JP2016180075A - Emulsifier for water emulsion fuel and water emulsion fuel containing the same - Google Patents

Emulsifier for water emulsion fuel and water emulsion fuel containing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2016180075A
JP2016180075A JP2015062132A JP2015062132A JP2016180075A JP 2016180075 A JP2016180075 A JP 2016180075A JP 2015062132 A JP2015062132 A JP 2015062132A JP 2015062132 A JP2015062132 A JP 2015062132A JP 2016180075 A JP2016180075 A JP 2016180075A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water emulsion
emulsifier
fatty acid
emulsion fuel
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015062132A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6393223B2 (en
Inventor
公平 清原
Kohei Kiyohara
公平 清原
修太郎 山本
Shutaro Yamamoto
修太郎 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neos Co Ltd
Original Assignee
Neos Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neos Co Ltd filed Critical Neos Co Ltd
Priority to JP2015062132A priority Critical patent/JP6393223B2/en
Publication of JP2016180075A publication Critical patent/JP2016180075A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6393223B2 publication Critical patent/JP6393223B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an emulsifier for a water emulsion fuel for obtaining a water emulsion fuel having sufficient emulsion stability and low viscosity.SOLUTION: There is provided an emulsifier for an emulsion fuel which contains (a) a fatty acid alkanolamide having 10 to 22 carbon atoms, (b) an alkanolamine and (c) a fatty acid having 10 to 22 carbon atoms, wherein when the total amount of the emulsifier is 100 wt.%, the content of (a) is 50 to 80 wt.%, the content of (b) is 5 to 40 wt.%, the content of (c) is 1 to 30 wt.% and the molar ratio (b)/(c) between (b) and (c) is 1<[(b)/(c)]<20.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、燃料油(特に軽油、重油、灯油、鉱物油等の常温で液体である燃料油)と水とを均一にかつ低粘度で乳化分散させるための水エマルジョン燃料用乳化剤、ならびにこれを用いた水エマルジョン燃料に関する。   The present invention relates to an emulsifier for water emulsion fuel for emulsifying and dispersing fuel oil (especially fuel oil that is liquid at normal temperature such as light oil, heavy oil, kerosene, mineral oil, etc.) and water with low viscosity. It relates to the water emulsion fuel used.

近年、燃焼排気ガス中の窒素酸化物(NOx)低減や地球環境に対する関心の高まりなどから、油に水を分散させたW/Oタイプの水エマルジョン燃料や、水に油を分散させたO/Wタイプの水エマルジョン燃料が注目され、実用化への取り組みが盛んに行われている。また、2016年から国際海事機関(IMO)により国際航海に従事する船舶からの窒素酸化物(NOx)排出量の3次規制が実施されることになり、舶用ディーゼル機関からのNOx排出量は特定規制海域において1次規制値から80%削減することが義務付けられることとなった。EGR(廃棄再循環)システムやSCR(選択触媒還元)システムなど他の技術と組み合わせることによって、3次規制が求める80%削減をEGRやSCR単独よりも効率よくNOxを低減することができることから、水エマルジョン燃料は益々注目されている。   In recent years, W / O type water emulsion fuel in which water is dispersed in oil or O / in which oil is dispersed in water due to reduction of nitrogen oxides (NOx) in combustion exhaust gas and increasing interest in the global environment. W-type water emulsion fuel has attracted attention, and efforts to put it into practical use are being actively pursued. Also, since 2016, tertiary regulations on nitrogen oxide (NOx) emissions from ships engaged in international voyages will be implemented by the International Maritime Organization (IMO), and NOx emissions from marine diesel engines are specified. In the regulated sea area, 80% reduction from the primary regulation value is required. By combining with other technologies such as EGR (Disposal Recirculation) system and SCR (Selective Catalyst Reduction) system, the 80% reduction required by tertiary regulations can be reduced more efficiently than EGR and SCR alone. Water emulsion fuel is gaining more and more attention.

水エマルジョン燃料の中でも、W/Oタイプのエマルジョンは燃焼性や着火性に優れることから多数提案されており、一部の用途で実用化されている。例えば特許文献1では、エトキシル化アルキルフェノール、脂肪酸アミド、ナフサおよびオレイン酸という4種類の配合成分を含有する乳化剤が、特許文献2では、オレイン酸、脂肪酸ジエタノールアミド、エタノール、2−アミノエタノール、シクロヘキシルアミン、アンモニアという6種類の配合成分を含む添加剤が、特許文献3では、グリセリンパームナッツ脂肪酸エステル他合計10種類の脂肪酸系化合物を含む可溶化剤が提案されている。
さらに特許文献4では、脂肪酸アルカノールアミドと、アルカノール、脂肪酸、アミン、アンモニアという、5種類の配合成分を含む可溶化剤が、特許文献5では、ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド、植物性オレイン酸、エタノールアミン、シクロヘキシルアミンという4種類の配合成分を含む添加剤が、特許文献6では、a)エーテル型非イオン界面活性剤、b)エステル型非イオン界面活性剤、c)アルキレングリコール、d)モノニトロ化合物、e)芳香族モノカルボン酸のアミン塩という5種類の配合成分を含む添加剤が提案されている。
Among water emulsion fuels, many W / O type emulsions have been proposed because they are excellent in combustibility and ignitability, and have been put to practical use in some applications. For example, in Patent Document 1, an emulsifier containing four kinds of compounding ingredients, ethoxylated alkylphenol, fatty acid amide, naphtha and oleic acid, is disclosed in Patent Document 2 in which oleic acid, fatty acid diethanolamide, ethanol, 2-aminoethanol, cyclohexylamine Patent Document 3 proposes a solubilizer containing a total of 10 types of fatty acid compounds, such as glycerin palm nut fatty acid ester, as an additive containing 6 types of blending components called ammonia.
Furthermore, in Patent Document 4, a solubilizer containing five kinds of blending components, fatty acid alkanolamide and alkanol, fatty acid, amine, ammonia, is disclosed in Patent Document 5, palm fatty acid diethanolamide, vegetable oleic acid, ethanolamine, In Patent Document 6, an additive containing four kinds of compounding components called cyclohexylamine is a) ether type nonionic surfactant, b) ester type nonionic surfactant, c) alkylene glycol, d) mononitro compound, e ) Additives containing five kinds of blending components called aromatic monocarboxylic acid amine salts have been proposed.

