して液体燃料
を微細な液滴とすると共に、かかる突沸の際の気化潜熱
により液体燃料の燃焼温度を十分に低くするものであ
る。
【００１４】これらの燃焼温度降下剤は、１種を単独で
用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよいが、当
該燃焼温度降下剤又はその混合物（以下、混合物を含め
て単に「燃焼温度降下剤」という）として、気化潜熱が
３０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上（より好ましくは３５〜４０Ｊ
／Ｋ・ｍｏｌ以上のもの、具体的には、水、過酸化水
素、メタノール及びエタノールからなる群より選ばれる
少なくとも１種を用いることが好ましい。気化潜熱が上
記の条件を満たす燃焼温度降下剤を用いると、液体燃料
の燃焼温度がより低下して、窒素酸化物などの有害物質
の低減効果がより向上する傾向にあるので好ましい。ま
た、メタノール、エタノールなどのアルコール類を用い
ると、すす生成の際の環化反応が抑制される傾向にあ
る。
用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよいが、当
該燃焼温度降下剤又はその混合物（以下、混合物を含め
て単に「燃焼温度降下剤」という）として、気化潜熱が
３０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上（より好ましくは３５〜４０Ｊ
／Ｋ・ｍｏｌ以上のもの、具体的には、水、過酸化水
素、メタノール及びエタノールからなる群より選ばれる
少なくとも１種を用いることが好ましい。気化潜熱が上
記の条件を満たす燃焼温度降下剤を用いると、液体燃料
の燃焼温度がより低下して、窒素酸化物などの有害物質
の低減効果がより向上する傾向にあるので好ましい。ま
た、メタノール、エタノールなどのアルコール類を用い
ると、すす生成の際の環化反応が抑制される傾向にあ
る。
【００１５】燃焼温度降下剤の含有量は、燃料組成物全
量を基準として、好ましくは１〜２０重量％であり、よ
り好ましくは２〜１０重量％である。燃焼温度降下剤の
含有量が前記下限値未満の場合、液体燃料の燃焼温度が
低下しにくくなり、窒素化合物などの有害物質の発生抑
制効果が低下する傾向にある。他方、燃焼温度降下剤の
含有量が前記上限値を超えると、液体燃料の燃焼効率が
低下する傾向にある。
量を基準として、好ましくは１〜２０重量％であり、よ
り好ましくは２〜１０重量％である。燃焼温度降下剤の
含有量が前記下限値未満の場合、液体燃料の燃焼温度が
低下しにくくなり、窒素化合物などの有害物質の発生抑
制効果が低下する傾向にある。他方、燃焼温度降下剤の
含有量が前記上限値を超えると、液体燃料の燃焼効率が
低下する傾向にある。
【００１６】また、本発明にかかる多価アルコールヒド
ロキシ脂肪酸エステルとは、ヒドロキシ脂肪酸と多価ア
ルコールとを反応して得られるエステルである。
ロキシ脂肪酸エステルとは、ヒドロキシ脂肪酸と多価ア
ルコールとを反応して得られるエステルである。
【００１７】本発明に使用される多価アルコールヒドロ
キシ脂肪酸エステルの構成成分である多価アルコールを
具体的に示すと、例えば、ペンタエリスリトール、グリ
セリンなどのアルカンポリオール、ショ糖などの糖類、
ソルビトール、マンニトールなどの糖アルコールに代表
される糖誘導体、ペンタグリセリン、ヘキサグリセリ
ン、デカグリセリンなどのポリグリセリン、ジペンタエ
リスリトール、トリペンタエリスリトールに代表される
ポリアルカンポリオールなどが挙げられ、これらの１種
を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することがで
きる。上記多価アルコールの中でも、ポリグリセリン及
びペンタエリスリトールが好ましく、ポリグリセリンが
より好ましい。また、ポリグリセリンの重合度は、２〜
１０が好ましく、４〜８がより好ましい。
キシ脂肪酸エステルの構成成分である多価アルコールを
具体的に示すと、例えば、ペンタエリスリトール、グリ
セリンなどのアルカンポリオール、ショ糖などの糖類、
ソルビトール、マンニトールなどの糖アルコールに代表
される糖誘導体、ペンタグリセリン、ヘキサグリセリ
ン、デカグリセリンなどのポリグリセリン、ジペンタエ
リスリトール、トリペンタエリスリトールに代表される
ポリアルカンポリオールなどが挙げられ、これらの１種
を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することがで
