JPH05263085A

JPH05263085A - 燃料の改質剤

Info

Publication number: JPH05263085A
Application number: JP6337092A
Authority: JP
Inventors: Jun Nasu; 醇那須
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1993-10-12

Abstract

(57)【要約】【目的】燃費の向上と排ガス中のＣＯ、ＨＣ等を減少
できる燃料の改質剤を製造する。【構成】海水を酸性にした後、強アルカリ剤を加え高
ｐＨにし、その際生成する沈殿物を除去し濃縮して得ら
れた溶液に、酸を添加して加熱して水を除去して固体を
得る。この固体を燃料と相溶性のよい溶媒に溶解させた
ものを、燃料に添加する。【効果】アルカリ剤により燃料の燃焼効率を促進さ
せ、酸により燃焼効率が過剰に促進されることなく調整
を行うことにより排ガス中のＣＯ、ＨＣ等の増加を抑制
する。そのため環境破壊や燃焼機関の劣化を防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はガソリン、軽油等の石
油系燃料の熱効率等を改良し且つ燃焼時の有害な排ガス
の発生を低減するための燃料の改質剤に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
自動車エンジン等の火花点火エンジンにおいてはエンジ
ンの圧縮比が高い程熱効率は高く、出力が増大し、燃費
が向上するが、通常のガソリンの場合、圧縮比を高くす
ると異常燃焼やノッキングを生じかえって熱効率が低下
する。このため、アンチノック性の高いオクタン価の高
いガソリンを用いることによって圧縮比を高め熱効率を
向上させているが、一般にオクタン価の高いガソリンは
各種のガソリン調合材を適当な割合で配合して作られる
ため高価である。

【０００３】また、ガソリンの酸化による劣化はオクタ
ン価の低下と高分子ガム質による燃料消費の著しい悪化
をもたらす。このため、市販のガソリンには酸化防止剤
を添加する必要がある。一方、ディーゼルエンジン（圧
縮点火エンジン）の燃料として用いられる軽油において
は安定性の他、流動性、着火性が問題となり、このため
着火性の良好なセタン価の高い軽油が必要となるが、セ
タン価の高い軽油もまた、一般の軽油に比べ高価であ
る。

【０００４】また、軽油が酸化劣化するとガソリンの場
合と同様に高分子量のガム質が生成し、これが大量に生
成すると燃料噴射ノズルを閉塞し、燃料の供給を阻害す
る。このような軽油の劣化による問題を防止するために
は水素化精製等が必要となる。すでに本発明者は海水中
に含まれるある種の元素と、強い塩基性との燃焼性向上
に対する相乗効果に着目し、海水から分離した塩を利用
したガソリン等の改質剤（特願昭６３−１０９７７８
号）を開発し燃焼性の向上に関し著しい効果を収めた。
しかし、この改質剤は固形であり特定の容器に収納し燃
料中に投入するものであるが、燃料中に溶けだすと同時
に一部固体のまま燃料中に分散しエンジンの目詰まりを
起こす等の不都合があった。

【０００５】そのため、海水から分離した固体は水には
易溶であるがそのままではガソリン、軽油等に溶解しな
いので、これら燃料に溶解するアルコール及び灯油の混
合溶液に海水から分離した固体を溶解させて燃料に添加
した改質剤（特願平１−８４５３３号）を開発し、所期
の効果を得ることができた。しかしながら、海水から固
体を分離するのは大量の海水を必要とし、容易ならない
ことであり、そのための費用も無視できないものであっ
た。

【０００６】この発明は、このような従来の問題点を解
決しガソリン、軽油等の燃料に直接添加することがで
き、燃費の向上と出力の増加を図り、しかも排気ガスの
きれいな燃料用の改質剤を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の燃料の改質剤は、海水及び／または岩塩の水
溶液を酸性にした後、強アルカリ剤を加え高ｐＨにし、
その際生成する沈殿物を除去した後、濃縮し得られた溶
液に、酸を添加した後、加熱して水を除去した固体であ
る。

【０００８】更に、前記固体は燃料に相溶性の溶媒に溶
解したものであってもよい。以下、本発明の燃料の改質
剤の詳細を説明する。改質剤に添加され好適な効果を付
与する海水から得られる溶液は、本発明者が既に提案し
た「海水の塩分離方法」（特願昭６２−２０１５７８
号）において開示される方法によって得ることができ
る。

【０００９】即ち、まず海水を硫酸イオンを含有する強
酸により低ｐＨに調整した後、強アルカリ剤を加え高ｐ
Ｈにし、その際精製する沈殿物と溶液とを分離する。こ
こで硫酸イオンを含有する強酸としては、数％の希硫酸
を用いることができるが、活性化した燐酸カルシウムを
溶解せしめた水溶液に３〜５％の濃硫酸を加えて沈殿物
を除去した水溶液（以下Ｐ−Ｓ酸と略す）を用いること
ができる。このＰ−Ｓ酸は、ｐＨ０.２程度の強酸性を
示すが硫酸のような劇物とは異なり肌に触れても異常が
なく扱いやすい安全性の高い酸として利用できる。希硫
酸あるいはＰ−Ｓ酸を海水に対し数％加え、２〜３時間
放置することにより海水をｐＨ２以下の低ｐＨに調整す
ることができる。この時、沈殿物は殆ど生じないが若干
の沈殿物はもとの海水中の懸濁物質と共に濾過等の手段
により除去する。

