JP2013501090A - バイオディーゼルおよびバイオディーゼルブレンド燃料 - Google Patents
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Abstract
バイオディーゼル、ディーゼル、ブレンド、セタン価向上剤、酸化防止剤、ジヒドロキシベンゼン、2,6−ジ−第三ブチル−アルファ−ジメチルアミノ−p−クレゾール、2−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、ジ−第三ブチルペルオキシド、メチルナイトレート、エチルナイトレート、n−プロピルナイトレート、イソプロピルナイトレート、アリルナイトレート、n−ブチルナイトレート、イソブチルナイトレート、第二ブチルナイトレート、第三ブチルナイトレート、n−アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、2−アミルナイトレート、3−アミルナイトレート、第三アミルナイトレート、n−ヘキシルナイトレート、2−エチルヘキシルナイトレート、n−ヘプチルナイトレート、第二ヘプチルナイトレート、n−オクチルナイトレート、第二オクチルナイトレート、n−ノニルナイトレート、n−デシルナイトレート、n−ドデシルナイトレート、シクロペンチルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、メチルシクロヘキシルナイトレート、イソプロピルシクロヘキシルナイトレート、1−メトキシプロピル−2−ナイトレート、1−エトキシプロピル−2 ナイトレート、1−イソプロポキシ−ブチルナイトレート、1−エトキシルブチルナイトレート、ナイトレート、ジフェノール、ヒドロキノン、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノン、ベンゼンジオール、ジヒドロキシベンゼン、レゾルシノール、ピロカテコール、立体障害フェノール、「2,6−ジ−第三ブチルフェノール」、「2,4−ジ−第三ブチルフェノール、6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノール、Ethanox
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
本発明は、バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドと、少なくとも1つのジフェノールと少なくとも1つの立体障害フェノールとの混合物を含む酸化防止剤と、セタン価向上剤との相乗作用組み合わせを含む燃料組成物を提供する。
バイオディーゼルは、植物油、脂肪、油脂、またはその他のトリグリセリド源から製造された様々なエステルベースの含酸素燃料に対する名称である。バイオディーゼルは、関連規格が満たされるという条件で石油ディーゼルとブレンドされてもよい非毒性の、生分解性のブレンド基材である。バイオディーゼルと石油ディーゼルとのブレンドは、ディーゼル排気の放出レベルおよび毒性を実質的に低減することができる。バイオディーゼルは、米国エネルギー省(United States Department of Energy)および米国運輸省(United States Department of Transportation)によって代替燃料と指定されており、燃料および燃料添加物として米国環境保護庁(United States Environmental Protection Agency)に登録されている。
バイオディーゼル燃料は典型的には、酸素の存在下に、とりわけUV光、および/または痕跡量の金属もまた存在する場合に容易に酸化し得る不飽和脂肪酸エステルを含有する。この酸化から形成された生成物は、腐食とバイオディーゼルを含有する燃料を利用するフィルター、ポンプおよび燃料注入器の閉塞とにつながり得る沈降およびゴム形成を燃料内に引き起こす。
立体障害フェノールなどの酸化防止剤がバイオディーゼルを安定化するために使用されてきたが、改善された酸化安定性および点火特性の両方を有する、燃料内でのゴム形成を低減するかまたは排除する、かつ、腐食とフィルター、車両注入ポンプおよび燃料注入器の閉塞とを低減するかまたは排除するバイオディーゼル組成物が依然として必要とされている。
本出願人らは、バイオディーゼル(B100)またはバイオディーゼルブレンド(Bx)と、少なくとも1つのジフェノールと少なくとも1つの立体障害フェノールとの混合物を含む酸化防止剤と、セタン価向上剤との相乗作用組み合わせを含む燃料組成物を発見した。とりわけ、本明細書に記載される燃料組成物は、たとえそれらが点火を増進する、酸化安定性を低下させるセタン価向上剤を含有しても、Rancimat試験方法(prEN 15751)によって測定されるように高められた酸化安定性を証明する。
一態様においては、本燃料組成物は、(1)約0.01容量%〜約1容量%のセタン価向上剤;(2)(a)バイオディーゼルか、(b)約2容量%〜約98容量%のバイオディーゼルおよび約2容量%〜約98容量%の石油留出物を含むバイオディーゼルブレンドかのどちらか;並びに(3)少なくとも1つのジフェノールと少なくとも1つの立体障害フェノールとの混合物を含む酸化防止剤を含み、ここで、(a)酸化防止剤の量は、(i)バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1キログラム当たり約20ミリグラム〜バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1キログラム当たり約10,000ミリグラムであるか、または(ii)バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約16ミリグラム〜バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約8,000ミリグラムであり、そして(b)ここで、ジフェノール対立体障害フェノールの容量比は約0.01:1〜約10:1である。
改善された酸化安定性と、高められた点火特性と、立体障害フェノールとジフェノールとの酸化防止剤組み合わせが純ジフェノール酸化防止剤より安価であるという事実とのそれらのユニークな組み合わせを考えると、本明細書に記載される燃料組成物は、バイオディーゼルおよびバイオディーゼルブレンドのより広範な使用を促す。更に、本明細書に記載される燃料組成物は、公知のバイオディーゼルおよびバイオディーゼルブレンドと関係がある腐食、閉塞、並びに沈降およびゴム形成を回避するはずである。
本発明のこれらのおよびその他の態様は、本発明の以下の詳細な説明において更に記載される。
特に明記しない限り、本明細書に開示されるすべての百分率は容量基準である。
本明細書に述べられる範囲のあらゆる終点は、別の好適な範囲を形成するためにあらゆるその他の終点と組み合わせることができる。
以下の定義が、特に明記しない限り適用される。
「バイオディーゼル」は、ディーゼルエンジン用の燃料として使用することができ、そして、脂肪酸メチルエステル(FAME)、脂肪酸エチルエステル(FAEE)、脂肪酸のプロピルエステル、または2つ以上のメチル、エチル、およびプロピルエステルの組み合わせを含む、少なくとも約50重量%の飽和および不飽和脂肪酸のエステルを含有する組成物を意味する。一例では、バイオディーゼルは、約50重量%〜約99重量%の飽和および不飽和脂肪酸のメチルエステルを含み、ここで、飽和および不飽和脂肪酸のメチルエステルとしては、C8〜C24脂肪酸メチルエステルが挙げられ、C8〜C24は元の脂肪酸中の炭素の数を示す。