きる。上記多価アルコールの中でも、ポリグリセリン及
びペンタエリスリトールが好ましく、ポリグリセリンが
より好ましい。また、ポリグリセリンの重合度は、２〜
１０が好ましく、４〜８がより好ましい。
【００１８】他方、多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エ
ステルを構成するヒドロキシ脂肪酸とは、分子内に１個
以上の水酸基を有する脂肪酸であり、具体的には、リシ
ノレイン酸（リシノール酸）、１２−ヒドロキシステア
リン酸、水素添加ヒマシ油脂肪酸（１２−ヒドロキシス
テアリン酸の他に少量のステアリン酸及びパルミチン酸
を含有する脂肪酸）などが挙げられ、これらの１種を単
独で又は２種以上を組み合わせて使用することができ
る。これらのヒドロキシ脂肪酸の中でも、リシノレイン
酸及び１２−ヒドロキシステアリン酸が好ましい。
ステルを構成するヒドロキシ脂肪酸とは、分子内に１個
以上の水酸基を有する脂肪酸であり、具体的には、リシ
ノレイン酸（リシノール酸）、１２−ヒドロキシステア
リン酸、水素添加ヒマシ油脂肪酸（１２−ヒドロキシス
テアリン酸の他に少量のステアリン酸及びパルミチン酸
を含有する脂肪酸）などが挙げられ、これらの１種を単
独で又は２種以上を組み合わせて使用することができ
る。これらのヒドロキシ脂肪酸の中でも、リシノレイン
酸及び１２−ヒドロキシステアリン酸が好ましい。
【００１９】また、ヒドロキシ脂肪酸は縮合ヒドロキシ
脂肪酸であってもよい。縮合ヒドロキシ脂肪酸の縮合度
は、通常１より大きく、好ましくは３以上であり、より
好ましくは３．５〜７である。
脂肪酸であってもよい。縮合ヒドロキシ脂肪酸の縮合度
は、通常１より大きく、好ましくは３以上であり、より
好ましくは３．５〜７である。
【００２０】なお、本発明でいう縮合度とは、下記式
（１）で求められる。 （縮合度）＝（脂肪酸の酸価）／（縮合後の脂肪酸の酸価） （１）
（１）で求められる。 （縮合度）＝（脂肪酸の酸価）／（縮合後の脂肪酸の酸価） （１）
【００２１】ここで、酸価とは脂肪酸を中和するのに必
要な水酸化カリウム（ＫＯＨ、分子量：５６．１１）の
ミリグラム数をいい、下記式（２）で求められる。 （酸価）＝［ＫＯＨ］／［脂肪酸］×１０００ （２） （式（２）中、［ＫＯＨ］は水酸化カリウムの分子量を
表し、［脂肪酸］は脂肪酸の平均分子量を表す。）
要な水酸化カリウム（ＫＯＨ、分子量：５６．１１）の
ミリグラム数をいい、下記式（２）で求められる。 （酸価）＝［ＫＯＨ］／［脂肪酸］×１０００ （２） （式（２）中、［ＫＯＨ］は水酸化カリウムの分子量を
表し、［脂肪酸］は脂肪酸の平均分子量を表す。）
【００２２】本発明にかかる多価アルコールヒドロキシ
脂肪酸エステルは、上記の多価アルコール及びヒドロキ
シ脂肪酸を、リン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、苛性ソ
ーダなどの触媒の存在下又は無触媒で１００〜３００℃
（好ましくは１２０〜２５０℃）に加熱し、生成した水
を系外に除去することによって得ることができる。この
反応は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましく、ま
た、トルエン、キシレンなどの共沸溶剤中で行ってもよ
い。反応の進行度合いは、生成した水の量と反応物の酸
価を測定することで確認することができる。
脂肪酸エステルは、上記の多価アルコール及びヒドロキ
シ脂肪酸を、リン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、苛性ソ
ーダなどの触媒の存在下又は無触媒で１００〜３００℃
（好ましくは１２０〜２５０℃）に加熱し、生成した水
を系外に除去することによって得ることができる。この
反応は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましく、ま
た、トルエン、キシレンなどの共沸溶剤中で行ってもよ
い。反応の進行度合いは、生成した水の量と反応物の酸
価を測定することで確認することができる。
【００２３】このようにして合成される多価アルコール
比ヒドロキシ脂肪酸エステルとしては、具体的には、ポ
リグリセリンヒドロキシ脂肪酸エステル、ペンタエリス
リトールヒドロキシ脂肪酸エステル、ショ糖ヒドロキシ
脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合ヒドロキシ脂肪酸
