JPH0273889A

JPH0273889A - パティキュレート助燃剤

Info

Publication number: JPH0273889A
Application number: JP22535888A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kato; 誠加藤; Kazuya Ideta; 出田　和也
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-09-08
Filing date: 1988-09-08
Publication date: 1990-03-13
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0832898B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明はパティキュレート助燃剤に関する。更に詳しく
はディーゼル内燃機関により発生する黒色のスス（パテ
ィキュレートという。）をセラミックフィルターに捕集
し、必要に応じて適当な着火源によりフィルター上で燃
銃、除去するときの着火温度を低下させる助燃剤に関す
るものであり、ディーゼル燃料油に添加して使用されう
るちのである。

［従来の技術］従来、ディーゼル内燃機関より発生する黒煙を少なくす
る助燃剤として油溶性のアルカリ金属またはＣａやＢａ
のようなアルカリ土類金属をディーゼル燃料油に添加す
ることが公知である（たとえば特公昭４１−１７２１８
号公報および特公昭４１−２０５５０号公報）。

また助燃剤として油溶性のＭｎやＦｅ含冑化合物を使用
することも公知である［ＳＡＥ　　Ｐａｐｅｒ　　８７
００１７コ。

［発明が解決しようとする問題点コしかし、前者はパティキュレート自体を少なくしようと
するものであり、フィルターに捕集されたパティキュレ
ートの助燃剤としては効果が乏しい。後者は、確かに、
これらの化合物を用いると着火温度は低下するもののま
だ充分でない。

コノヨウニ従来の技術では、フィルター上のパティキュ
レートの着火温度が高く、燃焼、除去するのに多大なエ
ネルギーを要する。

［問題点を解決するための手段］本発明者らは、フィルター上に捕集されたパティキュレ
ートの着火温度を低下させる助燃剤につき鋭意検討した
結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明はＩｎおよび／またはＦｅを含有する
油溶性化合物（Ａ）とＫを含有する油溶性化合物（Ｂ）
からなり、（Ａ）中のＭｎおよび／またはＦｅと（Ｒ）
中のＫの重量比力月：０．１〜１ｏであるパティキュレ
ート助燃剤である。

本発明においてＭｎおよび／またはＦｅを含有する油溶
性化合物（Ａ）としては油溶性の酸類のＭｎ塩および／
またはＦｅ塩が挙げられる。

油溶性の酸類としてはカルボン酸（炭素数が通常８以上
のもの、たとえばオクチル酸、ペラルゴン酸、ラウリン
酸、　ミリスチン酸、バルミチン酸、ベヘン酸、オレイ
ン酸、リノール酸およびナフテン酸）、スルホン酸（炭
素数が通常８以上のアルキル基を有するモノまたはジア
ルキルベンゼンスルポン酸、炭素数が通常８以上のアル
キル基を有するモノ、ジまたはトリアルキルナフタリン
スルポン酸、石油スルホネートなど）、フェノール性酸
（炭素数が通常８以上のアルキル基を含有するモノまた
はジアルキルフェノールなど）等が挙げられる。

Ｍｎ塩＆Ｆｅ塩のうちでは、着火温度の点からＦｅ塩が
好ましい。

Ｍｎおよび／またはＦｅを含有する油溶性化合物（Ａ）
としては、ナフテン酸Ｍｎ塩、オクチル酸Ｆｅ塩、ジア
ルキルベンゼンスルホン酸Ｆｅ塩などが挙げられる。

Ｋを含有する油溶性化合物＜８）としては油溶性の酸類
のに塩が挙げられる。

油溶性の酸類としては（Ａ）の項で記載した油溶性の酸
類と同様のものが挙げられる。

Ｋを含有する油溶性化合物（Ｂ）としてはオレイン酸カ
リ、　ドデシルベンゼンスルホン酸カリなどが挙げられ
る。

（Ａ）と（Ｂ）において、（Ａ）中のＭｎおよび／また
はＦｅと（Ｂ）中のｋの重量比はＩ：Ｏ，１〜１０．　
　好ましくは１：１〜１０である。Ｋの範囲が０．１〜
１０の範囲より多くても、少なくてもパティキュレート
の着火温度が高く　なる。