バイオディーゼルは、1つ以上の植物油、動物脂肪、またはそれらの混合物(たとえば大豆油、菜種油、パーム油、キャノーラ油、ヒマワリ油、オリーブ油、コーン油、牛脂油、ヤシ油、ジャトロファ油、黄色油脂、動物性脂肪、使用済み料理用油、およびそれらの混合物)とメタノールまたはエタノールなどのアルコールとのエステル交換によって製造することができる。一態様においては脂肪酸エステルは、大部分は不飽和であり、菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステル、またはそれらの混合物を含む。100%バイオディーゼル(B100)は、ASTM D6751および/またはEN 14214規格を満たすべきである。
バイオディーゼルブレンド(ディーゼル燃料などの石油留出物とブレンドされたバイオディーゼル)(Bx)は、ブレンド比およびブレンドのために選択される留出物を反映する組成を有する。
「石油留出物」としては、ナフサまたは灯油およびディーゼルを含む中間留出物が挙げられる。
「ディーゼル燃料」または「ディーゼル」の非限定的な例は、その約0容量%〜約50容量%がシクロパラフィンである約50容量%〜約95容量%の脂肪族炭化水素と、約0容量%〜約5容量%のオレフィン系炭化水素と、約5容量%〜約50容量%の芳香族炭化水素とを含み、約280°F(138℃)〜750°F(399℃)で沸騰するC9〜C24炭化水素の混合物からなる。
「灯油」の非限定的な例は、約5容量%〜約50容量%の芳香族画分と、約0容量%〜約50容量%のシクロパラフィン画分と、および約0容量%〜約5容量%のオレフィン画分とを含み、残りが脂肪族炭化水素を含む。
芳香族画分は、メチル芳香族化合物および非メチルアルキル芳香族化合物を含有することができる。非メチルアルキル芳香族化合物の非限定的な例としては、2個以上の炭素を含有する1つ以上の直鎖状若しくは分枝状アルキル基が芳香環に結合している、アルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、アルキルナフタレン、アルキルビフェニル、およびアルキルフェナントレンなどの分子が挙げられる。メチル芳香族化合物の非限定的な例としては、メチルナフタレン、ジメチルナフタレンなどの芳香族分子が挙げられる。
シクロパラフィン画分は、シクロアルカンまたは少なくとも1つのシクロアルカン環を含有する分子からなる。シクロパラフィン画分の構成要素の非限定的な例としては、アルキルシクロヘキサンおよびアルキルシクロペンタンが挙げられる。
オレフィン画分は、直鎖状、分枝状、およびシクロ−オレフィンを含有することができる。オレフィン画分の構成要素の非限定的な例としては、ドデセンおよびヘキサデセンが挙げられる。
「セタン価向上剤」としては、2−エチルヘキシルナイトレート(EHN)(たとえばHITEC(登録商標)4103、Ethyl Corp.,Richmond,VA)、シクロヘキシルナイトレート、ジ−第三ブチルペルオキシド、メチルナイトレート、エチルナイトレート、n−プロピルナイトレート、イソプロピルナイトレート、アリルナイトレート、n−ブチルナイトレート、イソブチルナイトレート、第二ブチルナイトレート、第三ブチルナイトレート、n−アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、2−アミルナイトレート、3−アミルナイトレート、第三アミルナイトレート、n−ヘキシルナイトレート、2−エチルヘキシルナイトレート、n−ヘプチルナイトレート、第二ヘプチルナイトレート、n−オクチルナイトレート、第二オクチルナイトレート、n−ノニルナイトレート、n−デシルナイトレート、n−ドデシルナイトレート、シクロペンチルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、メチルシクロヘキシルナイトレート、イソプロピルシクロヘキシルナイトレート、並びに1−メトキシプロピル−2−ナイトレート、1−エトキシプロピル−2 ナイトレート、1−イソプロポキシ−ブチルナイトレート、1−エトキシルブチルナイトレート、およびそれらの混合物などの、アルコキシ置換脂肪族アルコールのエステルが挙げられるが、それらに限定されない。
「ジフェノール」としては、ヒドロキノン(HQ)、1つ若しくは2つのC1〜C8アルキル基を有するモノおよびジアルキル化ヒドロキノン(たとえば第三ブチルヒドロキノン(TBHQ)、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン(トルヒドロキノンまたはTHQ)、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノン(DOH))、およびそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。
「立体障害フェノール」としては、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール(BHT)、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノール、およびそれらの混合物などのモノ、ジ、およびトリアルキル化フェノールが挙げられるが、それらに限定されない。本明細書に記載される燃料組成物に使用することができる商業的に入手可能な立体障害フェノールとしては、Ethanox(登録商標)4703および4733(Albermarle Corp.,Baton Rouge,LA)、Westco(登録商標)AO−29(Western Reserve Chemical,Stow,OH)、Baynox(登録商標)(Lanxess,Leverkusen,DE)、並びにIonol(登録商標)BF 150およびBF 200(Oxiris Chemicals S.A.,Barcelona,ES)が挙げられる。
ある種の態様においては、ジフェノールおよび立体障害フェノールは、それぞれ、式(I)の化合物および式(II)の化合物:
(式中、R1およびR3は、Hまたは第三ブチル基であり、R2は、H、CH3、第三ブチル基または−CH2−N(CH3)2である)
から選択される。
から選択される。
一態様においては、本発明の燃料組成物はまた、N,N’−ジ−第二ブチル−p−フェニレンジアミン、4−イソプロピルアミノジフェニルアミン、フェニル−ナフチルアミン、および環アルキル化ジフェニルアミンなどの芳香族アミン酸化防止剤(たとえばフェニレンジアミン型酸化防止剤)を含んでもよい。
本発明の燃料組成物はまた、低温流れ添加剤、曇り点降下剤、殺生物剤、導電率向上剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、およびエンジン清浄剤などの性能添加剤を含んでもよい。ある態様においては、このような添加剤は、燃料組成物の約0.001重量%〜約2.0重量%に及ぶ量で存在する。
ある種の態様においては、燃料組成物は、(1)約0.01容量%〜約1容量%、ある態様においては約0.01容量%〜約0.75容量%、ある態様においては0.01容量%〜約0.5容量%、そしてある態様においては約0.01容量%〜約0.35容量%のセタン価向上剤;(2)(a)少なくとも約50重量%、ある態様においては少なくとも約60重量%、ある態様においては少なくとも約70重量%、ある態様においては少なくとも約80重量%、ある態様においては少なくとも約90重量%、ある態様においては少なくとも約95重量%の飽和および不飽和脂肪酸のエステルを含むバイオディーゼルか、(b)約2容量%〜約98容量%の本明細書に記載されるようなバイオディーゼルと約2容量%〜約98容量%の石油留出物とを、またはある態様においては約10容量%〜約90容量%のバイオディーゼルと約10容量%〜約90容量%の石油留出物とを、またはある態様においては約20容量%〜約80容量%のバイオディーゼルと約20容量%〜約80容量%の石油留出物とを、またはある態様においては約30容量%〜約70容量%のバイオディーゼルと約30容量%〜約70容量%の石油留出物とを、またはある態様においては約40容量%〜約60容量%のバイオディーゼルと約40容量%〜約60容量%の石油留出物とを、またはある態様においては約50容量%のバイオディーゼルと約50容量%の石油留出物とを、またはある態様においては約30容量%のバイオディーゼルと約70容量