JP5781745B2 - 油水可溶化剤及びその製造方法、並びに混合燃料 - Google Patents
油水可溶化剤及びその製造方法、並びに混合燃料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5781745B2 JP5781745B2 JP2010206581A JP2010206581A JP5781745B2 JP 5781745 B2 JP5781745 B2 JP 5781745B2 JP 2010206581 A JP2010206581 A JP 2010206581A JP 2010206581 A JP2010206581 A JP 2010206581A JP 5781745 B2 JP5781745 B2 JP 5781745B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fatty acid
- weight
- oil
- water
- solubilizer
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
特許文献1では、脂肪酸ジエタノールアミド、オレイン酸、メタノール、アミン、アンモニアなどの複数の成分を含む可溶化剤を用いることにより、油に対する水の分散性を高めている。
本発明は、炭化水素を含む油中に水を微分散した混合燃料の分散状態を長期にわたり維持することができるとともに、原料の利用効率が高い可溶化剤、並びに保存性及び燃焼効率に優れる混合燃料を提供することを目的とする。
本発明の可溶化剤は、脂肪酸アルカノールアミドと、C3-4アルカノールと、炭素数10〜26の脂肪酸と、アミンと、アンモニアとを含む。可溶化剤は、炭素数5〜50の炭化水素を含む油に水を均一に分散するために使用される。
脂肪酸アルカノールアミドとしては、具体的に、ラウリン酸ジエタノールアミド、ミリスチン酸ジエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドなどの脂肪酸ジエタノールアミド(C10-16脂肪酸のジエタノールアミドなど)が好ましい。
脂肪酸アルカノールアミドは、一種を単独で使用してもよく、二種以上の混合物として使用してもよい。
脂肪酸としては、炭素数12〜20の不飽和脂肪酸が好ましい。このような不飽和脂肪酸の具体例としては、例えば、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸;リノール酸、エイコサジエン酸;リノレン酸などの室温で液状の不飽和脂肪酸が例示できる。
炭素数10〜26の脂肪酸は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記脂肪酸を主として含む脂肪酸混合物であってもよい。脂肪酸混合物において、炭素数10〜26の脂肪酸の含有量は、例えば、50〜99.9重量%、好ましくは55〜99重量%、さらに好ましくは60〜94重量%である。
炭素数10〜26の脂肪酸のうち、特に、リノール酸、リノレン酸などの植物由来の不飽和脂肪酸、又はこれらの脂肪酸を主として含む脂肪酸混合物(植物性脂肪酸、例えば、大豆などの植物から抽出した脂肪酸など)などが好ましい。
第1級アミンには、脂肪族アミン、脂環族アミン、及び芳香族アミン(アニリンなどのアリールアミン;フェネチルアミンなどのアラルキルアミンなど)が含まれる。脂肪族第1級アミン及び脂環族第1級アミンが好ましい。アミンは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。好ましい態様では、脂肪族第1級アミンと、脂環族第1級アミンとを併用する。
脂環族第1級アミンとしては、例えば、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、シクロオクチルアミンなどのC5-8シクロアルキルアミンなどが例示できる。
C3-4アルカノールの含有量は、15〜27重量%、好ましくは19〜25重量%、又は19.9〜24.3重量%である。
炭素数10〜26の脂肪酸の含有量は、例えば、47〜67重量%、好ましくは50〜65重量%、又は54.8〜63重量%である。
第1工程で使用する前記C3-4アルカノールの重量を100としたとき、前記第2工程で使用する前記C3-4アルカノールの重量は60〜70、好ましくは62〜68であり、第3工程で使用する前記C3-4アルカノールの重量は80〜90、好ましくは82〜88である。
具体例としては、重油(A重油、B重油、C重油など)、軽油、灯油、鉱物油などが例示でき、精製した炭化水素の混合物などであってもよい。本発明の可溶化剤は、水の微分散により、燃焼効率を向上できるため、特に、重油、軽油などの重質成分を比較的多く含む石油由来の粗製液体燃料に使用するのに適している。
混合燃料は、前記炭化水素を含む油と、水と、可溶化剤とを含有し、油に水が均一に分散している。混合燃料は、可溶化剤を含むため、油と水とが乳化した状態の不透明又は半透明な液体ではなく、両者が均一に混合した透明な液体である。
油と水との重量比は、燃焼効率及び水の分散性の観点から、60/40〜95/5、好ましくは65/35〜93/7である。油がA重油である場合、油と水との重量比は、70/30〜90/10、好ましくは73/27〜87/13である。