エステル、ペンタエリスリトール縮合ヒドロキシ脂肪酸
エステル、ショ糖縮合ヒドロキシ脂肪酸エステルなどが
挙げられ、更に詳しくは、テトラグリセリンリシノレイ
ン酸エステル、テトラグリセリン１２−ヒドロキシステ
アリン酸エステル、ヘキサグリセリンリシノレイン酸エ
ステル、ヘキサグリセリン１２−ヒドロキシステアリン
酸エステル、オクタグリセリンリシノレイン酸エステ
ル、オクタグリセリン１２−ヒドロキシステアリン酸エ
ステル、デカグリセリンリシノレイン酸エステル、デカ
グリセリン１２−ヒドロキシステアリン酸エステル、ペ
ンタエリスリトールリシノレイン酸エステル、ペンタエ
リスリトール１２−ヒドロキシステアリン酸エステル、
テトラグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、テトラ
グリセリン縮合１２−ヒドロキシステアリン酸エステ
ル、ヘキサグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、ヘ
キサグリセリン縮合１２−ヒドロキシステアリン酸エス
テル、オクタグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、
オクタグリセリン縮合１２−ヒドロキシステアリン酸エ
ステル、デカグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、
デカグリセリン縮合１２−ヒドロキシステアリン酸エス
テル、ペンタエリスリトール縮合リシノレイン酸エステ
ル、ペンタエリスリトール縮合１２−ヒドロキシステア
リン酸エステルなどが挙げられ、これらは１種を単独で
又は２種以上を組み合わせて使用することができる。こ
れらの中でも、重合度２〜１０のポリグリセリンと縮合
リシノレイン酸又は縮合１２−ヒドロキシステアリン酸
とのエステルが好ましく、テトラグリセリン縮合リシノ
レイン酸エステル、テトラグリセリン縮合１２−ヒドロ
キシステアリン酸エステル、ヘキサグリセリン縮合リシ
ノレイン酸エステル、ヘキサグリセリン縮合１２−ヒド
ロキシステアリン酸エステル、オクタグリセリン縮合リ
シノレイン酸エステル、オクタグリセリン縮合１２−ヒ
ドロキシステアリン酸エステル、デカグリセリン縮合リ
シノレイン酸エステル、デカグリセリン縮合１２−ヒド
ロキシステアリン酸エステル等を挙げることができる。
比ヒドロキシ脂肪酸エステルとしては、具体的には、ポ
リグリセリンヒドロキシ脂肪酸エステル、ペンタエリス
リトールヒドロキシ脂肪酸エステル、ショ糖ヒドロキシ
脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合ヒドロキシ脂肪酸
エステル、ペンタエリスリトール縮合ヒドロキシ脂肪酸
エステル、ショ糖縮合ヒドロキシ脂肪酸エステルなどが
挙げられ、更に詳しくは、テトラグリセリンリシノレイ
ン酸エステル、テトラグリセリン１２−ヒドロキシステ
アリン酸エステル、ヘキサグリセリンリシノレイン酸エ
ステル、ヘキサグリセリン１２−ヒドロキシステアリン
酸エステル、オクタグリセリンリシノレイン酸エステ
ル、オクタグリセリン１２−ヒドロキシステアリン酸エ
ステル、デカグリセリンリシノレイン酸エステル、デカ
グリセリン１２−ヒドロキシステアリン酸エステル、ペ
ンタエリスリトールリシノレイン酸エステル、ペンタエ
リスリトール１２−ヒドロキシステアリン酸エステル、
テトラグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、テトラ
グリセリン縮合１２−ヒドロキシステアリン酸エステ
ル、ヘキサグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、ヘ
キサグリセリン縮合１２−ヒドロキシステアリン酸エス
テル、オクタグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、
オクタグリセリン縮合１２−ヒドロキシステアリン酸エ
ステル、デカグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、
デカグリセリン縮合１２−ヒドロキシステアリン酸エス
テル、ペンタエリスリトール縮合リシノレイン酸エステ
ル、ペンタエリスリトール縮合１２−ヒドロキシステア
リン酸エステルなどが挙げられ、これらは１種を単独で
又は２種以上を組み合わせて使用することができる。こ
れらの中でも、重合度２〜１０のポリグリセリンと縮合