%の石油留出物とを、またはある態様においては約20容量%のバイオディーゼルと約80容量%の石油留出物とを、またはある態様においては約5〜約10容量%のバイオディーゼルと約90〜約95容量%の石油留出物とを含むバイオディーゼルブレンドかのどちらか;並びに(3)少なくとも1つのジフェノールと少なくとも1つの立体障害フェノールとの混合物を含む酸化防止剤を含み、ここで、(a)酸化防止剤の量は、(i)バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1キログラム当たり約20ミリグラム〜バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1キログラム当たり約10,000ミリグラムであるか、またはある態様においてはバイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1キログラム当たり約100ミリグラム〜バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1キログラム当たり約5,000ミリグラムであるか、またはある態様においてはバイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1キログラム当たり約100ミリグラム〜バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1キログラム当たり約1,000ミリグラムであるか、またはある態様においてはバイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1キログラム当たり約100ミリグラム〜バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1キログラム当たり約500ミリグラムであるか、或いは(ii)ある態様においてはバイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約16ミリグラム〜バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約8,000ミリグラムであるか、またはある態様においてはバイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約100若しくは約200ミリグラム〜バイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約400若しくは約500ミリグラムであり、そしてここで、(b)ジフェノール対立体障害フェノールの容量比は、約0.01:1〜約10:1であるか、またはある態様においては約0.1:1であるか、またはある態様においては約0.25:1であるか、またはある態様においては約0.5:1であるか、またはある態様においては約0.75:1であるか、またはある態様においては約0.9:1であるか、またはある態様においては約1:1であるか、またはある態様においては約1.25:1であるか、またはある態様においては約1.5:1である。
ある態様においては、燃料組成物は、(1)約0.1容量%〜約0.35容量%のセタン価向上剤;(2)(a)菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステル、またはそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含む約5容量%〜約30容量%のバイオディーゼルと、(b)約70容量%〜約95容量%のディーゼルとを含むバイオディーゼルブレンド;並びに(3)(a)第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、および2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンからなる群から選択されるジフェノールと、(b)2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、および2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールからなる群から選択される立体障害フェノールとを含む酸化防止剤を含み;ここで、(a)酸化防止剤の量は、バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約100ミリグラム〜バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約500ミリグラムであり、そしてここで、(b)ジフェノール対立体障害フェノールの容量比は約0.5:1〜約1.5:1である。
ある態様においては、燃料組成物は、(1)約0.1容量%〜約0.35容量%のセタン価向上剤;(2)(a)菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステル、またはそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含む約5容量%〜約15容量%のバイオディーゼルと、(b)約85容量%〜約95容量%のディーゼルとを含むバイオディーゼルブレンド;並びに(3)(a)第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、および2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンからなる群から選択されるジフェノールと、(b)2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、および2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールからなる群から選択される立体障害フェノールとを含む酸化防止剤を含み;ここで、(a)酸化防止剤の量は、バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約200ミリグラム〜バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約400ミリグラムであり、そしてここで、(b)ジフェノール対立体障害フェノールの容量比は約0.75:1〜約1:1である。
ある態様においては、燃料組成物は、(1)約0.1容量%〜約0.35容量%のセタン価向上剤;(2)(a)約50重量%〜約99重量%の飽和および不飽和脂肪酸のメチル、エチル、およびプロピルエステルを含む約5容量%〜約15容量%のバイオディーゼルと、(b)約85容量%〜約95容量%のディーゼルとを含むバイオディーゼルブレンド;並びに(3)(a)第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、および2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンからなる群から選択されるジフェノールと、(b)2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、および2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールからなる群から選択される立体障害フェノールとを含む酸化防止剤を含み;ここで、(a)酸化防止剤の量は、バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約200ミリグラム〜バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約400ミリグラムであり、そしてここで、(b)ジフェノール対立体障害フェノールの容量比は約0.75:1〜約1:1である。