本発明におけるＭｎおよび／またはＦｅを含有する油溶
性化合物（Ａ）とＫを含有する油溶性化合物（Ｂ）は種
々の方法で得ることができる。たとえばＭｎ。

Ｆｅ、　　Ｋの酸化物、水酸化物を用い、油溶性の酸類
を用い、その塩にする方法や、Ｍｎ、　　Ｆｅ、　　Ｋ
を炭酸塩の形で多量に可溶化する方法などが挙げられる
。

単に塩とする場合には、前記の酸類と単に（加熱）中和
反応によって得られ、また、場合によっては酸類のアル
カリ石鹸水に酢酸マンガンや酢酸鉄を加え、複分解沈澱
することにより得られる。

炭酸塩の形で多量に可溶化する場合には、従来、公知の
Ｃａ、　　Ｍｇ、　　Ｂａなどの可溶化方法（特開昭［
１２−２９２８９２、特開昭８２−２５５４８７、特公
昭８２−４２９５７、特公昭５１−３５２０２、特公昭
４１−２０５５０各号公報など）と類似の方法により容
易に得られる。たとえば、ジアルキルベンゼンスルホン
酸などを可溶化剤きし、キシレン、メタノール、水など
の混合溶剤中に’Ｉ　　Ｍｎ。

Ｆｅ１Ｋを酸化物または水酸化物の形態にて加え、少量
のアンモニアなどの促進剤を加え、３Ｏ−ＧＯ’Ｇ：程
度の温度条件下に、炭酸ガスを吹き込み、Ｍｎ、　　Ｆ
ｅ、。

Ｋを炭酸塩の形態にて可溶化することができる。本発明
においては、いずれも使用できるが、炭酸塩の形態のも
のが単位容量当りの金属分（Ｍｎ１Ｆｅ１．　Ｋ）を含
有しやすく好ましい。

本発明の助燃剤はディーゼル燃料油（以下燃料油と略記
）に添加、使用される。この燃料油は石油製品のうちデ
ィーゼル機関用に供するものであり、具体的には灯油（
Ｉ、２号）、軽油（１〜３号、特１〜特３号）およびＡ
重油が挙げられる。

本発明の助燃剤を燃料油中に含有させるに際し、その含
有量は金属分換算で燃料油中、通常１−１００ｐｐＬ　
　好ましくは５〜５０ｐｐｍである。

本発明の助燃剤を燃料油中に含有させる方法は特に制限
されない。たとえば、本発明の助燃剤をそのまま燃料油
中に添加する方法、燃料油または芳香族炭化水素溶媒な
どの溶媒で希釈して添加する方法が挙げられる。

本発明の助燃剤は常に燃料油中に加えられていてもよく
、またパティキュレートがフィルター上に多量に蓄積し
たときに初めて燃料油中に加えられてもよい。

本発明の助燃剤にはディーゼル燃料油に用いられる各種
添加剤（酸化防止剤、防錆剤、防蝕剤、流動性向上剤、
水抜き剤、セタン価向上剤、色安定剤、清浄剤、殺菌剤
など）が混合されていてもよい。

［実施例］以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。実施例中の％は重量
％である。

実施例１〜７、比較例１〜３本発明の助燃剤および比較量を下記に示す。

実施例１：ナフテン酸マンガン（Ｍｎ含量６％）１００
部とオレイン酸カリ（Ｋ含量１２．９％）４７部とキシ
レン９３部の混合物（Ｍｎ／　Ｋ＝５０／　５０重量比
）。

実施例２：　オクチル酸鉄（Ｆｅ含量５％）ｉｏｏ部と
オレイン酸カリ（Ｋ含量１２．９％）３９部とキシレン
６１部の混合物（Ｆｅ／　Ｋ：５０／　５０重量比）。

実施例３：分子量３４０のジアルキルベンゼンスルホン
酸を用い常法により炭酸鉄の形態にて鉄を可溶化させた
もの（Ｆｅ含量１２％）１００部とドデシルベンゼンス
ルホン酸カリ（Ｋ含１ｋｌＯ，７％）１１２部とキシレ
ン２６８部の混合物（Ｆｅ／　Ｋ＝５０／　５０重量比
）。