リシノレイン酸又は縮合１２−ヒドロキシステアリン酸
とのエステルが好ましく、テトラグリセリン縮合リシノ
レイン酸エステル、テトラグリセリン縮合１２−ヒドロ
キシステアリン酸エステル、ヘキサグリセリン縮合リシ
ノレイン酸エステル、ヘキサグリセリン縮合１２−ヒド
ロキシステアリン酸エステル、オクタグリセリン縮合リ
シノレイン酸エステル、オクタグリセリン縮合１２−ヒ
ドロキシステアリン酸エステル、デカグリセリン縮合リ
シノレイン酸エステル、デカグリセリン縮合１２−ヒド
ロキシステアリン酸エステル等を挙げることができる。
【００２４】本発明にかかる多価アルコールヒドロキシ
脂肪酸エステルの酸価は、好ましくは１０以下であり、
より好ましくは５以下である。当該多価アルコールヒド
ロキシ脂肪酸エステルの酸価が１０を超えると燃焼温度
降下剤を液体燃料に乳化させる際の分散性や安定性が低
下する傾向にある。
脂肪酸エステルの酸価は、好ましくは１０以下であり、
より好ましくは５以下である。当該多価アルコールヒド
ロキシ脂肪酸エステルの酸価が１０を超えると燃焼温度
降下剤を液体燃料に乳化させる際の分散性や安定性が低
下する傾向にある。
【００２５】多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エステル
の含有量は、燃焼温度降下剤を乳化して液体燃料中に微
細に且つ安定的に分散可能であれば特に制限されない
が、燃料組成物全量を基準として、好ましくは０．１〜
１０重量％であり、より好ましくは０．２〜４重量％で
ある。多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エステルの含有
量が前記下限値未満であると分散性及び安定性が低下す
る傾向にあり、他方、前記上限値を超えると高粘度化し
やすくなる傾向にある。
の含有量は、燃焼温度降下剤を乳化して液体燃料中に微
細に且つ安定的に分散可能であれば特に制限されない
が、燃料組成物全量を基準として、好ましくは０．１〜
１０重量％であり、より好ましくは０．２〜４重量％で
ある。多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エステルの含有
量が前記下限値未満であると分散性及び安定性が低下す
る傾向にあり、他方、前記上限値を超えると高粘度化し
やすくなる傾向にある。
【００２６】また、本発明においては、分散性、安定性
及び高粘度化防止性が損なわれない限りにおいて、特開
平４−２３４４９２号公報、特開平６−３４６０７１号
公報、特表平１１−５１５０３７号公報などに例示され
た他の界面活性剤をさらに配合することができる。
及び高粘度化防止性が損なわれない限りにおいて、特開
平４−２３４４９２号公報、特開平６−３４６０７１号
公報、特表平１１−５１５０３７号公報などに例示され
た他の界面活性剤をさらに配合することができる。
【００２７】上記の構成を有する本発明の燃料組成物
は、分散性及び安定性に優れると共に高粘度化が十分に
抑制されたものであり、ＮＯｘ、すすなどの有害物質の
発生を十分に抑制することができるものである。従っ
て、例えば自動車や発電所などの内燃機関で生じる排ガ
ス中の有害物質濃度を十分に低減できる点で、本発明の
燃料組成物は非常に有用である。
は、分散性及び安定性に優れると共に高粘度化が十分に
抑制されたものであり、ＮＯｘ、すすなどの有害物質の
発生を十分に抑制することができるものである。従っ
て、例えば自動車や発電所などの内燃機関で生じる排ガ
ス中の有害物質濃度を十分に低減できる点で、本発明の
燃料組成物は非常に有用である。
【００２８】
【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を
更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら
限定されるものではない。
更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら
限定されるものではない。
【００２９】［実施例１］
（燃料組成物の調製）軽油、水及びヘキサグリセリン縮
合リシノレイン酸エステル［ポリグリセリンの重合度：
６、リシノレイン酸の縮合度：５、酸価：２．５］を重
量比で９０：１０：１となるように混合し、ホモミキサ
ー（特殊機化（株）製ＲＯＢＯ ＭＩＣＳ）にて６０
℃、１０，０００ｒｐｍで１０分間撹拌して燃料組成物
を得た。得られた燃料組成物の２０℃における密度を図
１、２０℃における動粘度を図２にそれぞれ示す。な