ある態様においては、燃料組成物は、(1)約0.1容量%〜約0.35容量%の2−エチルヘキシルナイトレート;(2)(a)菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステル、またはそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含む約5容量%〜約10容量%のバイオディーゼルと、(b)約90容量%〜約95容量%のディーゼルとを含むバイオディーゼルブレンド;並びに(3)(a)第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、および2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンからなる群から選択されるジフェノールと、(b)2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、および2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールからなる群から選択される立体障害フェノールとを含む酸化防止剤を含み;ここで、(a)酸化防止剤の量は、バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約200ミリグラム〜バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約400ミリグラムであり、そしてここで、(b)ジフェノール対立体障害フェノールの容量比は約0.9:1〜約1:1である。
ある態様においては、燃料組成物は、(1)約0.1容量%〜約0.35容量%の2−エチルヘキシルナイトレート;(2)(a)菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステル、またはそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含む約5容量%〜約10容量%のバイオディーゼルと、(b)約90容量%〜約95容量%のディーゼルとを含むバイオディーゼルブレンド;並びに(3)それぞれ、式(I)の化合物および式(II)の化合物から選択されるジフェノールおよび立体障害フェノールを含み:
ここで、
(a)R1およびR3は、Hまたは第三ブチル基であり、R2は、H、CH3、第三ブチル基または−CH2−N(CH3)2であり;(b)酸化防止剤の量は、バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約100ミリグラム〜バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約500ミリグラムであり、そしてここで、(c)ジフェノール対立体障害フェノールの容量比は約0.5:1〜約1.5:1である。
(a)R1およびR3は、Hまたは第三ブチル基であり、R2は、H、CH3、第三ブチル基または−CH2−N(CH3)2であり;(b)酸化防止剤の量は、バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約100ミリグラム〜バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約500ミリグラムであり、そしてここで、(c)ジフェノール対立体障害フェノールの容量比は約0.5:1〜約1.5:1である。
ある態様においては、燃料組成物は、(1)約0.1容量%〜約0.35容量%の2−エチルヘキシルナイトレート;(2)菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステル、またはそれらの混合物から選択される脂肪酸エステルを大体含むバイオディーゼル、並びに(3)それぞれ、式(I)の化合物および式(II)の化合物から選択されるジフェノールおよび立体障害フェノールを含み:
ここで、
(a)R1およびR3は、Hまたは第三ブチル基であり、R2は、H、CH3、第三ブチル基または−CH2−N(CH3)2であり;(b)酸化防止剤の量は、バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約200ミリグラム〜バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約400ミリグラムであり;そしてここで、(c)ジフェノール対立体障害フェノールの容量比は約0.9:1〜約1:1である。
(a)R1およびR3は、Hまたは第三ブチル基であり、R2は、H、CH3、第三ブチル基または−CH2−N(CH3)2であり;(b)酸化防止剤の量は、バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約200ミリグラム〜バイオディーゼルブレンドの1リットル当たり約400ミリグラムであり;そしてここで、(c)ジフェノール対立体障害フェノールの容量比は約0.9:1〜約1:1である。
本明細書に記載される燃料組成物のこれらのおよびその他の態様は、例示的でありそして限定的ではない、以下の実施例において更に例示される。
実験装置および方法
以下の実験装置および方法を、以下に記載される実施例1〜4の実験において用いた。
以下の実験装置および方法を、以下に記載される実施例1〜4の実験において用いた。
実験は、Rancimat試験方法(prEN 15751)に従って着手した。Rancimat試験は、加熱された(110℃)サンプル中に空気の一定流れを通し、そしてある期間にわたって生成した揮発性の酸化化学種を測定することによって実施する。揮発性の酸化化学種の生成速度が最大に達する時点が、誘導期または酸化安定性(所定温度において時間単位で測定される)と定義される。
具体的には、酸化は、一定温度に保たれた、バイオディーゼルサンプル(約7.5g)中に10リットル/時間の速度で精製空気の流れを通すことによって誘導される。空気と一緒に、酸化プロセス中に放出される蒸気を、脱塩されたまたは蒸留された60mlの水を含有するおよび導電率を測定するための電極を含有するフラスコ中へ通す。この電極を測定および記録装置に接続する。誘導期の終わりは、導電率が急速に増加し始めるときに示される。導電率のこの加速された増加は、酸化プロセス中に生成し、そして水に吸収される揮発性カルボン酸の解離によって引き起こされる。この測定液の導電率が連続的に記録されるとき、その変曲点が誘導期を示す酸化曲線が得られ;それは酸化安定性についての特徴的な値を提供する。B100についてのEN 14214標準(Standard)およびB6−B20バイオディーゼル燃料についてのASTM D7467標準(Standard)は、最小6時間のRancimat誘導期を規定している。
実施例1
本出願人らは、2−エチルヘキシルナイトレートなどのセタン価向上剤の存在が、バイオディーゼルブレンド若しくはバイオディーゼルの点火特性を向上させ、そしてそれのRancimat酸化安定性を低下させることを予想外にも見いだした。立体障害フェノール性酸化防止剤はバイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンド燃料の酸化安定性を向上させるが、第三ブチルヒドロキノン酸化防止剤などのジフェノールと同じ程度にではない。しかし、立体障害フェノール性酸化防止剤と第三ブチルヒドロキノンなどのジフェノールとの組み合わせは、ジフェノールのみの使用と比較したときに類似の、そしてある場合には方向的により良好な酸化安定性をさえ提供した。
本出願人らは、2−エチルヘキシルナイトレートなどのセタン価向上剤の存在が、バイオディーゼルブレンド若しくはバイオディーゼルの点火特性を向上させ、そしてそれのRancimat酸化安定性を低下させることを予想外にも見いだした。立体障害フェノール性酸化防止剤はバイオディーゼル若しくはバイオディーゼルブレンド燃料の酸化安定性を向上させるが、第三ブチルヒドロキノン酸化防止剤などのジフェノールと同じ程度にではない。しかし、立体障害フェノール性酸化防止剤と第三ブチルヒドロキノンなどのジフェノールとの組み合わせは、ジフェノールのみの使用と比較したときに類似の、そしてある場合には方向的により良好な酸化安定性をさえ提供した。