混合燃料は、油と、水と、可溶化剤とを混合することにより得ることができる。各成分の混合順序は適宜選択できるが、好ましい方法では、油と可溶化剤とを予め混合した後、水を混合する。分散性の観点からは、水は、油と可溶化剤との混合物に徐々に添加するのが好ましい。例えば、油と可溶化剤との混合物に、撹拌下、水を滴下又は噴霧することにより添加してもよい。
混合には、慣用の混合装置(ミキサ、撹拌機など)が使用でき、撹拌翼を有する撹拌機を用いる場合が多い。撹拌速度は、例えば、800〜6,000rpm、好ましくは1,000〜3,500rpm、さらに好ましくは1,200〜2,500rpmである。撹拌速度を変えて、多段階で撹拌してもよい。例えば、高速(例えば、3,000〜6,000rpm)で撹拌することにより水を分散させた後、水粒子を均一化及び微細化するため、低速(例えば、800〜2,500rpm)で仕上げ撹拌を行ってもよい。撹拌時間は、撹拌速度にもよるが、例えば、5〜60分程度の範囲から適宜選択できる。
下記の手順で、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド10.4重量%、イソプロパノール22.1重量%、リノール酸を主成分とする大豆抽出脂肪酸59重量%、モノエタノールアミン1.0重量%、シクロヘキシルアミン6.3重量%、及びアンモニア0.364重量%(濃度28重量%のアンモニア水1.3重量%)を含む可溶化剤を調製した。なお、各成分は、可溶化剤中の含有量が上記の値となるような量で使用した。
ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドを、可溶化剤中の全配合割合10.4重量%のうち9.5重量%と、イソプロパノールを、全配合割合22.1重量%のうち8.9重量%とを混合容器に入れて、気泡がなくなり、透明な均一相となるまで10分間撹拌混合した。
次いで、植物性脂肪酸としてリノール酸を主成分とする大豆抽出脂肪酸を、可溶化剤中の全配合割合59重量%のうち57重量%を、混合容器に添加して、20分間撹拌した。
シクロヘキシルアミンを加えて撹拌混合した。発熱を抑制するため、シクロヘキシルアミンは、混合物の温度を40℃以下に制御しながら、徐々に添加した。添加終了後、15分間撹拌した。
リノール酸を主成分とする大豆抽出脂肪酸を、可溶化剤中の全配合割合59重量%のうち残る2重量%と、イソプロパノールの全配合割合22.1重量%のうち5.7重量%とを10分間撹拌混合した。得られた混合物を、第1工程で得られた混合物に加えて、10分間撹拌混合し、全体が均一な液体を得た。
ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドを、可溶化剤中の全配合割合10.4重量%のうち残る0.9重量%と、イソプロパノールの全配合割合22.1重量%のうち残る7.5重量%を10分間撹拌混合した。得られた混合物を、第2工程で得られた混合物に添加して、10分間撹拌混合し、全体が均一な液体状の可溶化剤を得た。
実施例1で得られた可溶化剤を用いて、下記の手順で、A重油70重量%、水20重量%及び可溶化剤10重量%を含む混合燃料を調製した。各成分は、混合燃料中の含有量がこのような値となるような割合で使用した。
実施例1と同様の混合容器に、A重油及び可溶化剤を入れ、プライミクス社製「T.K.ホモミクサー」を用いて、撹拌速度1,500〜2,000rpmで、10分間撹拌し、A重油中に可溶化剤を均一に混合した。
次に、水を少量ずつ添加して20分間撹拌した。水の添加により一時的又は局所的に乳化現象が見られたが、撹拌により、水と油とが完全に相溶し、褐色透明の液体が得られた。水の添加が終了し、褐色透明な液体が得られた後、さらに、高速回転(4,500〜5,000 rpm)で7分間撹拌し、さらに低速回転(1,000〜1,500rpm)で8分間仕上げの撹拌を行った。得られた混合燃料は、褐色透明であり、水粒子が視認できなかった。これは、油と水とが完全に馴染み、安定なミセルが形成されたものと考えられる。
得られた混合燃料を、1年間室温で保管したところ、水と油との分離は認められず、調製直後と同様に褐色透明な外観が維持されていた。
得られる混合燃料は、従来の石油由来の液体燃料と同様の用途に利用できる。このような混合燃料では、燃焼の際の窒素酸化物、粒子状物質を含む黒煙などの発生を顕著に抑制できる。混合燃料は、燃焼効率が高いため、少ない使用量で、従来の石油由来の液体燃料と同程度の熱量を得ることができる。これにより、二酸化炭素の排出量を削減できる。
Claims (4)
- 炭素数5〜50の炭化水素を含む油に水を均一に分散するために使用される可溶化剤であって、
脂肪酸アルカノールアミドと、C3-4アルカノールと、炭素数10〜26の脂肪酸と、アミンと、アンモニアとを含み、
前記脂肪酸アルカノールアミドの含有量が7〜15重量%、前記C3-4アルカノールの含有量が15〜27重量%、前記アンモニアの含有量が0.1〜0.6重量%であり、
前記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、C 3-4 アルカノールがイソプロパノール、前記炭素数10〜26の脂肪酸が前記炭素数10〜26の脂肪酸を主として含む植物性脂肪酸、前記アミンがエタノールアミン及びシクロヘキシルアミンを含み、