特開2005-530862JP2005-530862 特開2008-255208JP2008-255208 特開2011-063633JP2011-063633 特開2011-245470JP2011-245470 特開2012-021105JP2012-021105 特開2012-126759JP2012-126759

しかし、これらの特許文献に示される乳化剤は、比較的多成分からなり、また長期間乳化状態を保持できることを謳っているが、水エマルジョン燃料を高粘度化させて安定性を保持しているものもあるため、燃料として使用する場合はかなりの高温にしなければ燃料供給ノズルや送液ポンプ内に詰まってしまう危険性がある。粘度が高いと燃料供給ノズルから噴出される水エマルジョン燃料の粒子径が大きくなり、その分消費量が増加するため、燃料費削減の観点からも逆行する形となり、導入のメリットがなくなってしまうという問題をはらんでいる。
本発明は、上記問題点に鑑み、十分な乳化安定性を有するとともに低粘度である水エマルジョン燃料を得るための乳化剤を提供することを目的とする。
However, the emulsifiers shown in these patent documents consist of relatively many components and are said to be able to maintain an emulsified state for a long time, but maintain stability by increasing the viscosity of water emulsion fuel. For this reason, when used as a fuel, there is a risk of clogging in the fuel supply nozzle or the liquid feed pump unless the temperature is raised to a very high temperature. If the viscosity is high, the particle size of the water emulsion fuel ejected from the fuel supply nozzle will increase, and the amount of consumption will increase accordingly. I am troubled.
An object of this invention is to provide the emulsifier for obtaining the water emulsion fuel which has sufficient emulsification stability and is low-viscosity in view of the said problem.

上記のような課題に対して鋭意検討した結果、脂肪酸アルカノールアミド、アルカノールアミン、脂肪酸を特定の割合で含有する乳化剤を用いた水エマルジョン燃料は、十分な乳化安定性を有するとともに、比較的低粘度であることを見出した。これらは同一容器内で室温で単純攪拌し混合することで容易に調製することが可能である。すなわち、本発明は下記項1〜7の水エマルジョン燃料用乳化剤および水エマルジョン燃料に関する。   As a result of intensive studies on the above problems, water emulsion fuels using emulsifiers containing fatty acid alkanolamides, alkanolamines, and fatty acids in specific ratios have sufficient emulsion stability and a relatively low viscosity. I found out. These can be easily prepared by simply stirring and mixing at room temperature in the same container. That is, this invention relates to the emulsifier for water emulsion fuels and water emulsion fuel of the following items 1-7.

項1. (a)脂肪酸の炭素数が10〜22の脂肪酸アルカノールアミド、(b)アルカノールアミン、(c)炭素数が10〜22の脂肪酸を含有するエマルジョン燃料用乳化剤であって、乳化剤全量を100wt%とした場合、(a)が 50〜80wt%、(b)が5〜40wt%、(c)が1〜30wt%であり、かつ(b)と(c)のモル比(b)/(c)が1<〔(b)/(c)〕<20であることを特徴とする水エマルジョン燃料用乳化剤。
項2. 脂肪酸アルカノールアミドが脂肪酸ジエタノールアミドである項1に記載の水エマルジョン燃料用乳化剤。
項3. アルカノールアミンが2級アミンまたは3級アミンである項1または2に記載の水エマルジョン燃料用乳化剤。
項4. さらに界面活性剤を含有する項1〜3のいずれか一項に記載の水エマルジョン燃料用乳化剤。
項5. 項1〜4のいずれか一項に記載の乳化剤と、水および燃料油を含有する水エマルジョン燃料。
項6. 水エマルジョン燃料の全量を100wt量%とした場合、乳化剤が0.1〜10wt%である項5に記載の水エマルジョン燃料。
項7. 水エマルジョン燃料の全量を100wt%とした場合、水が5〜40wt%である項5または6に記載の水エマルジョン燃料。
Item 1. (A) An emulsifier for emulsion fuel containing a fatty acid alkanolamide having 10 to 22 carbon atoms, (b) alkanolamine, and (c) a fatty acid having 10 to 22 carbon atoms, and the total amount of the emulsifier is 100 wt% (A) is 50 to 80 wt%, (b) is 5 to 40 wt%, (c) is 1 to 30 wt%, and (b) / (c) molar ratio (b) / (c) Is an emulsifier for water emulsion fuels, wherein 1 <[(b) / (c)] <20.
Item 2. Item 2. The emulsifier for water emulsion fuel according to Item 1, wherein the fatty acid alkanolamide is fatty acid diethanolamide.
Item 3. Item 3. The emulsifier for water emulsion fuel according to Item 1 or 2, wherein the alkanolamine is a secondary amine or a tertiary amine.
Item 4. Item 4. The emulsifier for water emulsion fuel according to any one of Items 1 to 3, further comprising a surfactant.
Item 5. Item 5. A water emulsion fuel comprising the emulsifier according to any one of Items 1 to 4, water and fuel oil.
Item 6. Item 6. The water emulsion fuel according to Item 5, wherein the total amount of the water emulsion fuel is 100 wt%, and the emulsifier is 0.1 to 10 wt%.
Item 7. Item 7. The water emulsion fuel according to Item 5 or 6, wherein water is 5 to 40 wt% when the total amount of water emulsion fuel is 100 wt%.