お、図１及び図２には、それぞれ軽油又は水の密度及び
動粘度を併せて示した。
合リシノレイン酸エステル［ポリグリセリンの重合度：
６、リシノレイン酸の縮合度：５、酸価：２．５］を重
量比で９０：１０：１となるように混合し、ホモミキサ
ー（特殊機化（株）製ＲＯＢＯ ＭＩＣＳ）にて６０
℃、１０，０００ｒｐｍで１０分間撹拌して燃料組成物
を得た。得られた燃料組成物の２０℃における密度を図
１、２０℃における動粘度を図２にそれぞれ示す。な
お、図１及び図２には、それぞれ軽油又は水の密度及び
動粘度を併せて示した。
【００３０】（燃焼特性の評価）表１に示す仕様のディ
ーゼルエンジンを用いて上記の燃焼組成物の燃焼試験を
行い、排ガス中のＮＯｘ濃度を測定した。空燃比とＮＯ
ｘ濃度との相関を図３に示す。
ーゼルエンジンを用いて上記の燃焼組成物の燃焼試験を
行い、排ガス中のＮＯｘ濃度を測定した。空燃比とＮＯ
ｘ濃度との相関を図３に示す。
【表１】
【００３１】［実施例２］実施例１における水の代わり
に３０重量％過酸化水素水を用いたこと以外は実施例１
と同様にして、燃料組成物を調製した。得られた燃料組
成物の密度を図１、動粘度を図２にそれぞれ示す。
に３０重量％過酸化水素水を用いたこと以外は実施例１
と同様にして、燃料組成物を調製した。得られた燃料組
成物の密度を図１、動粘度を図２にそれぞれ示す。
【００３２】また、得られた燃料組成物を用いて実施例
１と同様の燃焼試験を行い、排ガス中のＮＯｘ濃度を測
定した。空燃比とＮＯｘ濃度との相関を図３に示す。
１と同様の燃焼試験を行い、排ガス中のＮＯｘ濃度を測
定した。空燃比とＮＯｘ濃度との相関を図３に示す。
【００３３】［実施例３］実施例１におけるヘキサグリ
セリン縮合リシノレイン酸エステルの代わりに、オクタ
グリセリン縮合１２−ヒドロキシステアリン酸エステル
［ポリグリセリンの重合度：８、１２−ヒドロキシステ
アリン酸の縮合度：５、酸価：３］を用いたこと以外は
実施例１と同様にして、燃料組成物を調製した。得られ
た燃料組成物の密度を図１、動粘度を図２にそれぞれ示
す。
セリン縮合リシノレイン酸エステルの代わりに、オクタ
グリセリン縮合１２−ヒドロキシステアリン酸エステル
［ポリグリセリンの重合度：８、１２−ヒドロキシステ
アリン酸の縮合度：５、酸価：３］を用いたこと以外は
実施例１と同様にして、燃料組成物を調製した。得られ
た燃料組成物の密度を図１、動粘度を図２にそれぞれ示
す。
【００３４】また、得られた燃料組成物を用いて実施例
１と同様の燃焼試験を行い、排ガス中のＮＯｘ濃度を測
定した。空燃比とＮＯｘ濃度との相関を図３に示す。
１と同様の燃焼試験を行い、排ガス中のＮＯｘ濃度を測
定した。空燃比とＮＯｘ濃度との相関を図３に示す。
【００３５】［比較例１］実施例１の軽油をそのまま用
いて実施例１と同様の燃焼試験を行い、排ガス中のＮＯ
ｘ濃度を測定した。空燃比とＮＯｘ濃度との相関を図３
に示す。
いて実施例１と同様の燃焼試験を行い、排ガス中のＮＯ
ｘ濃度を測定した。空燃比とＮＯｘ濃度との相関を図３
に示す。
【００３６】［比較例２］実施例１におけるヘキサグリ
セリン縮合リシノレイン酸エステルの代わりにエチレン
オキシド（ＥＯ）を用いたこと（軽油／水／ＥＯ＝９０
／１０／１０）以外は実施例１と同様にして、燃料組成
物を調製した。得られた燃料組成物の密度を図１、動粘
度を図２にそれぞれ示す。
セリン縮合リシノレイン酸エステルの代わりにエチレン
オキシド（ＥＯ）を用いたこと（軽油／水／ＥＯ＝９０
／１０／１０）以外は実施例１と同様にして、燃料組成
物を調製した。得られた燃料組成物の密度を図１、動粘
度を図２にそれぞれ示す。
【００３７】また、得られた燃料組成物を用いて実施例
１と同様の燃焼試験を行い、排ガス中のＮＯｘ濃度を測
定した。空燃比とＮＯｘ濃度との相関を図３に示す。
１と同様の燃焼試験を行い、排ガス中のＮＯｘ濃度を測
定した。空燃比とＮＯｘ濃度との相関を図３に示す。
【００３８】図１、２に示したように、実施例１〜３の
燃料組成物の密度及び動粘度は軽油と比較して殆ど増加
しておらず、エマルジョンの形成に伴う高粘度化が十分
に防止されていることが確認された。また、図３に示し
たように、これらの燃料組成物を用いた燃焼試験におい
ては、排ガス中に含まれるＮＯｘ濃度を十分に低減する
ことができた。
燃料組成物の密度及び動粘度は軽油と比較して殆ど増加
しておらず、エマルジョンの形成に伴う高粘度化が十分
に防止されていることが確認された。また、図３に示し
たように、これらの燃料組成物を用いた燃焼試験におい