前記脂肪酸ジエタノールアミドの含有量が9.3〜11.5重量%、前記イソプロパノールの含有量が19.9〜24.3重量%、前記植物性脂肪酸の含有量が54.8〜63重量%、前記エタノールアミン及び前記シクロヘキシルアミンの含有量が合計で6.9〜8重量%、前記エタノールアミン100重量部に対する前記シクロヘキシルアミンの割合が500〜800重量部である、可溶化剤。 - 炭素数5〜50の炭化水素を含む油と、水と、請求項1に記載の可溶化剤とを含有し、
前記油と水との重量比が60/40〜95/5、前記油及び水の総量100重量部に対する前記可溶化剤の割合が3〜20重量部であり、
前記油に水が均一に分散している、混合燃料。 - 前記油が、重油又は軽油である請求項2に記載の混合燃料。
- 請求項1に記載の可溶化剤を製造する方法であって、
前記脂肪酸アルカノールアミドと、前記C3-4アルカノールと、前記炭素数10〜26の脂肪酸と、前記アミンと、前記アンモニアとを含む第1混合物を調製する第1工程と、
前記第1混合物に、さらに前記炭素数10〜26の脂肪酸及び前記C3-4アルカノールを添加して、第2混合物を調製する第2工程と、
前記第2混合物に、さらに前記脂肪酸アルカノールアミド及び前記C3-4アルカノールを添加して混合して前記可溶化剤を得る第3工程とを含み、
前記第1工程及び前記第2工程で使用する前記炭素数10〜26の脂肪酸の重量比が、前記第1工程/前記第2工程=85/15〜95/5であり、前記第1工程及び前記第3工程で使用する前記脂肪酸アルカノールアミドの重量比が前記第1工程/前記第3工程=90/10〜99/1であり、前記第1工程で使用する前記C3-4アルカノールの重量を100としたとき、前記第2工程で使用する前記C3-4アルカノールの重量が60〜70であり、前記第3工程で使用する前記C3-4アルカノールの重量が80〜90であり、
前記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、C 3-4 アルカノールがイソプロパノール、前記炭素数10〜26の脂肪酸が前記炭素数10〜26の脂肪酸を主として含む植物性脂肪酸、前記アミンがエタノールアミン及びシクロヘキシルアミンを含む、可溶化剤の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010206581A JP5781745B2 (ja) | 2010-04-28 | 2010-09-15 | 油水可溶化剤及びその製造方法、並びに混合燃料 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010116735 | 2010-04-28 | ||
JP2010116735 | 2010-04-28 | ||
JP2010206581A JP5781745B2 (ja) | 2010-04-28 | 2010-09-15 | 油水可溶化剤及びその製造方法、並びに混合燃料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011245470A JP2011245470A (ja) | 2011-12-08 |
JP5781745B2 true JP5781745B2 (ja) | 2015-09-24 |
Family
ID=45411385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010206581A Expired - Fee Related JP5781745B2 (ja) | 2010-04-28 | 2010-09-15 | 油水可溶化剤及びその製造方法、並びに混合燃料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5781745B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITUB20153988A1 (it) * | 2015-09-30 | 2017-03-30 | Lamberti Spa | Emulsionante esente da idrocarburi |
JP6625390B2 (ja) * | 2015-10-09 | 2019-12-25 | トヨタカローラ八戸株式会社 | エマルジョン燃料の製造方法及びエマルジョン燃料製造装置 |
GB2582540B (en) * | 2019-03-08 | 2023-07-26 | Sulnox Group Plc | Emulsifier and Emulsions |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5004479A (en) * | 1986-06-09 | 1991-04-02 | Arco Chemical Technology, Inc. | Methanol as cosurfactant for microemulsions |
US20040229765A1 (en) * | 2003-05-16 | 2004-11-18 | Xiomara Gutierrez | Surfactant package and water in hydrocarbon emulsion using same |