本発明の乳化剤は燃料油と水の乳化安定性に優れる。また、本発明の乳化剤を用い製造した水エマルジョン燃料は比較的低粘度であるため、ノズルからの噴霧状態が良く、良好な燃焼が得られる。   The emulsifier of the present invention is excellent in the emulsification stability of fuel oil and water. Moreover, since the water emulsion fuel manufactured using the emulsifier of this invention has a comparatively low viscosity, the spray state from a nozzle is good and favorable combustion is obtained.

〈乳化剤〉
本発明の水エマルジョン燃料用乳化剤は、(a)脂肪酸アルカノールアミド、(b)アルカノールアミン、(c)脂肪酸を含有してなるものである。
<emulsifier>
The emulsifier for water emulsion fuel of the present invention comprises (a) a fatty acid alkanolamide, (b) an alkanolamine, and (c) a fatty acid.

(a)脂肪酸アルカノールアミドは、脂肪酸モノアルカノールアミド、脂肪酸ジアルカノールアミドの何れでもよいが、脂肪酸ジエタノールアミドが好ましく用いられる。アミドを構成する脂肪酸は炭素数10〜22の飽和脂肪酸または炭素数10〜22の不飽和脂肪酸が好ましい。脂肪酸は直鎖脂肪酸のほか、分岐鎖脂肪酸も用いることができる。飽和脂肪酸としては、例えばカプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸等が挙げられる。不飽和脂肪酸としては、例えばミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、エルカ酸等が挙げられる。また脂肪酸はヤシ油(ココナッツオイル)、パーム核油、パーム油、オリーブオイル、カカオバター等のような、主成分として飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸を50%以上含む植物性脂肪酸類から選択してもよい。   (A) The fatty acid alkanolamide may be either a fatty acid monoalkanolamide or a fatty acid dialkanolamide, but fatty acid diethanolamide is preferably used. The fatty acid constituting the amide is preferably a saturated fatty acid having 10 to 22 carbon atoms or an unsaturated fatty acid having 10 to 22 carbon atoms. The fatty acid can be a straight chain fatty acid or a branched chain fatty acid. Examples of the saturated fatty acid include capric acid, lauric acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, arachidic acid, and behenic acid. Examples of the unsaturated fatty acid include myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienoic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, eicosenoic acid, erucic acid and the like. The fatty acid may be selected from vegetable fatty acids containing 50% or more of saturated fatty acid or unsaturated fatty acid as a main component, such as coconut oil (coconut oil), palm kernel oil, palm oil, olive oil, cocoa butter and the like. Good.

脂肪酸アルカノールアミドは、前記脂肪酸とモノアルカノールアミン又はジアルカノールアミン等のアルカノールアミンとのアミド化により得られる。   The fatty acid alkanolamide is obtained by amidation of the fatty acid with an alkanolamine such as monoalkanolamine or dialkanolamine.

アミド化に用いられるアルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、アミノエチルエタノールアミン等を挙げることができる。   Examples of the alkanolamine used for amidation include monoethanolamine, diethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, aminoethylethanolamine and the like.

脂肪酸アルカノールアミドとして具体的には、オレイン酸モノエタノールアミド、オレイン酸モノイソプロパノールアミド、オレイン酸アミノエチルエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジイソプロパノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミド、ラウリン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミド、ラウリン酸モノイソプロパノールアミド、ラウリン酸ジイソプロパノールアミド、ラウリン酸アミノエチルエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド等を例示することができる。   Specific examples of fatty acid alkanolamides include oleic acid monoethanolamide, oleic acid monoisopropanolamide, oleic acid aminoethylethanolamide, oleic acid diethanolamide, oleic acid diisopropanolamide, stearic acid diethanolamide, lauric acid diethanolamide, laurin Examples include acid monoethanolamide, lauric acid diethanolamide, lauric acid monoisopropanolamide, lauric acid diisopropanolamide, lauric acid aminoethylethanolamide, stearic acid diethanolamide, coconut oil fatty acid monoethanolamide, coconut oil fatty acid diethanolamide, etc. be able to.