本実施例の実験は、バイオディーゼル燃料への2−エチルヘキシルナイトレートセタン価向上剤の添加がそのRancimat(prEN 15751)酸化安定性を約26.5%(2つのRancimat安定性結果の平均)だけ低下させたことを示す。下にリストされるように、および図1および2に描かれるように、セタン価向上剤を添加すると、酸化安定性は、試験された燃料のそれぞれについて低下した。
図1
燃料1:5容量%の大豆メチルエステル+95容量%の石油ディーゼル燃料
燃料2:99.7容量%の燃料1+0.3容量%の2−エチルヘキシルナイトレート
比較例(図2)
B5 SME(EHNなし) 28.4時間
B5 SME+0.1容量%のEHN 23.7時間(16.6%のRancimat安定性低下)
B5 SME+0.2容量%のEHN 20.4時間(28.2%のRancimat安定性低下)
B5 SME+0.35容量%のEHN 10.3時間(63.7%のRancimat安定性低下)
図1
燃料1:5容量%の大豆メチルエステル+95容量%の石油ディーゼル燃料
燃料2:99.7容量%の燃料1+0.3容量%の2−エチルヘキシルナイトレート
比較例(図2)
B5 SME(EHNなし) 28.4時間
B5 SME+0.1容量%のEHN 23.7時間(16.6%のRancimat安定性低下)
B5 SME+0.2容量%のEHN 20.4時間(28.2%のRancimat安定性低下)
B5 SME+0.35容量%のEHN 10.3時間(63.7%のRancimat安定性低下)
実施例2
本実施例の実験は、立体障害フェノール性酸化防止剤がセタン価向上剤を含有するバイオディーゼル燃料のRancimat安定性を向上させるが、2−第三ブチルヒドロキノンなどのジフェノールと同じ程度にではないことを示す。しかし、図3に示されるように、50容量%の2−第三ブチルヒドロキノンと50容量%の立体障害フェノールとの混合物は、当該組成物についての計算されたRancimat安定性よりもかなり良好なRancimat安定性を提供した。
図3
燃料3:燃料2+400mg/LのEthanox 4733
燃料4:燃料2+400mg/LのEthanox 4703
燃料5:燃料2+400mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
燃料6:燃料2+200mg/LのEthanox 4703+200mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
燃料7:燃料2+200mg/LのEthanox 4733+200mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
燃料8:燃料6の計算されたRancimat安定性
燃料9:燃料7の計算されたRancimat安定性
本実施例の実験は、立体障害フェノール性酸化防止剤がセタン価向上剤を含有するバイオディーゼル燃料のRancimat安定性を向上させるが、2−第三ブチルヒドロキノンなどのジフェノールと同じ程度にではないことを示す。しかし、図3に示されるように、50容量%の2−第三ブチルヒドロキノンと50容量%の立体障害フェノールとの混合物は、当該組成物についての計算されたRancimat安定性よりもかなり良好なRancimat安定性を提供した。
図3
燃料3:燃料2+400mg/LのEthanox 4733
燃料4:燃料2+400mg/LのEthanox 4703
燃料5:燃料2+400mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
燃料6:燃料2+200mg/LのEthanox 4703+200mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
燃料7:燃料2+200mg/LのEthanox 4733+200mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
燃料8:燃料6の計算されたRancimat安定性
燃料9:燃料7の計算されたRancimat安定性
実施例3
本実施例の実験は(図4に描かれるように)、2−エチルヘキシルナイトレートセタン価向上剤がバイオディーゼル燃料1〜7のASTM D6890点火特性を高めること、および酸化防止剤の存在がバイオディーゼル燃料の点火特性に有意に影響を及ぼさなかったことを示す。燃料1〜7は、(実施例1)燃料1または2からなった。
図4
燃料1:5容量%の大豆メチルエステル+95容量%の石油ディーゼル燃料
燃料2:99.7容量%の燃料1+0.3容量%の2−エチルヘキシルナイトレート
燃料3:燃料2+400mg/LのEthanox 4733
燃料4:燃料2+400mg/LのEthanox 4703
燃料5:燃料2+400mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
燃料6:燃料2+200mg/LのEthanox 4703+200mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
燃料7:燃料2+200mg/LのEthanox 4733+200mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
本実施例の実験は(図4に描かれるように)、2−エチルヘキシルナイトレートセタン価向上剤がバイオディーゼル燃料1〜7のASTM D6890点火特性を高めること、および酸化防止剤の存在がバイオディーゼル燃料の点火特性に有意に影響を及ぼさなかったことを示す。燃料1〜7は、(実施例1)燃料1または2からなった。
図4
燃料1:5容量%の大豆メチルエステル+95容量%の石油ディーゼル燃料
燃料2:99.7容量%の燃料1+0.3容量%の2−エチルヘキシルナイトレート
燃料3:燃料2+400mg/LのEthanox 4733
燃料4:燃料2+400mg/LのEthanox 4703
燃料5:燃料2+400mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
燃料6:燃料2+200mg/LのEthanox 4703+200mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
燃料7:燃料2+200mg/LのEthanox 4733+200mg/Lの2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン
実施例4
本実施例の実験は(図5に描かれるように)、第三ブチルヒドロキノンなどのジフェノールと比較して、2,6−ジ−第三ブチル[1,4]ベンゾキノン(式(III))などのベンゾキノンが酸化防止剤として効果がないことを立証することを示す。
図5
燃料2:99.7容量%燃料1+0.3容量%の2−エチルヘキシルナイトレート
燃料3:燃料2+400mg/LのEthanox 4733
燃料4:燃料2+400mg/LのEthanox 4703
燃料10:燃料2+400mg/Lの2,6−ジ−第三ブチルベンゾキノン
燃料11:燃料2+200mg/LのEthanox 4733+200mg/Lの2,6−ジ−第三ブチルベンゾキノン
燃料12:燃料2+200mg/LのEthanox 4703+200mg/Lの2,6−ジ−第三ブチルベンゾキノン
燃料2、3、4、10、11、および12は、(実施例1)燃料1または2からなった。
本実施例の実験は(図5に描かれるように)、第三ブチルヒドロキノンなどのジフェノールと比較して、2,6−ジ−第三ブチル[1,4]ベンゾキノン(式(III))などのベンゾキノンが酸化防止剤として効果がないことを立証することを示す。
燃料2:99.7容量%燃料1+0.3容量%の2−エチルヘキシルナイトレート
燃料3:燃料2+400mg/LのEthanox 4733
