JPH01256593A - 燃料組成物及び燃料添加剤 - Google Patents
燃料組成物及び燃料添加剤Info
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- JPH01256593A JPH01256593A JP63084029A JP8402988A JPH01256593A JP H01256593 A JPH01256593 A JP H01256593A JP 63084029 A JP63084029 A JP 63084029A JP 8402988 A JP8402988 A JP 8402988A JP H01256593 A JPH01256593 A JP H01256593A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/188—Carboxylic acids; metal salts thereof
- C10L1/1881—Carboxylic acids; metal salts thereof carboxylic group attached to an aliphatic carbon atom
-
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- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/188—Carboxylic acids; metal salts thereof
- C10L1/1886—Carboxylic acids; metal salts thereof naphthenic acid
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、燃料、特には、重油、石炭スラリー或いはC
OM等重質重質系燃料組成物これらの添加剤に関する。
OM等重質重質系燃料組成物これらの添加剤に関する。
[従来の技術]
重油、石炭スラリー或いはCOM等の重質系燃料は、残
炭分が多く、シかも着火速度が遅いため、安定した燃焼
状態が得られず、未燃炭素。
炭分が多く、シかも着火速度が遅いため、安定した燃焼
状態が得られず、未燃炭素。
すなわち煤等が多く発生する。従って、過剰空気率を高
くとる必要があり、燃焼効率が低くなっている。このた
め、低過剰空気率で燃焼しても煤等の発生が抑制できる
ように、これらの燃料油に燃焼促進剤を添加することが
試みられている。この燃焼促進剤としては、例えば、2
〜4価金属の水酸化物や酸化物の微細粒子にナフテン酸
等を吸着処理したもの(特開昭61−152794号公
報)や、鉄酸化物で1粒度1μ以下が80%以上を占め
るもの(特開昭62−1、06992号公報)等が提案
されている。
くとる必要があり、燃焼効率が低くなっている。このた
め、低過剰空気率で燃焼しても煤等の発生が抑制できる
ように、これらの燃料油に燃焼促進剤を添加することが
試みられている。この燃焼促進剤としては、例えば、2
〜4価金属の水酸化物や酸化物の微細粒子にナフテン酸
等を吸着処理したもの(特開昭61−152794号公
報)や、鉄酸化物で1粒度1μ以下が80%以上を占め
るもの(特開昭62−1、06992号公報)等が提案
されている。
しかし、上記の燃料添加剤は、固形物であるため、燃料
油との混合が悪く、しかも、添加から使用までに時間が
かかると当該添加物が沈降すること、またこれらの添加
剤は、比較的大量に用いないとその効果が低く、添加作
業等が煩雑であり、集塵器の効率に悪影響を与える等の
開運があった。
油との混合が悪く、しかも、添加から使用までに時間が
かかると当該添加物が沈降すること、またこれらの添加
剤は、比較的大量に用いないとその効果が低く、添加作
業等が煩雑であり、集塵器の効率に悪影響を与える等の
開運があった。
一方、セリウム原子数に対する酸当量の比を3以下とし
た塩基性油溶性のセリウム石けんが、燃焼添加剤として
有用であることが提案されている(特開昭53−129
07号公報)。
た塩基性油溶性のセリウム石けんが、燃焼添加剤として
有用であることが提案されている(特開昭53−129
07号公報)。
[発明が解決しようとする問題点コ
本発明者は、上記問題を解決し、更なる燃焼速度の向上
を図るべく、燃料添加剤に関する研究を、鋭意進めた結
果、セリウム石けん、ネオジム石けん、ランタンの石け
んのうちの2種以上の石けんを組合せて添加すると、驚
くべきことに、燃焼速度の促進効果が、セリウム石けん
単独の場合に比べて、著しく高くなることが分かった。
を図るべく、燃料添加剤に関する研究を、鋭意進めた結
果、セリウム石けん、ネオジム石けん、ランタンの石け
んのうちの2種以上の石けんを組合せて添加すると、驚
くべきことに、燃焼速度の促進効果が、セリウム石けん
単独の場合に比べて、著しく高くなることが分かった。