脂肪酸アルカノールアミドは市販品を使用してもよいし、公知の脂肪酸とアルカノールアミンとのアミド化反応により製造してもよい。   As the fatty acid alkanolamide, a commercially available product may be used, or it may be produced by an amidation reaction between a known fatty acid and an alkanolamine.

脂肪酸アルカノールアミドは、燃料油として用いる油の主成分の炭素数に近い脂肪酸に由来する脂肪酸アルカノールアミドを用いることが好ましい。例えば燃料油として軽油を使用する場合は、オレイン酸ジエタノールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミドを選択するとよい。   As the fatty acid alkanolamide, it is preferable to use a fatty acid alkanolamide derived from a fatty acid close to the carbon number of the main component of the oil used as the fuel oil. For example, when light oil is used as the fuel oil, oleic acid diethanolamide or lauric acid diethanolamide may be selected.

脂肪酸アルカノールアミドは1種を単独で使用してもよいが、2種以上を混合して使用してもよい。   One type of fatty acid alkanolamide may be used alone, or two or more types may be used in combination.

脂肪酸アルカノールアミドの割合は、乳化剤全量を100wt%とした場合、通常50〜80wt%であり、乳化安定性の観点から55〜70wt%が好ましい。   The ratio of the fatty acid alkanolamide is usually 50 to 80 wt% when the total amount of the emulsifier is 100 wt%, and is preferably 55 to 70 wt% from the viewpoint of emulsion stability.

(b)アルカノールアミンは1級アミン、2級アミン、3級アミンの何れを用いてもよい。また、アルカノールアミンはモノアルカノールアミン、ジアルカノールアミン、トリアルカノールアミンの何れを用いてもよい。1級アミンとしてはモノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン等、2級アミンとしてはジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等、3級アミンとしてはトリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、モノイソプロパノールジエタノールアミン、ジイソプロパノールエタノールアミン、シクロヘキシルアミン等を例示することができる。これらの中でも、乳化安定性や燃料油との相溶性の観点から2級アミンまたは3級アミンが好ましく用いられる。具体的にはジエタノールアミン、トリエタノールアミンが好ましく用いられる。   (B) The alkanolamine may be any of primary amine, secondary amine, and tertiary amine. As the alkanolamine, any of monoalkanolamine, dialkanolamine, and trialkanolamine may be used. The primary amine is monoethanolamine, monoisopropanolamine, etc. The secondary amine is diethanolamine, diisopropanolamine, etc. The tertiary amine is triethanolamine, triisopropanolamine, monoisopropanoldiethanolamine, diisopropanolethanolamine, cyclohexylamine Etc. can be illustrated. Among these, secondary amines or tertiary amines are preferably used from the viewpoint of emulsion stability and compatibility with fuel oil. Specifically, diethanolamine and triethanolamine are preferably used.

アルカノールアミンは1種を単独で使用してもよいが、2種以上を混合して使用してもよい。   One alkanolamine may be used alone, or two or more alkanolamines may be mixed and used.

アルカノールアミンの割合は、乳化剤全量を100wt%とした場合、通常5〜40wt%であり、8〜35wt%が好ましい。   The proportion of the alkanolamine is usually 5 to 40 wt%, preferably 8 to 35 wt%, when the total amount of the emulsifier is 100 wt%.

(c)脂肪酸は、炭素数10〜22の脂肪酸であれば飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸の何れでもよく、直鎖脂肪酸であっても分岐鎖脂肪酸であってもよい。前述の(a)脂肪酸アルカノールアミドを構成する脂肪酸として例示した脂肪酸を使用することができる。使用する脂肪酸アルカノールアミドの脂肪酸と同程度の炭素数を有する脂肪酸や、燃料油として用いる油の主成分の炭素数に近い脂肪酸が好ましく用いられる。例えば燃料油として軽油を使用する場合は、オレイン酸、ラウリン酸を選択するとよい。   (C) The fatty acid may be either a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid as long as it has 10 to 22 carbon atoms, and may be a linear fatty acid or a branched chain fatty acid. The fatty acid illustrated as a fatty acid which comprises the above-mentioned (a) fatty-acid alkanolamide can be used. Fatty acids having the same number of carbon atoms as the fatty acid of the fatty acid alkanolamide used and fatty acids close to the carbon number of the main component of the oil used as fuel oil are preferably used. For example, when light oil is used as the fuel oil, oleic acid or lauric acid may be selected.

脂肪酸は1種を単独で使用してもよいが、2種以上を混合して使用してもよい。   One fatty acid may be used alone, or two or more fatty acids may be mixed and used.

脂肪酸の割合は、乳化剤全量を100wt%とした場合通常1〜30wt%であり、3〜20wt%が好ましい。   The ratio of the fatty acid is usually 1 to 30 wt%, preferably 3 to 20 wt% when the total amount of the emulsifier is 100 wt%.