燃料4:燃料2+400mg/LのEthanox 4703
燃料10:燃料2+400mg/Lの2,6−ジ−第三ブチルベンゾキノン
燃料11:燃料2+200mg/LのEthanox 4733+200mg/Lの2,6−ジ−第三ブチルベンゾキノン
燃料12:燃料2+200mg/LのEthanox 4703+200mg/Lの2,6−ジ−第三ブチルベンゾキノン
燃料2、3、4、10、11、および12は、(実施例1)燃料1または2からなった。
上の記載は例示目的のみを意図しており、そして決して本発明の範囲を限定することを意図しないことが理解されるべきである。
Claims (20)
- 燃料組成物であって、
(a)0.01容量%〜1容量%のセタン価向上剤;
(b)2容量%〜98容量%のバイオディーゼルおよび2容量%〜98容量%の石油留出物を含むバイオディーゼルブレンド;並びに
(c)ジフェノールと立体障害フェノールの混合物を含む酸化防止剤
を含み、
(1)前記酸化防止剤の量が、
(i)前記バイオディーゼルブレンド1キログラム当たり、20ミリグラム〜1キログラム当たり10,000ミリグラム、または
(ii)前記バイオディーゼルブレンド1リットル当たり、16ミリグラム〜1リットル当たり8,000ミリグラム
であり、
(2)前記ジフェノール対前記立体障害フェノールの容量比が0.01:1〜10:1である
ことを特徴とする燃料組成物。 - (a)前記セタン価向上剤が、2−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、ジ−第三ブチルペルオキシド、メチルナイトレート、エチルナイトレート、n−プロピルナイトレート、イソプロピルナイトレート、アリルナイトレート、n−ブチルナイトレート、イソブチルナイトレート、第二ブチルナイトレート、第三ブチルナイトレート、n−アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、2−アミルナイトレート、3−アミルナイトレート、第三アミルナイトレート、n−ヘキシルナイトレート、2−エチルヘキシルナイトレート、n−ヘプチルナイトレート、第二ヘプチルナイトレート、n−オクチルナイトレート、第二オクチルナイトレート、n−ノニルナイトレート、n−デシルナイトレート、n−ドデシルナイトレート、シクロペンチルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、メチルシクロヘキシルナイトレート、イソプロピルシクロヘキシルナイトレート、1−メトキシプロピル−2−ナイトレート、1−エトキシプロピル−2 ナイトレート、1−イソプロポキシ−ブチルナイトレート、1−エトキシルブチルナイトレートおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(b)前記バイオディーゼルブレンドが、
(1)50重量%〜99重量%の飽和および不飽和脂肪酸のメチル、エチルおよびプロピルエステルを含む2容量%〜98容量%のバイオディーゼル、並びに
(2)2容量%〜98容量%の石油留出物
を含み;
(c)前記ジフェノールが、ヒドロキノン、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択される
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料組成物。 - (a)前記セタン価向上剤が、2−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、ジ−第三ブチルペルオキシド、メチルナイトレート、エチルナイトレート、n−プロピルナイトレート、イソプロピルナイトレート、アリルナイトレート、n−ブチルナイトレート、イソブチルナイトレート、第二ブチルナイトレート、第三ブチルナイトレート、n−アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、2−アミルナイトレート、3−アミルナイトレート、第三アミルナイトレート、n−ヘキシルナイトレート、2−エチルヘキシルナイトレート、n−ヘプチルナイトレート、第二ヘプチルナイトレート、n−オクチルナイトレート、第二オクチルナイトレート、n−ノニルナイトレート、n−デシルナイトレート、n−ドデシルナイトレート、シクロペンチルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、メチルシクロヘキシルナイトレート、イソプロピルシクロヘキシルナイトレート、1−メトキシプロピル−2−ナイトレート、1−エトキシプロピル−2 ナイトレート、1−イソプロポキシ−ブチルナイトレート、1−エトキシルブチルナイトレートおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(b)前記バイオディーゼルブレンドが、
(1)アルコールを、大豆油、菜種油、パーム油、キャノーラ油、ヒマワリ油、オリーブ油、コーン油、ヤシ油、ジャトロファ油、牛脂油、黄色油脂、動物性脂肪、使用済み料理用油およびそれらの混合物からなる群から選択される組成物とエステル交換することによって形成された2容量%〜98容量%のバイオディーゼル、および
(2)2容量%〜98容量%の石油留出物
を含み;
(c)前記ジフェノールが、ヒドロキノン、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択される
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料組成物。 - (a)前記セタン価向上剤が、2−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、ジ−第三ブチルペルオキシド、メチルナイトレート、エチルナイトレート、n−プロピルナイトレート、イソプロピルナイトレート、アリルナイトレート、n−ブチルナイトレート、イソブチルナイトレート、第二ブチルナイトレート、第三ブチルナイトレート、n−アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、2−アミルナイトレート、3−アミルナイトレート、第三アミルナイトレート、n−ヘキシルナイトレート、2−エチルヘキシルナイトレート、n−ヘプチルナイトレート、第二ヘプチルナイトレート、n−オクチルナイトレート、第二オクチルナイトレート、n−ノニルナイトレート、n−デシルナイトレート、n−ドデシルナイトレート、シクロペンチルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、メチルシクロヘキシルナイトレート、イソプロピルシクロヘキシルナイトレート、1−メトキシプロピル−2−ナイトレート、1−エトキシプロピル−2 ナイトレート、1−イソプロポキシ−ブチルナイトレート、1−エトキシルブチルナイトレートおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(b)前記バイオディーゼルブレンドが、
(1)菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含む2容量%〜98容量%のバイオディーゼル、および
(2)2容量%〜98容量%のディーゼル
を含み;
(c)前記ジフェノールが、ヒドロキノン、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノン、およびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択される