【００１０】また更に、海水にＰ−Ｓ酸を加え低ｐＨに
し水酸化ナトリウムを加えて生成される沈殿物と、動物
骨の焼成物とを混合したものに硫酸を加えて混合して得
られる酸（以下Ｄ−Ｓ酸と略す）を用いてもよい。次
に、強アルカリ剤は、一度低ｐＨに調整した海水を中和
し、更に高ｐＨにするためのもので、これにより高ｐＨ
で溶解度の低下するアルカリ金属類、アルカリ土類金属
類、その他金属の硫酸塩等の塩類を沈殿せしめる。この
ような強アルカリ剤としては、水酸化ナトリウムをその
まま、あるいは酸化カルシウムの水溶液に水酸化ナトリ
ウムを加えたもの（以下、Ｃａ−Ｎａ水溶液と略す）や
海水分離中に得られる水溶液などが用いられる。

【００１１】強アルカリ剤の量は上記目的を達成するこ
とのできる量以上であればよく、海水に対し３％以上加
え、１０時間以上放置する。これによって海水はｐＨ１
３以上の塩基性を呈し、沈殿物が生成する。この沈殿物
を除去後更に濃縮して沈殿物を分離した溶液（ａ）は、
海水に比べＣａ、Ｍｇ等のアルカリ土類金属イオンが少
なくなっており、また陰イオンとして主として水酸イオ
ン及び塩素イオンを含有する塩基性の水溶液である。

【００１２】この溶液（ａ）に加えられる酸としては、
塩酸、硫酸、硝酸等いずれの酸でも好適に用いられる。
また、前述のＰ−Ｓ酸であってもよい。溶液（ａ）が中
和するまで加える。その後、加熱して、水分を除去して
固体（ｂ）を得る。溶液（ａ）に硝酸を添加して得られ
る固体（ｂ）の成分の分析値を表１に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】以上の説明は海水の分離により固体を得た
が、数％の岩塩の水溶液を用いて上述の操作により固体
を得てもよく、更に海水と岩塩水溶液とを適宜混合した
混合溶液を用いて得られる固体でもよい。本発明の燃料
の改質剤は、この固体（ｂ）を、適用される燃料と相溶
性の溶媒に溶解することによりより効果的に用いられ
る。固体（ｂ）は通常水、アルコールには易溶である
が、ガソリン、軽油等の石油系の燃料には難溶であるの
で、溶媒としてはガソリンや灯油等とアルコールの混合
溶剤が好ましい。このような混合溶剤を用いることによ
り改質剤と燃料との均一な混合状態が速やかに得られ
る。

【００１５】このため、ガソリンや灯油等とアルコール
との混合比及び用いるアルコールの種類は適用される燃
料に応じて適宜選択されるが、アルコールとしてはメチ
ルアルコール、ブチルアルコール等であり両者を混合し
たものも好敵に用いられ、これにガソリンを適宜加えた
ものが用いられる。更に好適には固体（ｂ）をメチルア
ルコール等のアルコールで混練し、アルコール及び灯油
からなる混合溶剤に溶解させる。最終的な溶剤に対する
固体（ｂ）の濃度は適用する燃料によって異なるが、
０.０５〜数％程度とする。

【００１６】このように得られた本発明の改質剤はガソ
リン、重油、軽油等の燃料に直接添加することができ、
燃料中に添加することによって燃焼効率を高め、燃費を
向上させると共に排ガス中のＨＣ、ＣＯ等を低減するこ
とができる。

【００１７】

【実施例】本発明のガソリン等の改質剤の製造方法の一
実施例を説明する。１．Ｐ−Ｓ酸の調整真水１ｌに動物骨の焼成物からなるリン酸カルシウムを
主成分とする粉末５０ｇを溶解し、ｐＨ１３以上の水溶
液を得た。水溶液に対し５％の濃硫酸を加え、ｐＨ０.
２のＰ−Ｓ酸を製造した。２．Ｄ−Ｓ酸の調整海水に、リン酸カルシウムを溶解させた水に５％の濃硫
酸を加えて成るｐＨ０．２のＰ−Ｓ酸を加え低ｐＨ化し
た後、これに水酸化ナトリウム３％を加え２４時間放置
した。この時、生成した沈殿物を濾別後乾燥した。この
沈殿物と動物骨の焼成物から成るリン酸カルシウムを主
成分とするカルシウム化合物とを１：１の混合比で混合
した。この混合物１ｇと硫酸５ｇとをよく混合しＤ−Ｓ
酸を製造した。３．海水分離海水１００ｌに対し、上記Ｐ−Ｓ酸２ｌを加え、２〜３
時間放置した後、不溶物を濾過により除去した。これに
より海水はｐＨ１.６となった。次いで、低ｐＨ化した
海水にアルカリ剤３ｋｇを加え２４時間放置した。この
時、生成した沈殿物（ｃ）を濾別後溶液（ａ）９３ｌを
得た。この溶液を濃縮し沈殿物を分離した後の溶液
（ａ）のｐＨは１４以上であった。４．改質剤１の製造溶液（ａ）３００ｃｃに硝酸（６０％含有のもの）１１
４ｃｃを添加し、水分除去して、固体（ｂ）１７９ｇを
得た。この固体（ｂ）６０ｇに対しガソリン１２００ｃ
ｃ、ブタノール６００ｃｃを加え攪拌し溶解させ、その
上澄み液を本発明の燃料改質剤１として得た。