本発明の乳化剤において、アルカノールアミンと脂肪酸は、塩(脂肪酸アルカノールアミン塩)を形成していてもよい。この場合、乳化剤中のアルカノールアミンと脂肪酸は、その一部を脂肪酸アルカノールアミン塩として添加してもよいし、アルカノールアミンと脂肪酸を別々で添加し、乳化剤製造過程中にその一部が塩を形成するようにしてもよい。
本発明の乳化剤において、脂肪酸よりアルカノールアミンを過剰に添加するため、乳化剤中に必ず遊離のアルカノールアミンが含まれる。
In the emulsifier of the present invention, the alkanolamine and the fatty acid may form a salt (fatty acid alkanolamine salt). In this case, part of the alkanolamine and fatty acid in the emulsifier may be added as a fatty acid alkanolamine salt, or the alkanolamine and the fatty acid are added separately, and part of them forms a salt during the emulsifier manufacturing process. You may make it do.
In the emulsifier of the present invention, since alkanolamine is added in excess of the fatty acid, the emulsifier always contains free alkanolamine.

(b)と(c)のモル比である(b)/(c)は1<〔(b)/(c)〕<20であることが好ましく、1<〔(b)/(c)〕<10であることがさらに好ましい。アミンをこの範囲とすることで、乳化安定性に優れ、低粘度な水エマルジョン燃料が得られる。   The molar ratio (b) / (c) between (b) and (c) is preferably 1 <[(b) / (c)] <20, and 1 <[(b) / (c)] More preferably, it is <10. By setting the amine within this range, a water emulsion fuel having excellent emulsification stability and low viscosity can be obtained.

本発明の乳化剤は、上記(a)〜(c)の他に、界面活性剤、防錆剤を含有していてもよい。   The emulsifier of the present invention may contain a surfactant and a rust preventive agent in addition to the above (a) to (c).

界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤の何れを使用してもよい。   As the surfactant, any of an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant may be used.

アニオン性界面活性剤としては、例えばアルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩等を挙げることができる。具体的にはドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、オクチルドデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、デシルイソノニルジメチルアンモニウムクロライド等を挙げることができる。   Examples of the anionic surfactant include alkyl trimethyl ammonium salt, dialkyl dimethyl ammonium salt, alkyl benzyl dimethyl ammonium salt and the like. Specific examples include dodecyltrimethylammonium chloride, octyldodecyldimethylammonium chloride, didecyldimethylammonium chloride, and decylisononyldimethylammonium chloride.

カチオン性界面活性剤としては、例えば脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルポリオキシエチレン硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、スルホコハク酸塩等を挙げることができる。具体的には、リノール酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸ナトリウム、エチルへキシルスルホコハク酸ナトリウム等を挙げることができる。   Examples of the cationic surfactant include fatty acid salts, alkyl sulfates, alkyl polyoxyethylene sulfates, alkylbenzene sulfonates, alkyl phosphates, and sulfosuccinates. Specific examples include sodium linoleate, sodium oleate, sodium dodecyl sulfonate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium polyoxyethylene alkyl ether phosphate, sodium ethylhexyl sulfosuccinate, and the like. be able to.

ノニオン性界面活性剤としては、例えば多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、高級脂肪酸のアルキレンオキシド付加物、等を挙げることができる。具体的には、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンジステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタントリオレエート、(ポリ)グリセリンモノオレエート、(ポリ)グリセリンモノステアレート、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンステアリン酸エステル等を挙げることができる。   Examples of nonionic surfactants include polyhydric alcohol fatty acid esters, polyoxyalkylene alkylene glycols, polyoxyalkylene alkyl ethers, higher fatty acid alkylene oxide adducts, and the like. Specifically, sorbitan monooleate, sorbitan monolaurate, sorbitan monostearate, sorbitan monopalmitate, sorbitan distearate, sorbitan tristearate, sorbitan trisoleate, (poly) glycerin monooleate, (poly) Glycerin monostearate, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene oleyl ether, poly Oxyethylene laurate, polyoxyethylene polyoxypropylene laurate, polyoxyethylene Oleic acid esters, polyoxyethylene polyoxypropylene stearic acid esters and the like.

両性界面活性剤としては、アルキルジメチルアミンオキサイド、アルキルカルボキシベタイン等を挙げることができる。具体的にはドデシルジメチルアミンオキサイド、ラウリルジメチルアミンオキサイド、ドデシルジメチルカルボキシベタイン、ドデシルジメチルアミドプロピルカルボキシベタイン等を挙げることができる。   Examples of amphoteric surfactants include alkyl dimethylamine oxide and alkyl carboxybetaine. Specific examples include dodecyldimethylamine oxide, lauryldimethylamine oxide, dodecyldimethylcarboxybetaine, dodecyldimethylamidopropylcarboxybetaine, and the like.

界面活性剤の添加量は、乳化剤全量を100wt%とした場合、通常0.1wt%〜30wt%である。   The addition amount of the surfactant is usually 0.1 wt% to 30 wt% when the total amount of the emulsifier is 100 wt%.

防錆剤としては、特に限定されないが、例えばエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、オレイルアミン等の脂肪族アミンを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a rust preventive agent, For example, aliphatic amines, such as an ethylamine, diethylamine, a triethylamine, a butylamine, a dibutylamine, a tributylamine, an octylamine, a dodecylamine, an oleylamine, can be mentioned.