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料組成物。 - (a)前記セタン価向上剤が、2−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、ジ−第三ブチルペルオキシド、メチルナイトレート、エチルナイトレート、n−プロピルナイトレート、イソプロピルナイトレート、アリルナイトレート、n−ブチルナイトレート、イソブチルナイトレート、第二ブチルナイトレート、第三ブチルナイトレート、n−アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、2−アミルナイトレート、3−アミルナイトレート、第三アミルナイトレート、n−ヘキシルナイトレート、2−エチルヘキシルナイトレート、n−ヘプチルナイトレート、第二ヘプチルナイトレート、n−オクチルナイトレート、第二オクチルナイトレート、n−ノニルナイトレート、n−デシルナイトレート、n−ドデシルナイトレート、シクロペンチルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、メチルシクロヘキシルナイトレート、イソプロピルシクロヘキシルナイトレート、1−メトキシプロピル−2−ナイトレート、1−エトキシプロピル−2 ナイトレート、1−イソプロポキシ−ブチルナイトレート、1−エトキシルブチルナイトレートおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(b)前記バイオディーゼルブレンドが、
(1)菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含む2容量%〜98容量%のバイオディーゼル、および
(2)2容量%〜98容量%のディーゼル
を含み;
(c)前記ジフェノールおよび立体障害フェノールが、それぞれ、式(I)の化合物および式(II)の化合物:
から選択される
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料組成物。 - (a)前記燃料組成物が、0.1容量%〜0.35容量%のセタン価向上剤を含有し;
(b)前記バイオディーゼルブレンドが、
(1)菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含む5容量%〜30容量%のバイオディーゼル、および
(2)70〜90容量%のディーゼル
を含み;
(c)前記ジフェノールが、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(e)前記燃料組成物が、前記バイオディーゼルブレンド1リットル当たり100ミリグラムの酸化防止剤〜前記バイオディーゼルブレンド1リットル当たり500ミリグラムの酸化防止剤を含有し;
(f)前記ジフェノール対前記立体障害フェノールの容量比が0.5:1〜1.5:1である
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料組成物。 - (a)前記燃料組成物が0.1容量%〜0.35容量%のセタン価向上剤を含有し、
(b)前記バイオディーゼルブレンドが、
(1)菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含む5容量%〜30容量%のバイオディーゼル、および
(2)70〜95容量%のディーゼル
を含み;
(c)前記ジフェノールが、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(e)前記燃料組成物が、前記バイオディーゼルブレンド1リットル当たり200ミリグラムの酸化防止剤〜前記バイオディーゼルブレンド1リットル当たり400ミリグラムの酸化防止剤を含有し;
(f)前記ジフェノール対前記立体障害フェノールの容量比が0.75:1〜1:1である
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料組成物。 - (a)前記燃料組成物が0.1容量%〜0.35容量%のセタン価向上剤を含有し、
(b)前記バイオディーゼルブレンドが、
(1)50重量%〜90重量%の飽和および不飽和脂肪酸のメチル、エチルおよびプロピルエステルを含む5容量%〜15容量%のバイオディーゼル、および
(2)85〜95容量%のディーゼル
を含み;
(c)前記ジフェノールが、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(e)前記燃料組成物が、前記バイオディーゼルブレンド1リットル当たり200ミリグラムの酸化防止剤〜前記バイオディーゼルブレンド1リットル当たり400ミリグラムの酸化防止剤を含有し;
(f)前記ジフェノール対前記立体障害フェノールの容量比が0.75:1〜1:1である
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料組成物。 - 芳香族アミン酸化防止剤および性能添加剤からなる群から選択される組成物を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の燃料組成物。
- (a)0.3容量%の2−エチルヘキシルナイトレート;
(b)5容量%のバイオディーゼルおよび95容量%のディーゼルを含むバイオディーゼルブレンド;および
(c)2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノンと立体障害フェノールの混合物を含む、前記バイオディーゼルブレンド1リットル当たり400ミリグラムの酸化防止剤であって、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン対前記立体障害フェノールの容量比が1:1である酸化防止剤
を含むことを特徴とする請求項1に記載の燃料組成物。 - (a)0.3容量%の2−エチルヘキシルナイトレート;
(b)5容量%のバイオディーゼルおよび95容量%のディーゼルを含むバイオディーゼルブレンド;および
(c)前記バイオディーゼルブレンド1リットル当たり400ミリグラムの酸化防止剤であって、
2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、および
Ethanox(登録商標)4703およびEthanox(登録商標)4733からなる群から選択される立体障害フェノール
の混合物を含み、
2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン対前記立体障害フェノールの容量比が1:1である酸化防止剤
を含むことを特徴とする請求項1に記載の燃料組成物。 - 前記バイオディーゼルが大豆メチルエステルを含むことを特徴とする請求項11に記載の燃料組成物。
- (a)0.01容量%〜1容量%のセタン価向上剤;
(b)50重量%〜99重量%の飽和および不飽和脂肪酸のメチル、エチルおよびプロピルエステルを含むバイオディーゼル;並びに
(c)ジフェノールと立体障害フェノールの混合物を含む酸化防止剤であって、
(1)前記酸化防止剤の量が、
(i)前記バイオディーゼル1キログラム当たり20ミリグラム〜1キログラム当たり10,000ミリグラム、または
(ii)前記バイオディーゼル1リットル当たり16ミリグラム〜1リットル当たり8,000ミリグラム
であり、
(2)前記ジフェノール対前記立体障害フェノールの容量比が0.01:1〜10:1である
酸化防止剤