本発明は、かかる知見に基づきなされたもので1本発明
の目的は、油溶性で長期保存においても沈降することが
無く、また添加量が少なくても効果があり、しかも燃焼
速度の促進効果の高い燃料添加剤及びこれを添加した燃
料組成物を提供することにある。
の目的は、油溶性で長期保存においても沈降することが
無く、また添加量が少なくても効果があり、しかも燃焼
速度の促進効果の高い燃料添加剤及びこれを添加した燃
料組成物を提供することにある。
[問題点を解決するための手段]
本発明は、燃料油にセリウム、ネオジム又はランタンの
石けんから少なくとも2種以上選定して添加したことか
らなる燃料組成物及びセリウム、ネオジム又はランタン
の石けんから少なくとも2種以上選定して含有させる有
機溶液からなる燃料添加剤である。
石けんから少なくとも2種以上選定して添加したことか
らなる燃料組成物及びセリウム、ネオジム又はランタン
の石けんから少なくとも2種以上選定して含有させる有
機溶液からなる燃料添加剤である。
上記セリウム、ネオジム及びランタンの石けんは、それ
ぞれの微細金属を加熱した有機酸、例えばナフテン酸、
オクチル酸、ステアリン酸、パルミチン酸等と直接反応
させたり、水酸化セリウム、ネオジム及びランタンまた
はこれらの塩と前記有機酸とを反応させるか、または前
記元素塩の水溶液から前記有機酸のアルカリ石けんによ
り沈殿させる方法等により得ることができる。
ぞれの微細金属を加熱した有機酸、例えばナフテン酸、
オクチル酸、ステアリン酸、パルミチン酸等と直接反応
させたり、水酸化セリウム、ネオジム及びランタンまた
はこれらの塩と前記有機酸とを反応させるか、または前
記元素塩の水溶液から前記有機酸のアルカリ石けんによ
り沈殿させる方法等により得ることができる。
当該石けんは、上記希土類元素と有機酸とが、はぼ当量
或いは有機酸が若干過剰のものが、燃料油に対する溶解
性が良いため好ましいが、希土類元素に対する有機酸の
当量比が0.5〜3モルのものを用いることができる。
或いは有機酸が若干過剰のものが、燃料油に対する溶解
性が良いため好ましいが、希土類元素に対する有機酸の
当量比が0.5〜3モルのものを用いることができる。
本発明では、セリウム、ネオジム又はランタンの石けん
をそれぞれ別々に作製し、それを添加の際に適宜混合し
て用いても良く、また当初から混合した原料を用いて石
けんを作製し、それをそのまま用いても良い。
をそれぞれ別々に作製し、それを添加の際に適宜混合し
て用いても良く、また当初から混合した原料を用いて石
けんを作製し、それをそのまま用いても良い。
上記石けんは、セリウムとネオジム又はランタンを用い
るものであるが、これ以外に、他の希土類元素、例えば
、サマリウム、プラセオジウム、プロメチウム、イツト
リウム等の石けんが混入しても良いことは言うまでもな
い。従って、希土類元素をそれぞれの元素に分離する前
の混合した形の、いわゆる混合希土や濃縮希上等の水酸
化物や塩等を用いて石けんとしたものが、安価に入手で
きて、特に好ましい。
るものであるが、これ以外に、他の希土類元素、例えば
、サマリウム、プラセオジウム、プロメチウム、イツト
リウム等の石けんが混入しても良いことは言うまでもな
い。従って、希土類元素をそれぞれの元素に分離する前
の混合した形の、いわゆる混合希土や濃縮希上等の水酸
化物や塩等を用いて石けんとしたものが、安価に入手で
きて、特に好ましい。
本発明においては、上記セリウム、ネオジム又はランタ
ンの石けんは、その主たる2種間の元素比で3ニア〜7
:3の範囲で用いることが、特に好ましい。この範囲内
とすることにより、両者の相乗効果を著しく高くするこ
とができる。
ンの石けんは、その主たる2種間の元素比で3ニア〜7
:3の範囲で用いることが、特に好ましい。この範囲内
とすることにより、両者の相乗効果を著しく高くするこ
とができる。
また、これらの石けんの燃料油に対する添加量は、希土
類元素として10〜11000ppの範囲で適時選定さ
れる。10ppm以下とすると添加効果が顕著に表われ
ず、また1 000ppm以上添加しても、添加量に比
して燃焼速度の向上の効果が表われず、経済的でなく、
あまり好ましくない。
類元素として10〜11000ppの範囲で適時選定さ
れる。10ppm以下とすると添加効果が顕著に表われ
ず、また1 000ppm以上添加しても、添加量に比
して燃焼速度の向上の効果が表われず、経済的でなく、
あまり好ましくない。
一方、燃料添加剤としては、上記石けんを。
希土類元素の濃度として1〜7重量%の範囲となるよう
に有機溶剤に混合すると良い。1重量%以下であれば、
燃料に添加する量が多くなり、運搬及び添加作業が煩雑
となり、また7重量%以上とすると流動性が低下して、
添加或いは添加量の!l!1整が困難となったりするた
め、あまり好ましくない。
に有機溶剤に混合すると良い。1重量%以下であれば、
燃料に添加する量が多くなり、運搬及び添加作業が煩雑
となり、また7重量%以上とすると流動性が低下して、
添加或いは添加量の!l!1整が困難となったりするた
め、あまり好ましくない。
また、燃料添加剤として用いる場合の有機溶剤は、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の芳香族溶剤やホワイトス
ピリットやミネラルターペン等の石油系混合溶剤等を用
いることができる。
ゼン、トルエン、キシレン等の芳香族溶剤やホワイトス
ピリットやミネラルターペン等の石油系混合溶剤等を用
いることができる。
これらは、もっばら石けんの製造過程において、抽出又
は希釈剤として使用されるものであり、石けんの製造工
程において、上記濃度になるように調整することにより
、そのまま、燃料添加剤として用いることができる。
は希釈剤として使用されるものであり、石けんの製造工
程において、上記濃度になるように調整することにより
、そのまま、燃料添加剤として用いることができる。
この燃料添加剤は、燃料油に上記燃料油の場合と同濃度
となるように調整して添加すると良い。
となるように調整して添加すると良い。
以上のような本発明について、次の実施例において具体
的に例を挙げて説明する。
的に例を挙げて説明する。
[実施例1〜4、比較例1〜8]
C重油(比重 0.9580、流動点 12゜5℃、残
炭分 9.08重量%、硫黄分 1.44重量%)に第
1表組成の希土類のオクチル酸石けんをそれぞれ希土類
元素の合計量として25 ppmとなるように添加し、
炭素質固体の燃焼速度を測定した。
炭分 9.08重量%、硫黄分 1.44重量%)に第
1表組成の希土類のオクチル酸石けんをそれぞれ希土類
元素の合計量として25 ppmとなるように添加し、
炭素質固体の燃焼速度を測定した。
燃焼速度は、示差熱天秤(島津製作所製 FCC−30
)を用い、燃焼部に30 ml、/minの流量で空気
を流しながら、昇温速度85℃/minで400〜60
0℃迄昇温し、以後燃焼終了まで、その温度に保持して
、DTA曲線を測定し、燃焼後段の炭素質固体の燃焼部
分について、次の柴田ら式〔柴田ら、日本機械学会論文
集、主土。
)を用い、燃焼部に30 ml、/minの流量で空気
を流しながら、昇温速度85℃/minで400〜60
0℃迄昇温し、以後燃焼終了まで、その温度に保持して
、DTA曲線を測定し、燃焼後段の炭素質固体の燃焼部
分について、次の柴田ら式〔柴田ら、日本機械学会論文
集、主土。
260、p769 (昭和43年4月)〕に基づいて燃
焼速度を算出した。
焼速度を算出した。
尚、上記式中、σは175 X 103m/kg、rn
1 / m 2は2とし、示差熱曲線から半減時間で
(see)を求めた。
1 / m 2は2とし、示差熱曲線から半減時間で
(see)を求めた。
この結果を第1表に示した。
(以下余白)
以上結果から明らかなように、セリウム、ネオジム又は
ランタンの石けんから少なくとも2種以上選定して添加
したものが燃焼速度が著しく向上していることが分かる
。
ランタンの石けんから少なくとも2種以上選定して添加
したものが燃焼速度が著しく向上していることが分かる
。
[比較例9]
上記希土類石けんに代えて、鉄の石けんを用いて同様に
燃焼速度を測定した結果、鉄としての添加量が25ρP
[11の場合の燃焼速度は、]−16X I O−ek
g/m・secであり、添加量を11000ppとした
ら、燃焼速度は、2.3 X 10−”kg/rd・s
eeになった。
燃焼速度を測定した結果、鉄としての添加量が25ρP
[11の場合の燃焼速度は、]−16X I O−ek
g/m・secであり、添加量を11000ppとした
ら、燃焼速度は、2.3 X 10−”kg/rd・s
eeになった。
[発明の効果コ
本発明は、セリウム、ネオジム又はランタンの石けんか
ら少なくとも2種以上選定して燃料油に添加するように
したため、油溶性で長期保存においても沈降することが
無く、また添加量が少なくても効果があり、しかも燃焼
速度の促進効果を著しく高めることができるという格別
の効果を奏するものである。
ら少なくとも2種以上選定して燃料油に添加するように
したため、油溶性で長期保存においても沈降することが
無く、また添加量が少なくても効果があり、しかも燃焼
速度の促進効果を著しく高めることができるという格別
の効果を奏するものである。
特許出願人 EI本鉱業株式会社
代理人 弁理士(7569)並川啓志
Claims (2)
- (1)燃料油にセリウム、ネオジム又はランタンの石け
んから少なくとも2種以上選定して添加したことからな
る燃料組成物。 - (2)セリウム、ネオジム又はランタンの石けんから少
なくとも2種以上選定して含有させる有機溶液からなる
燃料添加剤。
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