〈水エマルジョン燃料〉
水エマルジョン燃料は、燃料油と水と前記乳化剤を含有し、燃料油と水が均一に乳化分散して成る液体である。本発明の水エマルジョン燃料に使用できる燃料油としては、重油(A重油、B重油、C重油)、軽油、灯油、鉱物油、廃油等の常温で液体である燃料油である。
<Water emulsion fuel>
The water emulsion fuel is a liquid that contains fuel oil, water, and the above-mentioned emulsifier, and is obtained by uniformly emulsifying and dispersing fuel oil and water. The fuel oil that can be used for the water emulsion fuel of the present invention is a fuel oil that is liquid at room temperature, such as heavy oil (A heavy oil, B heavy oil, C heavy oil), light oil, kerosene, mineral oil, waste oil and the like.

本発明の乳化剤の燃料油への添加量は、燃料油の種類や水の量等に応じて適宜選択すればよいが、水エマルジョン燃料総量を100wt%とした場合、通常0.1〜10.0wt%であり、1.0〜5.0wt%が好ましい。   The amount of the emulsifier of the present invention added to the fuel oil may be appropriately selected according to the type of fuel oil, the amount of water, etc., but when the total amount of water emulsion fuel is 100 wt%, it is usually 0.1 to 10. It is 0 wt%, and 1.0 to 5.0 wt% is preferable.

本発明の水エマルジョン燃料は水中油分散(O/W)タイプと油中水分散(W/O)タイプのどちらとしてもよいが、燃焼効率の点からW/Oタイプがより好ましい。   The water emulsion fuel of the present invention may be either an oil-in-water dispersion (O / W) type or a water-in-oil dispersion (W / O) type, but the W / O type is more preferable from the viewpoint of combustion efficiency.

W/Oタイプの水エマルジョン燃料を製造する場合は、燃料油と乳化剤を最初に攪拌混合した後、水を少量ずつ添加して混合攪拌するとよい。一方、O/Wタイプの水エマルジョン燃料を製造する場合は水と乳化剤を最初に攪拌混合した後、燃料油を少量ずつ添加して混合攪拌する。W/Oタイプの水エマルジョン燃料の製造方法は具体的には、燃料油に乳化剤を所定量添加した後、低速(例えば500〜2000rpm)で攪拌し燃料油中に乳化剤を軽く分散させた後、回転数を高速(例えば2500〜5000rpm)に上げ、燃料油中に乳化剤を完全に分散させる。続いて水を少量ずつ添加し、さらに高速(例えば6000〜8000rpm)にして攪拌混合し、W/Oタイプの水エマルジョン燃料を調製する。攪拌混合に用いる装置としては、スクリュー型等の攪拌羽根を有した通常のミキサーや攪拌機が使用できる。   In the case of producing a W / O type water emulsion fuel, the fuel oil and the emulsifier are first stirred and mixed, and then water is added little by little and mixed and stirred. On the other hand, when producing an O / W type water emulsion fuel, water and an emulsifier are first stirred and mixed, and then fuel oil is added little by little and mixed and stirred. Specifically, the W / O type water emulsion fuel is produced by adding a predetermined amount of an emulsifier to the fuel oil, and then stirring the mixture at a low speed (for example, 500 to 2000 rpm) to lightly disperse the emulsifier in the fuel oil. The rotational speed is increased to a high speed (for example, 2500 to 5000 rpm), and the emulsifier is completely dispersed in the fuel oil. Subsequently, water is added little by little, and the mixture is stirred and mixed at a higher speed (for example, 6000 to 8000 rpm) to prepare a W / O type water emulsion fuel. As an apparatus used for stirring and mixing, an ordinary mixer or stirring machine having a stirring blade such as a screw type can be used.

水エマルジョン燃料の粘度は燃料油単独と同程度またはそれ以下の粘度であり、25℃において1000mPa・s以下であることが好ましい。   The viscosity of the water emulsion fuel is about the same as or lower than that of the fuel oil alone, and is preferably 1000 mPa · s or less at 25 ° C.

水エマルジョン燃料に含まれる水の割合は、燃料油の種類や乳化剤の添加量に応じて変わりうるが、乳化安定性や粘度の観点から、水エマルジョン燃料の全量を100wt%とした場合、水は5〜40wt%であり、好ましくは15〜30wt%である。また、燃料油の割合は通常60〜95wt%であり、好ましくは70〜85wt%である。   The proportion of water contained in the water emulsion fuel can vary depending on the type of fuel oil and the amount of emulsifier added, but from the viewpoint of emulsion stability and viscosity, when the total amount of water emulsion fuel is 100 wt%, It is 5-40 wt%, Preferably it is 15-30 wt%. Moreover, the ratio of fuel oil is 60-95 wt% normally, Preferably it is 70-85 wt%.

本発明の水エマルジョン燃料は、自動車、船舶、発電機、ボイラー等の燃料を使用する対象であれば何れの用途にも使用することができる。   The water emulsion fuel of the present invention can be used for any application as long as it is a target that uses fuel such as automobiles, ships, generators, boilers and the like.