を含むことを特徴とする燃料組成物。 - (a)前記セタン価向上剤が、2−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、ジ−第三ブチルペルオキシド、メチルナイトレート、エチルナイトレート、n−プロピルナイトレート、イソプロピルナイトレート、アリルナイトレート、n−ブチルナイトレート、イソブチルナイトレート、第二ブチルナイトレート、第三ブチルナイトレート、n−アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、2−アミルナイトレート、3−アミルナイトレート、第三アミルナイトレート、n−ヘキシルナイトレート、2−エチルヘキシルナイトレート、n−ヘプチルナイトレート、第二ヘプチルナイトレート、n−オクチルナイトレート、第二オクチルナイトレート、n−ノニルナイトレート、n−デシルナイトレート、n−ドデシルナイトレート、シクロペンチルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、メチルシクロヘキシルナイトレート、イソプロピルシクロヘキシルナイトレート、1−メトキシプロピル−2−ナイトレート、1−エトキシプロピル−2 ナイトレート、1−イソプロポキシ−ブチルナイトレート、1−エトキシルブチルナイトレートおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(b)前記バイオディーゼルが、アルコールを、大豆油、菜種油、パーム油、キャノーラ油、ヒマワリ油、オリーブ油、コーン油、牛脂油、ヤシ油、ジャトロファ油、黄色油脂、動物性脂肪、使用済み料理用油およびそれらの混合物からなる群から選択される組成物とエステル交換することによって形成され;
(c)前記ジフェノールが、ヒドロキノン、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択される
ことを特徴とする請求項13に記載の燃料組成物。 - (a)前記セタン価向上剤が、2−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、ジ−第三ブチルペルオキシド、メチルナイトレート、エチルナイトレート、n−プロピルナイトレート、イソプロピルナイトレート、アリルナイトレート、n−ブチルナイトレート、イソブチルナイトレート、第二ブチルナイトレート、第三ブチルナイトレート、n−アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、2−アミルナイトレート、3−アミルナイトレート、第三アミルナイトレート、n−ヘキシルナイトレート、2−エチルヘキシルナイトレート、n−ヘプチルナイトレート、第二ヘプチルナイトレート、n−オクチルナイトレート、第二オクチルナイトレート、n−ノニルナイトレート、n−デシルナイトレート、n−ドデシルナイトレート、シクロペンチルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、メチルシクロヘキシルナイトレート、イソプロピルシクロヘキシルナイトレート、1−メトキシプロピル−2−ナイトレート、1−エトキシプロピル−2 ナイトレート、1−イソプロポキシ−ブチルナイトレート、1−エトキシルブチルナイトレートおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(b)前記バイオディーゼルが、菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含み;
(c)前記ジフェノールが、ヒドロキノン、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択される
ことを特徴とする請求項13に記載の燃料組成物。 - (a)前記セタン価向上剤が、2−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、ジ−第三ブチルペルオキシド、メチルナイトレート、エチルナイトレート、n−プロピルナイトレート、イソプロピルナイトレート、アリルナイトレート、n−ブチルナイトレート、イソブチルナイトレート、第二ブチルナイトレート、第三ブチルナイトレート、n−アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、2−アミルナイトレート、3−アミルナイトレート、第三アミルナイトレート、n−ヘキシルナイトレート、2−エチルヘキシルナイトレート、n−ヘプチルナイトレート、第二ヘプチルナイトレート、n−オクチルナイトレート、第二オクチルナイトレート、n−ノニルナイトレート、n−デシルナイトレート、n−ドデシルナイトレート、シクロペンチルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、メチルシクロヘキシルナイトレート、イソプロピルシクロヘキシルナイトレート、1−メトキシプロピル−2−ナイトレート、1−エトキシプロピル−2 ナイトレート、1−イソプロポキシ−ブチルナイトレート、1−エトキシルブチルナイトレートおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(b)前記バイオディーゼルが、菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含み;
(c)前記ジフェノールおよび立体障害フェノールが、それぞれ、式(I)の化合物および式(II)の化合物:
から選択される
ことを特徴とする請求項13に記載の燃料組成物。 - (a)前記燃料組成物が、0.1容量%〜0.35容量%のセタン価向上剤を含有し;
(b)前記バイオディーゼルが、菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含み;
(c)前記ジフェノールが、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(e)前記燃料組成物が前記バイオディーゼルの1リットル当たり100ミリグラム〜1リットル当たり500ミリグラムの酸化防止剤を含有し;
(f)前記ジフェノール対前記立体障害フェノールの容量比が0.5:1〜1.5:1である
ことを特徴とする請求項13に記載の燃料組成物。 - (a)前記燃料組成物が、0.1容量%〜0.35容量%のセタン価向上剤を含有し;
(b)前記バイオディーゼルが、菜種メチルエステル、キャノーラメチルエステル、大豆メチルエステル、コーン油メチルエステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルを含み;
(c)前記ジフェノールが、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(e)前記燃料組成物が、前記バイオディーゼルの1リットル当たり400ミリグラムの酸化防止剤を含有し;
(f)前記ジフェノール対前記立体障害フェノールの容量比が0.75:1〜1:1である
ことを特徴とする請求項13に記載の燃料組成物。 - (a)前記燃料組成物が、0.1容量%〜0.35容量%のセタン価向上剤を含有し;
(b)前記バイオディーゼルが、50重量%〜99重量%の飽和および不飽和脂肪酸のメチル、エチルおよびプロピルエステルを含み;
(c)前記ジフェノールが、第三ブチルヒドロキノン、2−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、2,5−ジ−第三ブチル−1,4−ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,5−ジ−第三オクチルヒドロキノンおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(d)前記立体障害フェノールが、2,6−ジ−第三ブチルフェノール、2,4−ジ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール、2−第三ブチルフェノール、2,4,6−トリ−第三ブチルフェノール、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノールおよびそれらの混合物からなる群から選択され;
(e)前記燃料組成物が、前記バイオディーゼルの1リットル当たり400ミリグラムの酸化防止剤を含有し;
(f)前記ジフェノール対前記立体障害フェノールの容量比が0.75:1〜1:1である
ことを特徴とする請求項13に記載の燃料組成物。 - 芳香族アミン酸化防止剤および性能添加剤からなる群から選択される組成物を更に含むことを特徴とする請求項13に記載の燃料組成物。
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