ては、排ガス中に含まれるＮＯｘ濃度を十分に低減する
ことができた。
【００３９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の燃料組成物
では、多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エステルの乳化
作用によって、エマルジョンの形成に伴う高粘度化を生
じることなく、燃焼温度降下剤が液体燃料中に十分に微
細に且つ安定的に保持される。従って、当該燃料組成物
が燃焼する際には、燃焼温度降下剤の突沸による液体燃
料の微細化及び燃焼温度降下剤の気化潜熱による燃焼温
度の低下によって、ＮＯｘなどの有害物質の発生を十分
に抑制することができる。
では、多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エステルの乳化
作用によって、エマルジョンの形成に伴う高粘度化を生
じることなく、燃焼温度降下剤が液体燃料中に十分に微
細に且つ安定的に保持される。従って、当該燃料組成物
が燃焼する際には、燃焼温度降下剤の突沸による液体燃
料の微細化及び燃焼温度降下剤の気化潜熱による燃焼温
度の低下によって、ＮＯｘなどの有害物質の発生を十分
に抑制することができる。
【図１】実施例１〜３、比較例１〜２で用いた軽油及び
水、並びに得られた燃料組成物の密度を示すグラフであ
る。
水、並びに得られた燃料組成物の密度を示すグラフであ
る。
【図２】実施例１〜３、比較例１〜２で用いた軽油及び
水、並びに得られた燃料組成物の動粘度を示すグラフで
ある。
水、並びに得られた燃料組成物の動粘度を示すグラフで
ある。
【図３】実施例１〜３及び比較例１〜２で得られた排ガ
ス中のＮＯｘ濃度と空燃比との相関を示すグラフであ
る。
ス中のＮＯｘ濃度と空燃比との相関を示すグラフであ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 若山 博昭
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番
地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 福嶋 喜章
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番
地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 河村 清美
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番
地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 野田 卓
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番
地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 斎藤 昭則
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番
地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 水谷 克彌
愛知県名古屋市中村区名駅４丁目７番23号
豊田通商株式会社内
(72)発明者 川合 丈志
三重県四日市市赤堀新町９番５号 太陽化
学株式会社内
Ｆターム(参考） 4H013 CA03 CD02 CE03
Claims (3)
- 【請求項１】 液体燃料と、水、過酸化水素、メタノー
ル、エタノール、プロパノール及びブタノールからなる
群より選ばれる少なくとも１種の燃焼温度降下剤と、多
価アルコールヒドロキシ脂肪酸エステルと、を含有する
ことを特徴とする燃料組成物。 - 【請求項２】 前記多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エ
ステルが多価アルコール縮合ヒドロキシ脂肪酸エステル
であることを特徴とする、請求項１に記載の燃料組成
物。 - 【請求項３】 前記多価アルコールヒドロキシ脂肪酸エ
ステルがポリグリセリン縮合ヒドロキシ脂肪酸エステル
であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002000858A JP3872985B2 (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 燃料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002000858A JP3872985B2 (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 燃料組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003201485A true JP2003201485A (ja) | 2003-07-18 |
| JP3872985B2 JP3872985B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=27641131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002000858A Expired - Fee Related JP3872985B2 (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 燃料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3872985B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005054102A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Nippon Oil Corp | ガソリン |
| JP2008308577A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Wako Chemical:Kk | 燃料用の添加剤組成物 |
| JP2012092276A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-17 | Sakamoto Yakuhin Kogyo Co Ltd | 燃料用ｗ／ｏ乳化剤 |
| JP2012184366A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Lion Corp | 乳化燃料 |
| WO2013001064A1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Composition |
-
2002
- 2002-01-07 JP JP2002000858A patent/JP3872985B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008308577A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Wako Chemical:Kk | 燃料用の添加剤組成物 |
| JP4612655B2 (ja) * | 2007-06-14 | 2011-01-12 | 株式会社和光ケミカル | 燃料油用添加剤組成物 |
| JP2012092276A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-17 | Sakamoto Yakuhin Kogyo Co Ltd | 燃料用ｗ／ｏ乳化剤 |
| JP2012184366A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Lion Corp | 乳化燃料 |
| WO2013001064A1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Composition |
| CN103619999A (zh) * | 2011-06-29 | 2014-03-05 | 杜邦营养生物科学有限公司 | 组合物 |
| JP2014518303A (ja) * | 2011-06-29 | 2014-07-28 | デュポン ニュートリション バイオサイエンシーズ エーピーエス | 組成物 |
| CN103619999B (zh) * | 2011-06-29 | 2015-10-14 | 杜邦营养生物科学有限公司 | 组合物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3872985B2 (ja) | 2007-01-24 |
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