以下、本発明を実施例によってさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に示す内容に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited to the content shown in these Examples.

実施例1〜7、比較例1〜7
表1に示した化合物および割合で、脂肪酸アルカノールアミド、アルカノールアミン、脂肪酸を混合し、乳化剤を製造した。
Examples 1-7, Comparative Examples 1-7
Fatty acid alkanolamides, alkanolamines and fatty acids were mixed in the compounds and proportions shown in Table 1 to produce emulsifiers.

(乳化安定性試験)
乳化剤と軽油または重油とを300mlトールビーカーにとり、ホモミキサー(特殊機化製 T.K.HOMO MIXER)を用いて1000rpmで3分間攪拌し、その後2500rpmで3分間撹拌し、燃料油中に乳化剤を完全に分散させた。続いて秤量した水道水を少量ずつ添加し、さらに7000rpmで3〜5分間混合攪拌し、水エマルジョン燃料を調製した。乳化剤、燃料油、水の割合を表1に示した。燃料油と水は合計200gとなるようにした。
調整した水エマルジョン燃料を100mlサンプル瓶に100ml採取し、30℃恒温器内で7日間静置後し乳化安定性を評価した。乳化安定性は、下記(式1)で算出される乳化率(%)により評価した。
式1 : 乳化率(%)=(乳化相の全長/水エマルジョン燃料の全長)×100
(Emulsion stability test)
Take the emulsifier and light oil or heavy oil in a 300 ml tall beaker and stir at 1000 rpm for 3 minutes using a homomixer (TK KHOMO MIXER made by Tokushu Kika), and then stir at 2500 rpm for 3 minutes. Completely dispersed. Subsequently, weighed tap water was added little by little, and further mixed and stirred at 7000 rpm for 3 to 5 minutes to prepare a water emulsion fuel. The ratios of emulsifier, fuel oil and water are shown in Table 1. The total amount of fuel oil and water was 200 g.
100 ml of the adjusted water emulsion fuel was sampled in a 100 ml sample bottle and allowed to stand in a 30 ° C. incubator for 7 days to evaluate the emulsion stability. The emulsification stability was evaluated by the emulsification rate (%) calculated by the following (Formula 1).
Formula 1: Emulsification rate (%) = (full length of emulsified phase / full length of water emulsion fuel) × 100

(粘度)
粘度は付属のローター(No.1)を取り付けたB型粘度計(トキメック製 BMII)を用いて25℃で測定した。ローターの回転数は粘度が〜100mPa・sの場合は60rpm、〜200mPa・sの場合は30rpm、〜500mPa・sの場合は12rpm、〜1000mPa・sの場合は6rpm、〜2000mPa・sの場合は3rpmとした。25℃での軽油の粘度は3mPa・sであった。
(viscosity)
The viscosity was measured at 25 ° C. using a B-type viscometer (BMII manufactured by Tokimec) equipped with an attached rotor (No. 1). The rotational speed of the rotor is 60 rpm when the viscosity is ~ 100 mPa · s, 30 rpm when ~ 200 mPa · s, 12 rpm when ~ 500 mPa · s, 6 rpm when ~ 1000 mPa · s, and ~ 2000 mPa · s 3 rpm. The viscosity of the light oil at 25 ° C. was 3 mPa · s.

Figure 2016180075
Figure 2016180075

Figure 2016180075
Figure 2016180075

Claims (7)

(a)脂肪酸の炭素数が10〜22の脂肪酸アルカノールアミド、(b)アルカノールアミン、(c)炭素数が10〜22の脂肪酸を含有するエマルジョン燃料用乳化剤であって、乳化剤全量を100wt%とした場合、(a)が 50〜80wt%、(b)が5〜40wt%、(c)が1〜30wt%であり、かつ(b)と(c)のモル比(b)/(c)が1<〔(b)/(c)〕<20であることを特徴とする水エマルジョン燃料用乳化剤。   (A) An emulsifier for emulsion fuel containing a fatty acid alkanolamide having 10 to 22 carbon atoms in fatty acid, (b) alkanolamine, and (c) a fatty acid having 10 to 22 carbon atoms, and the total amount of the emulsifier is 100 wt%. (A) is 50 to 80 wt%, (b) is 5 to 40 wt%, (c) is 1 to 30 wt%, and (b) / (c) molar ratio (b) / (c) Is an emulsifier for water emulsion fuels, wherein 1 <[(b) / (c)] <20. 脂肪酸アルカノールアミドが脂肪酸ジエタノールアミドである請求項1に記載の水エマルジョン燃料用乳化剤。   The emulsifier for water emulsion fuel according to claim 1, wherein the fatty acid alkanolamide is fatty acid diethanolamide. アルカノールアミンが2級アミンまたは3級アミンである請求項1または2に記載の水エマルジョン燃料用乳化剤。 The emulsifier for water emulsion fuel according to claim 1 or 2, wherein the alkanolamine is a secondary amine or a tertiary amine. さらに界面活性剤を含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の水エマルジョン燃料用乳化剤。 Furthermore, the emulsifier for water emulsion fuels as described in any one of Claims 1-3 containing surfactant. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の乳化剤と、水および燃料油を含有する水エマルジョン燃料。 The water emulsion fuel containing the emulsifier as described in any one of Claims 1-4, water, and fuel oil. 水エマルジョン燃料の全量を100wt%とした場合、乳化剤が0.1〜10wt%である請求項5に記載の水エマルジョン燃料。   The water emulsion fuel according to claim 5, wherein the emulsifier is 0.1 to 10 wt% when the total amount of the water emulsion fuel is 100 wt%. 水エマルジョン燃料の全量を100wt%とした場合、水が5〜40wt%である請求項5または6に記載の水エマルジョン燃料。   The water emulsion fuel according to claim 5 or 6, wherein water is 5 to 40 wt% when the total amount of water emulsion fuel is 100 wt%.
JP2015062132A 2015-03-25 2015-03-25 Emulsifier for water emulsion fuel and water emulsion fuel containing the same Active JP6393223B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015062132A JP6393223B2 (en) 2015-03-25 2015-03-25 Emulsifier for water emulsion fuel and water emulsion fuel containing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015062132A JP6393223B2 (en) 2015-03-25 2015-03-25 Emulsifier for water emulsion fuel and water emulsion fuel containing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016180075A true JP2016180075A (en) 2016-10-13
JP6393223B2 JP6393223B2 (en) 2018-09-19