【００１８】このようにして得られた燃料改質剤１を燃
料に対して０．３％加え６３年式ニッサンシーマに用い
て走行テストを行ない、排気ガス中のＣＯ、ＨＣ及び燃
費を測定し、燃料改質剤を使用しない場合と比較した。
結果を表２に示す。

【００１９】

【表２】

【００２０】５．改質剤２の製造溶液（ａ）３５０ｃｃに濃硫酸４４．２ｃｃを添加し、
水分を除去して、固体（ｂ）を得た。この固体（ｂ）５
ｇに対しガソリン１００ｃｃ、ブタノール５０ｃｃを加
え攪拌し溶解させ、その上澄み液を本発明の燃料改質剤
２として得た。このようにして得られた燃料改質剤２を
燃料に対して０．３％加え平成３年式ニッサンダットサ
ントラック１６００ｃｃに用いて走行テストを行ない、
排気ガス中のＣＯ、ＨＣ及び燃費を測定し、燃料改質剤
を使用しない場合と比較した。結果を表３に示す。

【００２１】

【表３】

【００２２】６．改質剤３の製造溶液（ａ）５０ｃｃに、海水の分離（２）により得られ
る沈殿（ｃ）と硝酸（６７．５％含有）を１：５の割合
で混合して得られた酸を２２．７ｃｃ添加し、水分を除
去して、、固体（ｂ）を得た。この固体（ｂ）５ｇに対
しガソリン１００ｃｃ、ブタノール５０ｃｃを加え攪拌
し溶解させ、その上澄み液を本発明の燃料改質剤３とし
て得た。

【００２３】このようにして得られた燃料改質剤３を燃
料に対して０．３％加え平成３年式ニッサンダットサン
トラック１６００ｃｃに用いて走行テストを行ない、排
気ガス中のＣＯ、ＨＣ及び燃費を測定し、燃料改質剤を
使用しない場合と比較した。結果を表４に示す。

【００２４】

【表４】

【００２５】７．岩塩水溶液からの固体の分離真水１ｔに岩塩５０Ｋｇを加え、撹拌して溶解せしめ、
不溶物を除去して得られる岩塩水溶液１００ｌに対し、
Ｄ−Ｓ酸１５０ｇを加え２４時間放置した。これにより
岩塩水溶液はｐＨ１．７となった。次いで低ｐＨ化した
水溶液にアルカリ剤３Ｋｇを加え１０時間放置した。こ
の時、ｐＨ１４以上であった。この時生成した沈殿物を
濾別後、水溶液を濃縮する。この溶液１００ｃｃに硝酸
（６７．５％含有）４０ｃｃ添加し水分を除去して固体
６２ｇを得た。８．改質剤４の製造岩塩水溶液から分離された固体７ｇに対し、ガソリン１
４０ｃｃ、ブタノール７０ｃｃを加え攪拌し溶解させ、
その上澄み液を本発明の燃料改質剤４として得た。

【００２６】このようにして得られた燃料改質剤４を燃
料に対して０．３％加え平成３年式ニッサンダットサン
トラック１６００ｃｃに用いて走行テストを行ない、排
気ガス中のＣＯ、ＨＣ及び燃費を測定し、燃料改質剤を
使用しない場合と比較した。結果を表５に示す。

【００２７】

【表５】

【００２８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のガソリン等の改質剤は、ガソリン等の熱効率を上
げ、燃費の向上に大きな効果がある。また、エンジン等
の特別の改造を行わず、燃料中に直接添加でき、目づま
りを起こすおそれがなく、あらゆる燃焼機関に適用する
ことができる。

【００２９】しかも、燃焼機関を傷めることなく長寿命
化が図れ、排気ガス中のＣＯ、ＨＣ等を著しく減少でき
るので環境衛生上も非常に優れたものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】海水及び／または岩塩の水溶液を酸性にし
た後、強アルカリ剤を加え高ｐＨにし、その際生成する
沈殿物を除去した後、濃縮し得られた溶液に酸を添加し
た後、加熱して水を除去して得られる固体であることを
特徴とする燃料の改質剤。
【請求項２】前記固体は燃料に相溶性の溶媒に溶解した
ことを特徴とする請求項１項記載の燃料の改質剤。