実施例４：オクチル酸鉄（Ｆｅ含量５％）７０部とオレ
イン酸カリ（Ｋ含量１２．９％）５０部とキシレン８０
部の混合物（Ｆｅ／　Ｋ＝３５／　８５重量比）。

実施例５：オクチル酸鉄（Ｆｅ含Ｉ５％）４０部とオレ
イン酸カリ（Ｋ含量１２．９％）６２部とキシレン９８
部の混合物（Ｆｅ／　Ｋ＝２０／　８０重量比）。

実施例６：　オクチル酸鉄（Ｆｅ含量５％）１３０部と
オレイン酸カリ（Ｋ含ｆｉ１２．９％）２７部とキシレ
ン４３部の混合物（Ｆｅ／　Ｋ＝［ｉ５／　３５重量比
）。

実施例７：オクチル酸鉄（Ｆｅ含量５％）１６０部とオ
レイン酸カリ（Ｋ含量１２．９％）１６部とキシレン２
４部の混合物（Ｆｅ／　Ｋ＝８０／　２０重量比）。

比較例１：ナフテン酸マンガン（Ｍｎ含量６％）１００
部とキシレン２０部の混合物比較例２：オクチル酸鉄（Ｆｅ含量５％）比較例３：　
オレイン酸力Ｕ（Ｋ含量１２．９％）１００部トキシレ
ン１５８部の混合物。

なお、実施例１〜７、比較例１〜２中の（ト１ｎまたは
ＦｅとＫ）の合計含量はすべて５％である。

試験例１実施例１〜７および比較例１〜２の助燃剤を各々０，４
ｇづつ市販２号軽油１リツトルに溶解し、テスト燃料油
とした［テスト燃料油中の金属（都、Ｆｅ。

Ｋ）の合計量はすべて２０ｍｇ／ｌ］。本テスト燃料油
にてディーゼルエンジンを２０００ｒｐｍｘ　７ｋｇ−
ｎ＋の条件で１時間運転し、パティキュレートをフィル
ターにて捕集した。本パティキュレートを示差熱分析に
より着火温度を測定し、表−１の結果を得た。

表−１注）温度低下量ｃ℃）二　対助燃剤なし［発明の効果コ本発明の助燃剤はディーゼル機関より発生する捕集され
たパティキュレートの着火温度を大幅に低下させること
ができる。

このため、パティキュレートを燃焼、除去する場合に、
そのために必要なエネルギーを大幅に低減できるとの効
果を奏する。

本発明の助燃剤をディーゼル燃料油に添加し、ディーゼ
ル内燃機関を動かした場合、ＭｎやＦｅ、にはパティキ
ュレート中に硫酸塩や酸化物の形態で微細にまたは均一
に存在しているものと推定され、このため、助燃効果に
すぐれているものと推定される。しかし、Ｋを用いると
理由は不明であるが助燃効果が大幅に向上する。

特許出願人　　トヨタ自動車株式会社三洋化成工業株式会社＋１−

Claims

【特許請求の範囲】１、Ｍｎおよび／またはＦｅを含有する油溶性化合物（
Ａ）とＫを含有する油溶性化合物（Ｂ）からなり、（Ａ
）中のＭｎおよび／またはＦｅと（Ｂ）中のＫの重量比
が１：０を１〜１０であるパティキュレート助燃剤。２、（Ａ）中のＭｎおよび／またはＦｅと（Ｂ）中のＫ
の重量比が１：１〜１０である請求項１記載の助燃剤。３、（Ａ）がＦｅを含有する油溶性化合物である請求項
１または２記載の助燃剤。