Family

ID=57130868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015062132A Active JP6393223B2 (en) 2015-03-25 2015-03-25 Emulsifier for water emulsion fuel and water emulsion fuel containing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6393223B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102034851B1 (en) * 2018-12-21 2019-10-21 주식회사 동이기술 Phase stabilizing composition for alternative fuel of Automobile gasoline, alternative fuel of Automobile gasoline comprising the same and manufacturing method of the alternative fuel of Automobile gasoline
JP2020180773A (en) * 2019-04-23 2020-11-05 株式会社イスト Combustor
JP2021031550A (en) * 2019-08-21 2021-03-01 株式会社キノスラ・ラボ Dispersant for emulsion fuel
US11387390B2 (en) 2017-11-27 2022-07-12 Nichia Corporation Method for producing wavelength converting member, and wavelength converting member

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010095683A (en) * 2008-10-20 2010-04-30 Kazuyuki Umemura Water-mixed fuel, additive adjusted fuel oil, additive, and method for producing them

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010095683A (en) * 2008-10-20 2010-04-30 Kazuyuki Umemura Water-mixed fuel, additive adjusted fuel oil, additive, and method for producing them

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11387390B2 (en) 2017-11-27 2022-07-12 Nichia Corporation Method for producing wavelength converting member, and wavelength converting member
KR102034851B1 (en) * 2018-12-21 2019-10-21 주식회사 동이기술 Phase stabilizing composition for alternative fuel of Automobile gasoline, alternative fuel of Automobile gasoline comprising the same and manufacturing method of the alternative fuel of Automobile gasoline
JP2020180773A (en) * 2019-04-23 2020-11-05 株式会社イスト Combustor
JP2021031550A (en) * 2019-08-21 2021-03-01 株式会社キノスラ・ラボ Dispersant for emulsion fuel
JP7327789B2 (en) 2019-08-21 2023-08-16 株式会社キノスラ・ラボ Dispersant for emulsion fuel

Also Published As

Publication number Publication date
JP6393223B2 (en) 2018-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6393223B2 (en) Emulsifier for water emulsion fuel and water emulsion fuel containing the same
US8247359B2 (en) Water-in-oil emulsions, methods and uses of emulsifying agents
US3527581A (en) Microemulsions of water in hydrocarbon fuel for engines
AU756872B2 (en) Water fuel emulsified compositions
US8647395B2 (en) Surfactant package and water in hydrocarbon emulsion using same
US6997964B1 (en) Diesel engine fuel in microemulsion form and method for preparing it
JP5770574B2 (en) Emulsion fuel
US4187078A (en) Coal dispersing oil
JP6463125B2 (en) Emulsion fuel
US11236283B2 (en) Alkyliminoderivatives for use in diesel fuel emulsions
CN1630703A (en) Emulsifiers, especially based on polyisobutylenamines
JP2012126759A (en) Emulsifier composition for emulsion fuel, and emulsion fuel and method for producing the same
US11542451B2 (en) Water in fuel nanoemulsion and method of making the same
JP4897754B2 (en) Foaming agent for cement composition
JP4687861B2 (en) Oil / water emulsion fuel composition
US20030163952A1 (en) Compositions
CN108165301A (en) For the deicer of diesel oil
RU2635664C1 (en) Method of producing hydrated fuel
JP2023547501A (en) Emulsifier package containing branched surfactant and optionally propoxylated surfactant for fuel emulsifier
JP2015214616A (en) Emulsion fuel stable under high temperature and manufacturing method therefor
JPS5847092A (en) Viscosity depressant for highly concentrated coal/water slurry
JPS6015494A (en) Dispersion stabilizer for aqueous slurry of petroleum coke
UA111444C2 (en) Concentrate of water-emulsion hydraulic fluid
AU2015200819A1 (en) Buffer composition for gaseous, liquid and solid fuels
JPH0762145B2 (en) Additives for mixed coal oil

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180802

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180806

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180824

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6393223

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250