JP2008255208A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Masayuki Furuno | 水可溶化油用添加剤、該添加剤の製造方法、及び該添加剤を用いた水可溶化油の製造方法 |
-
2010
- 2010-09-15 JP JP2010206581A patent/JP5781745B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011245470A (ja) | 2011-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8647395B2 (en) | Surfactant package and water in hydrocarbon emulsion using same | |
EP1334171B1 (en) | Fuel composition | |
WO2012029824A1 (ja) | W/oナノエマルション及びその製造方法 | |
JP5781745B2 (ja) | 油水可溶化剤及びその製造方法、並びに混合燃料 | |
JP2009535449A (ja) | バイオ燃料組成物およびバイオ燃料の製造方法 | |
JP7555947B2 (ja) | 乳化剤およびエマルジョン | |
Fernando et al. | Phase behavior of the ethanol-biodiesel-diesel micro-emulsion system | |
JP2016180075A (ja) | 水エマルジョン燃料用乳化剤及びこれを含有する水エマルジョン燃料 | |
CN102899106B (zh) | 一种低碳甲醇柴油及其添加剂以及其制备方法 | |
JP4472013B2 (ja) | 油中水滴型エマルジョン燃料 | |
JP5933071B2 (ja) | 加水燃料用添加剤、及びその製造方法 | |
EP2547752A1 (en) | Stabilized water-in-oil emulsions of light oils, and methods and apparatus/system for the productions of such stabilized emulsions | |
CN106305709A (zh) | 一种农药微乳剂 | |
JPH06346071A (ja) | エマルジョン燃料 | |
RU2635544C1 (ru) | Эмульгатор обратных водно-топливных эмульсий | |
RU2635664C1 (ru) | Способ получения гидратированного топлива | |
WO2011162093A1 (ja) | 乳化物製造用親水性ナノ粒子の製造方法 | |
HU231294B1 (hu) | Polimer-tenzid kompozíciók harmadlagos olajkitermelési eljáráshoz | |
JP2010051942A (ja) | 界面活性剤組成物とこれを用いた高性能エマルジョン及びその製造法 | |
JPS6010074B2 (ja) | 分散燃料組成物 | |
WO2019186218A1 (en) | Polymer-surfactant compositions for enhanced oil recovery process | |
WO2010133952A1 (es) | Emulsiones de residuos de refineria y asfaltos en agua y procedimiento para su preparación | |
WO2017184419A1 (en) | Systems and methods for manufacturing emulsified fuel | |
JP2015214616A (ja) | 高温下において安定な乳化燃料およびその製造方法 | |
JPS6015494A (ja) | 石油コ−クスの水スラリ−用分散安定剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130913 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141014 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141023 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141210 |
|
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: 20150616 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150716 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5781745 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |