JPH06346071A - Emulsion fuel - Google Patents

Emulsion fuel

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JPH06346071A
JPH06346071A JP13333393A JP13333393A JPH06346071A JP H06346071 A JPH06346071 A JP H06346071A JP 13333393 A JP13333393 A JP 13333393A JP 13333393 A JP13333393 A JP 13333393A JP H06346071 A JPH06346071 A JP H06346071A
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JP
Japan
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oil
emulsion
fuel
water
fat
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JP13333393A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanori Iizuka
正則 飯塚
Takao Taniguchi
高雄 谷口
Kazuo Isobe
和雄 磯部
Sayuri Tamaoki
さゆり 玉置
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an emulsion fuel containing an oil recovered from edible oil and fat, having excellent storage stability and giving a clean fuel. CONSTITUTION:This emulsion fuel contains (A) a mixture composed of 60-90-wt.% of a mixture of a petroleum-based fluid fuel and an oil recovered from edible oil and fat and 10-40wt.% of water and (B) 0.1-5.0wt.% (based on the component A) of a surfactant. The weight ratio of the oil mixture to water in the component A is preferably 70:30 to 85:15 and the compounding ratio of the petroleum-based fluid fuel to the recovered oil of the edible oil and fat is preferably 20:80 to 80:20.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はエマルジョン燃料に関す
る。更に詳しくは、石油系流体燃料、水、界面活性剤及
び食用油脂回収油から成るエマルジョン組成物であっ
て、貯蔵安定性に優れ且つクリーンな燃料を提供するエ
マルジョン燃料に関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to emulsion fuels. More specifically, it relates to an emulsion composition comprising a petroleum-based fluid fuel, water, a surfactant, and an edible oil / fat recovery oil, which provides a clean fuel with excellent storage stability.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
地球環境に対する関心が高まり、燃焼排気ガスのクリー
ン化が社会の要請として高まっている。そのような状況
の中で特開昭59−129291号、特開昭59−129292号、特開
平4−234492号の様な軽油、灯油、重油などの石油系流
体燃料のエマルジョン化が検討されている。しかしなが
らこれらのエマルジョン燃料は高価な活性剤を多量に必
要とする点、或いは安定性について不満足なものであっ
た。一方、環境汚染の問題から、最近全国で年間数百万
トンが使用されると言われる食用油のうち、ファースト
フードや菓子メーカーから出される廃油が回収油として
回収されるようになった。今後さらにその回収率の向上
が予想される。しかし、この回収油の有効な用途開発が
なされておらず、その資源の有効利用としての用途開発
が望まれている。
2. Description of the Related Art In recent years,
With increasing interest in the global environment, the cleanliness of combustion exhaust gas is increasing as a social demand. Under such circumstances, emulsification of petroleum-based fluid fuels such as light oil, kerosene, and heavy oil, as in JP-A-59-129291, JP-A-59-129292, and JP-A-4-234492, has been studied. There is. However, these emulsion fuels are unsatisfactory in that they require a large amount of expensive activator or stability. On the other hand, due to the problem of environmental pollution, among the edible oils that are said to be used several million tons annually all over the country, waste oil from fast food and confectionery makers has come to be recovered as recovered oil. It is expected that the recovery rate will further improve in the future. However, the effective use development of this recovered oil has not been made, and the effective use development of the resource is desired.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】そこで本発明者等は鋭意
研究の結果、石油系流体燃料と、資源環境問題からその
有効利用が望まれている食用油脂回収油とを主成分とす
るクリーンなエマルジョン燃料を開発した。
Therefore, as a result of earnest studies, the inventors of the present invention have found that a clean oil containing, as a main component, a petroleum-based fluid fuel and an edible oil / fat recovery oil that is desired to be effectively used due to resource environmental problems. Emulsion fuel was developed.

【0004】即ち本発明は、食用油脂回収油を含有する
ことを特徴とする石油系流体の水エマルジョン燃料に関
するものであり、更に詳しくは、 (a)石油系流体燃料と
食用油脂回収油の混合油60〜90重量%及び水10〜40重量
%からなる混合物と (b)該混合物に対して 0.1〜5.0 重
量%の界面活性剤とを含有してなる(水中油滴型)エマ
ルジョン燃料に関するものである。
That is, the present invention relates to a water-based emulsion fuel of petroleum-based fluid, which contains recovered oil of edible oil / fat, and more specifically, (a) a mixture of petroleum-based fluid fuel and recovered oil of edible oil / fat. Emulsion fuel (oil-in-water type) containing 60 to 90% by weight of oil and 10 to 40% by weight of water, and (b) 0.1 to 5.0% by weight of surfactant relative to the mixture. Is.

【0005】この組成物は食用油脂回収油の配合効果に
より、長期間貯蔵してもエマルジョンの分離や分解の起
きない極めて安定性に優れた燃料であり、またエマルジ
ョン化することで排気ガス中の煤塵や窒素酸化物が大き
く低減でき、クリーンな燃料であることを見出した。
[0005] This composition is a fuel with extremely excellent stability, which does not cause separation or decomposition of the emulsion even after long-term storage due to the blending effect of the edible oil / fat recovered oil. We have found that it is a clean fuel that can greatly reduce soot and nitrogen oxides.

【0006】本発明における長期安定性付与の機構は必
ずしも定かではないが、次の様に推察する。
Although the mechanism for imparting long-term stability in the present invention is not always clear, it is presumed as follows.

【0007】互いに溶け合わない二種類の液体の一方が
他方に細粒状に分散した状態にあるエマルジョンは、二
液の界面積の増大に伴い界面の自由エネルギーが増大す
るために、熱力学的に不安定な非平衡系であり、分散状
態は時間と共に変化し、エマルジョン状態は解消の方向
に向かう。界面の自由エネルギーを低減させ、系の安定
性を向上させる目的で界面活性剤の使用が一般的である
が、いかに性能の良い界面活性剤を使用しても、界面自
由エネルギーはゼロにはならず、真に安定性の良いエマ
ルジョンを得ることは困難である。
An emulsion in which one of two kinds of liquids which do not dissolve in each other is finely dispersed in the other is thermodynamically because the free energy of the interface increases as the interfacial area of the two liquids increases. It is an unstable non-equilibrium system, the dispersion state changes with time, and the emulsion state tends toward elimination. It is common to use a surfactant for the purpose of reducing the free energy of the interface and improving the stability of the system, but no matter how good a surfactant is used, the free energy of the interface is not zero. It is difficult to obtain a truly stable emulsion.

【0008】そこで本発明者等は水と石油系流体燃料の
界面に着目し、食用油脂回収油を添加すると、食用油脂
回収油中の脂肪酸分子が界面相に優先的に配向し、水と
石油系流体燃料の界面自由エネルギーを低減させ、系の
安定性を高めるものと推定した。
Therefore, the inventors of the present invention focused on the interface between water and petroleum-based fluid fuel, and when the edible oil / fat recovery oil was added, the fatty acid molecules in the edible oil / fat recovery oil were preferentially oriented to the interface phase, and water and petroleum were recovered. It is estimated that the interfacial free energy of the system fluid fuel is reduced and the stability of the system is enhanced.

【0009】また本発明における排気ガス中の煤塵およ
び窒素酸化物濃度が低減するという効果については次の
様に推定する。
Further, the effect of reducing the concentration of soot and nitrogen oxides in the exhaust gas in the present invention is estimated as follows.

【0010】エマルジョン燃料には数十%の水が含まれ
ている。この水は燃焼炉内において急激に加熱されるこ
とにより突沸し、周辺に存在する油をはねとばす。この
現象を水蒸気爆裂による油滴の二次微粒化という。ボイ
ラーや加熱炉などの燃料直噴形の燃焼器では、バーナー
から噴霧された油滴が、燃焼の途中で水蒸気爆裂により
二次微粒化される。この水蒸気爆裂による二次微粒化の
効果および水そのものの存在効果により、油滴の燃焼形
態は大きく変化する。すなわち、微粒化により酸素との
接触/混合性が向上し、水性ガス反応の促進により燃焼
性が改善され、煤塵の発生が大幅に低減する。また、水
の蒸発潜熱による火炎温度の低減および微粒子の高温域
短時間通過によりサーマルNOx の大幅なる低減が計られ
る。この水蒸気爆裂による二次微粒化は、エマルジョン
燃料を単独で燃焼した場合には生起しているが、石油系
流体燃料を単独で燃焼した場合には生起していない。し
かるに、エマルジョン燃料と石油系流体燃料を混合燃焼
した場合には、水蒸気爆裂による二次微粒化効果はエマ
ルジョン燃料と石油系流体燃料の両者において生起し、
煤塵および窒素酸化物の低減が相乗的に働くものと推定
する。
Emulsion fuel contains several tens of percent of water. This water is suddenly heated in the combustion furnace and bumps to boil off the oil existing in the vicinity. This phenomenon is called secondary atomization of oil droplets due to steam explosion. In a direct fuel injection type combustor such as a boiler or a heating furnace, oil droplets sprayed from a burner are secondary atomized by steam explosion during combustion. Due to the effect of secondary atomization due to the steam explosion and the effect of the existence of water itself, the combustion form of oil droplets changes greatly. That is, the atomization improves the contactability / mixability with oxygen, and the promotion of the water-gas reaction improves the combustibility, thereby significantly reducing the generation of soot and dust. In addition, the reduction of flame temperature due to the latent heat of vaporization of water and the short-time passage of fine particles in the high temperature region can significantly reduce thermal NO x . The secondary atomization due to the steam explosion occurs when the emulsion fuel is burned alone, but it does not occur when the petroleum-based fluid fuel is burned alone. However, when emulsion fuel and petroleum-based fluid fuel are mixed and burned, the secondary atomization effect due to steam explosion occurs in both emulsion fuel and petroleum-based fluid fuel,
It is estimated that the reduction of soot and nitrogen oxides works synergistically.

【0011】本発明における石油系流体燃料は、原油を
精製して得られる流体燃料で、常温において流動性を有
するものであれば良い。例えばガソリン、灯油、軽油お
よび重油あるいはそれらの混合物が挙げられる。
The petroleum-based fluid fuel in the present invention may be any fluid fuel obtained by refining crude oil and has fluidity at ordinary temperature. Examples include gasoline, kerosene, light oil and heavy oil, or a mixture thereof.

【0012】本発明における食用油脂回収油とは、ファ
ーストフード、菓子メーカー、一般家庭より多量に廃出
される大豆油、なたね油、とうもろこし油などの使用済
食用油脂回収油で、匂い、色があるため今まで有効に利
用されなかったものである。食用油の酸価は一般に1以
下であるが、回収油では酸敗が進み1〜30の大きな値を
示す。その他の物性についても、ケン化価は50〜250 、
ヨウ素価では10〜150程度の値を示し、使用前に比べ若
干変化する場合がある。これらの油脂を構成する脂肪酸
は様々であるが、C18 (Cは炭素を示す)を多く含み、そ
の他の構成脂肪酸としては、C12, C14, C16, C20, C22,
C24などである。
The edible oil / fat recovery oil in the present invention is a used edible oil / fat recovery oil such as soybean oil, rapeseed oil, corn oil, etc., which is wasted in large amounts from fast foods, confectionery makers, and general households, and has odor and color. It has not been used effectively until now. The acid value of edible oil is generally 1 or less, but the recovered oil shows a large value of 1 to 30 due to the progress of rancidity. Regarding other physical properties, the saponification value is 50 to 250,
The iodine value shows a value of about 10 to 150 and may change slightly compared to before use. The fatty acids that make up these fats and oils are various, but they contain a large amount of C 18 (C represents carbon), and the other constituent fatty acids include C 12 , C 14 , C 16 , C 20 , C 22 ,
For example, C 24 .

【0013】本発明におけるエマルジョン燃料の石油系
流体燃料と食用油脂回収油との混合油と水との重量比は
60:40〜90:10、好ましくは70:30〜85:15である。混
合油の割合が低すぎると発熱量が低下すると共に、場合
によっては直接燃焼が困難になる。逆に、混合油の割合
が高過ぎるとエマルジョンの粘度が高くなり流動性が低
下すると共に、貯蔵中に粒子の合一や凝集が起こり、貯
蔵安定性が低下する。
In the present invention, the weight ratio of the mixed oil of the petroleum-based fluid fuel of the emulsion fuel and the edible oil / fat recovered oil to water is
It is 60:40 to 90:10, preferably 70:30 to 85:15. When the proportion of the mixed oil is too low, the calorific value is lowered, and in some cases direct combustion becomes difficult. On the other hand, if the proportion of the mixed oil is too high, the viscosity of the emulsion increases and the fluidity decreases, and the particles coalesce or agglomerate during storage, and the storage stability decreases.

【0014】石油系流体燃料と食用油脂回収油の配合比
率は、燃焼性から5:95〜95:5で、好ましくは20:80
〜80:20である。石油系流体燃料が多いと石油系流体燃
料に起因するフューエルNOx と煤塵が増加する。また、
回収油が多いと燃え切り性が良くなるが、火炎温度の上
昇に起因するサーマルNOx が増加する。
The blending ratio of the petroleum fluid fuel and the edible oil / fat recovery oil is 5:95 to 95: 5, preferably 20:80, in view of flammability.
~ 80: 20. When the amount of the petroleum-based fluid fuel is large, the amount of fuel NO x and dust caused by the petroleum-based fluid fuel increases. Also,
If the amount of recovered oil is large, the burnout property will be improved, but the thermal NO x due to the rise in flame temperature will increase.

【0015】本発明における界面活性剤としては、ノニ
オン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性
界面活性剤及び両性界面活性剤のうちから選ばれる1種
又は2種以上を使用する。使用し得る界面活性剤として
は下記のものが挙げられる。
As the surfactant in the present invention, one or more selected from nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants are used. Examples of the surfactant that can be used include the following.

【0016】<ノニオン性界面活性剤> (i)フェノール、クレゾール、ブチルフェノール、ノ
ニルフェノール、ジノニルフェノール、ドデシルフェノ
ール、パラクミルフェノール、ビスフェノールAなどの
フェノール性水酸基を有する化合物のアルキレンオキシ
ド付加物。 (ii)アルキルフェノール、フェノール、メタクレゾー
ル、スチレン化フェノール、ベンジル化フェノールなど
のフェノール性水酸基を有する化合物のホルマリン縮合
物のアルキレンオキシド付加物。縮合度の平均は1.2 〜
100 、好ましくは2〜20である。 (iii)炭素数2〜50の一価の脂肪族アルコールのアルキ
レンオキシド付加物。 (iv) 炭素数2〜50の一価の脂肪族アミンのアルキレン
オキシド付加物。 (v)アルキレンオキシドのブロック又はランダム付加
重合物。 (vi)多価アルコールのアルキレンオキシド付加物。 (vii)多価アルコールと炭素数8〜18の脂肪酸とのエス
テルのアルキレンオキシド付加物。 (viii)エチレンジアミン、テトラエチレンジアミン、ポ
リエチレンイミン(分子量 600〜1万) などの複数個の
活性水素を有する多価アミンのアルキレンオキシド付加
物。 (ix) トリグリセライド型油脂1モルと、多価アルコー
ル及び/又は水0.1 〜5モルとの混合物に、アルキレン
オキシドを付加反応させた生成物 (x) アルコキシポリオキシアルキレン脂肪酸エステ
ル。
<Nonionic Surfactant> (i) An alkylene oxide adduct of a compound having a phenolic hydroxyl group such as phenol, cresol, butylphenol, nonylphenol, dinonylphenol, dodecylphenol, paracumylphenol and bisphenol A. (Ii) An alkylene oxide adduct of a formalin condensate of a compound having a phenolic hydroxyl group such as alkylphenol, phenol, metacresol, styrenated phenol, and benzylated phenol. The average degree of condensation is 1.2-
100, preferably 2-20. (Iii) An alkylene oxide adduct of a monohydric aliphatic alcohol having 2 to 50 carbon atoms. (Iv) An alkylene oxide adduct of a monovalent aliphatic amine having 2 to 50 carbon atoms. (V) A block or random addition polymer of alkylene oxide. (Vi) Alkylene oxide adduct of polyhydric alcohol. (Vii) An alkylene oxide adduct of an ester of a polyhydric alcohol and a fatty acid having 8 to 18 carbon atoms. (viii) An alkylene oxide adduct of a polyvalent amine having a plurality of active hydrogens such as ethylenediamine, tetraethylenediamine, polyethyleneimine (molecular weight 600 to 10,000). (Ix) A product obtained by adding an alkylene oxide to a mixture of 1 mol of a triglyceride type oil and fat and 0.1 to 5 mol of a polyhydric alcohol and / or water (x) an alkoxypolyoxyalkylene fatty acid ester.

【0017】尚、上記(vi)、(vii) の多価アルコールと
しては、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリスリトール、ソルビトール、ショ糖、ポリグリセリ
ン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等が例
示される。
Examples of the polyhydric alcohols (vi) and (vii) include glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, polyglycerin, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol and the like. It is illustrated.

【0018】<アニオン性界面活性剤> (I) ナフタリン、アルキルナフタリン、アルキルフェ
ノール、アルキルベンゼンなどの芳香族環化合物のスル
ホン酸又はスルホン酸塩のホルマリン縮合物。好ましく
は、ホルマリンの平均縮合度は 1.2〜100 である。
<Anionic Surfactant> (I) A formalin condensate of sulfonic acid or sulfonate of an aromatic ring compound such as naphthalene, alkylnaphthalene, alkylphenol and alkylbenzene. Preferably, the average degree of condensation of formalin is 1.2 to 100.

【0019】(II) リグニンスルホン酸、リグニンスル
ホン酸塩、その誘導体、リグニンスルホン酸とナフタリ
ン、アルキルナフタリンなどの芳香族化合物のスルホン
酸とのホルマリン縮合物及びその塩。好ましくは、ホル
マリンの平均縮合度は 1.2〜50である。
(II) Lignin sulfonic acid, lignin sulfonate, derivatives thereof, formalin condensates of lignin sulfonic acid and sulfonic acids of aromatic compounds such as naphthalene and alkylnaphthalene, and salts thereof. Preferably, the average degree of condensation of formalin is 1.2 to 50.

【0020】(III)ポリスチレンスルホン酸又はその塩
及びスチレンスルホン酸と他の共重合性モノマーとの共
重合体とその塩。好ましくは、分子量は 500〜50万であ
る。
(III) Polystyrene sulfonic acid or a salt thereof, a copolymer of styrene sulfonic acid and another copolymerizable monomer, and a salt thereof. Preferably the molecular weight is between 500 and 500,000.

【0021】(IV) ジシクロペンタジエンスルホン酸重
合物又はその塩。好ましくは、重合物の分子量は 500〜
50万である。
(IV) Dicyclopentadienesulfonic acid polymer or a salt thereof. Preferably, the molecular weight of the polymer is from 500 to
It is 500,000.

【0022】(V) 無水マレイン酸又は/及び無水イタ
コン酸と他の共重合性モノマーとの共重合体とその酸及
び塩。好ましくは、分子量は 500〜50万である。
(V) A copolymer of maleic anhydride or / and itaconic anhydride with another copolymerizable monomer, and an acid or salt thereof. Preferably the molecular weight is between 500 and 500,000.

【0023】(VI) 液状ポリブタジエンのマレイン化物
及びその塩。好ましくは、液状ポリブタジエンの分子量
は 500〜20万である。
(VI) Maleates of liquid polybutadiene and salts thereof. Preferably, the liquid polybutadiene has a molecular weight of 500,000 to 200,000.

【0024】(VII)親水基を分子中に1個又は2個持
つ、次のアニオン界面活性剤。 (a) 炭素数4〜18のアルコールの硫酸エステル塩。 (b) 炭素数4〜18のアルカン、アルケン又は/及びアル
キルアリールスルホン酸又はその塩。 (c) 活性水素を分子中に1個以上持つ化合物のアルキレ
ンオキシド付加物の硫酸化物又はリン酸エステル化物及
びそれらの塩。 (d) 炭素数4〜22の飽和又は不飽和脂肪酸のエステルで
あるスルホコハク酸塩。 (e) アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸又はその
塩。アルキル基は炭素数8〜18のアルキル基である。 (f) ロジン酸又はその塩。ロジン酸と高級脂肪酸の混合
酸であるトール油混酸とその塩。 (g) 炭素数4〜18のアルカン又はアルケン脂肪酸とその
塩。 (h) 下記の一般式で表されるα−スルホ脂肪酸エステル
塩。
(VII) The following anionic surfactant having one or two hydrophilic groups in the molecule. (a) Sulfate ester salt of an alcohol having 4 to 18 carbon atoms. (b) Alkane, alkene or / and alkylaryl sulfonic acid having 4 to 18 carbon atoms or a salt thereof. (c) Sulfates or phosphates of alkylene oxide adducts of compounds having one or more active hydrogens in the molecule, and salts thereof. (d) A sulfosuccinate which is an ester of a saturated or unsaturated fatty acid having 4 to 22 carbon atoms. (e) Alkyl diphenyl ether disulfonic acid or a salt thereof. The alkyl group is an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms. (f) Rosin acid or a salt thereof. Tall oil mixed acid which is a mixed acid of rosin acid and higher fatty acid and its salt. (g) Alkane or alkene fatty acid having 4 to 18 carbon atoms and salts thereof. (h) An α-sulfo fatty acid ester salt represented by the following general formula.

【0025】[0025]

【化1】 [Chemical 1]

【0026】但し、R1は炭素数6〜22のアルキル基又は
アルケニル基、R2は炭素数1〜22のアルキル基、M は1
価又は2価の金属原子、NH4 、有機アミン、n は1又は
2を表す。
However, R 1 is an alkyl group or alkenyl group having 6 to 22 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, and M is 1
A divalent or divalent metal atom, NH 4 , an organic amine, and n represents 1 or 2.

【0027】尚、(I)〜 (VII)の化合物について、塩
としてはアンモニウム、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミ
ンなどの低級アミン、ナトリウム、カリウム、マグネシ
ウム、カルシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類
金属類である。
Regarding the compounds (I) to (VII), as salts, lower amines such as ammonium, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and triethylamine, alkali metals such as sodium, potassium, magnesium and calcium or alkalis. It is an earth metal.

【0028】<カチオン性界面活性剤及び両性界面活性
剤> (I)炭素数4〜18のアルキル又は/及びアルケニルア
ミンを無機酸又は有機酸で中和したアルキル又は/及び
アルケニルアミン塩。
<Cationic Surfactant and Amphoteric Surfactant> (I) An alkyl or / and alkenylamine salt obtained by neutralizing an alkyl or / and alkenylamine having 4 to 18 carbon atoms with an inorganic acid or an organic acid.

【0029】(II)下記式 (1) 〜(3) で表される第
4級アンモニウム塩。
(II) A quaternary ammonium salt represented by the following formulas (1) to (3).

【0030】[0030]

【化2】 [Chemical 2]

【0031】[0031]

【化3】 [Chemical 3]

【0032】[0032]

【化4】 [Chemical 4]

【0033】(III)次式で表されるアルキルベタイン。(III) An alkyl betaine represented by the following formula.

【0034】[0034]

【化5】 [Chemical 5]

【0035】(IV) 次式で表されるアルキルアミンオキ
サイド。
(IV) An alkylamine oxide represented by the following formula.

【0036】[0036]

【化6】 [Chemical 6]

【0037】(V)次式で表されるアルキルアラニン。(V) An alkylalanine represented by the following formula.

【0038】[0038]

【化7】 [Chemical 7]

【0039】(VI)次式(4)又は(5)で表されるポ
リアミート。
(VI) A polyamate represented by the following formula (4) or (5).

【0040】[0040]

【化8】 [Chemical 8]

【0041】(VII)次式 (6) 又は (7) で表されるポ
リアミン塩。
(VII) A polyamine salt represented by the following formula (6) or (7).

【0042】RNHC3H6NHX' (6) RNH(C3H6NH)2X' (7) (但し、R は前記と同じ意味を有し、X'は無機酸又は有
機酸である。) (VIII)次式で表されるイミダゾリン型両性界面活性
剤。
RNHC 3 H 6 NHX '(6) RNH (C 3 H 6 NH) 2 X' (7) (wherein R has the same meaning as described above, X'is an inorganic acid or an organic acid. (VIII) An imidazoline type amphoteric surfactant represented by the following formula.

【0043】[0043]

【化9】 [Chemical 9]

【0044】(IX)次式で表されるスルホベタイン型両
性界面活性剤。
(IX) A sulfobetaine-type amphoteric surfactant represented by the following formula.

【0045】[0045]

【化10】 [Chemical 10]

【0046】界面活性剤の使用量は、混合油と水との混
合物に対して 0.1〜5重量%の範囲であり、好ましくは
0.1〜1重量%である。これより少ない使用量では混合
油の乳化及び乳化安定性の発現が不充分であり、これよ
り多い使用量では不経済であるばかりでなく、乳化時の
泡立ちや粒径制御が困難となり好ましくない。
The amount of the surfactant used is in the range of 0.1 to 5% by weight based on the mixture of the mixed oil and water, preferably
It is 0.1 to 1% by weight. If the amount used is less than this range, the emulsification of the mixed oil and the development of emulsion stability are insufficient, and if the amount used is more than this range not only is uneconomical, but also foaming during emulsification and particle size control are difficult, which is not preferable.

【0047】本発明のエマルジョン燃料中の水の配合量
は重要であり、混合油中の石油系流体燃料の割合によっ
ても増減させる方が好ましい。つまり、石油系流体燃料
分が多ければやや多めに、少なければやや少なめに調整
すると良い。
The blending amount of water in the emulsion fuel of the present invention is important, and it is preferable to increase or decrease it depending on the ratio of the petroleum fluid fuel in the mixed oil. In other words, if the amount of the petroleum-based fluid fuel is large, it may be adjusted to be slightly large, and if it is small, it may be adjusted to be slightly small.

【0048】本発明においては、必要に応じて更なる安
定性の向上を目的として、多価アルコール及び/又は高
分子安定剤の配合も可能である。多価アルコールとして
は、分子内に2個以上の水酸基を有し水に溶解するもの
であればよく、例えばグリセリン、ポリグリセリン、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、オリゴ糖、ソル
ビトール、グルコース等の単糖類及び多糖類である。多
価アルコールの配合量は混合油と水との混合物に対して
0.1〜50重量%である。高分子安定剤としては表1に示
す分子量1万以上の各種水溶性高分子の配合が可能であ
り、配合量は混合油と水との混合物に対して 0.005〜3
重量%である。
In the present invention, a polyhydric alcohol and / or a polymer stabilizer may be compounded, if necessary, for the purpose of further improving the stability. Any polyhydric alcohol may be used as long as it has two or more hydroxyl groups in the molecule and is soluble in water. For example, glycerin, polyglycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, oligosaccharides, sorbitol, glucose. And monosaccharides and polysaccharides. The amount of polyhydric alcohol is based on the mixture of oil and water
0.1 to 50% by weight. As the polymer stabilizer, various water-soluble polymers having a molecular weight of 10,000 or more shown in Table 1 can be blended, and the blending amount is 0.005 to 3 with respect to the mixture of the mixed oil and water.
% By weight.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】本発明における食用油脂回収油の配合方法
は、エマルジョン製造前に石油系流体燃料と食用油脂回
収油を混合または加熱混合しても良く、エマルジョン製
造時に添加しても良い。
In the method of blending the edible oil / fat recovered oil according to the present invention, the petroleum fluid fuel and the edible oil / fat recovered oil may be mixed or heated before the emulsion is produced, or may be added during the emulsion production.

【0051】食用油脂回収油を配合したエマルジョンは
pHが酸性を示す場合があるため、アルカリ成分を添加し
て中和することも可能である。中和剤としては、アルカ
リ金属の水酸化物、アンモニア又はアミンが適当であ
り、中和剤の添加はエマルジョン製造前に水に溶解して
おいても良く、エマルジョン製造時に添加しても良い。
中和剤の添加量は、出来上がったエマルジョンが中性又
は弱酸性から弱アルカリ性を示す量が望ましい。
The emulsion containing the edible oil / fat recovery oil is
Since the pH may be acidic, it is possible to add an alkaline component for neutralization. As the neutralizing agent, an alkali metal hydroxide, ammonia or amine is suitable, and the neutralizing agent may be dissolved in water before the emulsion is produced, or may be added at the time of producing the emulsion.
The amount of the neutralizing agent added is preferably such that the finished emulsion is neutral or weakly acidic to weakly alkaline.

【0052】また、中和剤の添加は、食用油脂回収油中
の脂肪酸を一部鹸化し、石鹸が生成される。この石鹸分
は界面活性剤としての働きがあり、エマルジョンの安定
性をさらに改善する効果を有する。
The addition of the neutralizing agent partially saponifies the fatty acids in the recovered edible oil / fat to produce soap. This soap component acts as a surfactant and has the effect of further improving the stability of the emulsion.

【0053】[0053]

【実施例】以下実施例により本発明を詳述するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0054】実施例1 エマルジョン燃料の製造用原料として次のものを用い
た。 ・C重油;比重0.945 、引火点 150℃、窒素分0.21wt
%、残留炭素分 9.0wt% ・水;イオン交換水 ・ノニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル、花王(株)製 エマルゲン921 ・アニオン性界面活性剤;ナフタリンスルホン酸ホルム
アルデヒド縮合物、花王(株)製 マイテイ150 ・食用油脂回収油; C18=81%、 C16=10%、 C14=2
%、その他=7% 酸価=5.7 ケン化価=193.1 ヨウ素価=111.8 ・高分子安定剤;カルボキシメチルセルロース、ダイセ
ル化学工業(株)製 CMC1190 ・中和剤;水酸化カリウム、和光純薬工業(株)製試
薬。
Example 1 The following materials were used as raw materials for the production of emulsion fuel.・ C heavy oil; specific gravity 0.945, flash point 150 ℃, nitrogen content 0.21wt
%, Residual carbon content 9.0 wt% -water; ion-exchanged water-nonionic surfactant; polyoxyethylene nonyl phenyl ether, Kao Corporation Emulgen 921-anionic surfactant; naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, Kao Mighty 150 Co., Ltd. ・ Oil and fat recovery oil; C 18 = 81%, C 16 = 10%, C 14 = 2
%, Other = 7% Acid value = 5.7 Saponification value = 193.1 Iodine value = 111.8 ・ Polymer stabilizer; carboxymethyl cellulose, Daicel Chemical Industries CMC1190 ・ Neutralizer; Potassium hydroxide, Wako Pure Chemical Industries ( Co., Ltd. reagent.

【0055】上記原料を表2の通り計量し、50℃に加熱
した後、食用油脂回収油はC重油に、高分子安定剤及び
中和剤は水に溶解した。以後50℃に保温しながら、特殊
機化工業(株)製のTKホモミキサ (低粘度攪拌翼付き)
を用い、攪拌翼の回転数は8000rpm 、攪拌時間を3分間
としてエマルジョンを製造した。製造後20℃にて24時間
放置後、エマルジョンの平均粒径、粘度、貯蔵安定性を
測定した。
The above raw materials were weighed as shown in Table 2 and heated to 50 ° C., and then the recovered edible oil / fat was dissolved in C heavy oil, and the polymer stabilizer and the neutralizer were dissolved in water. After that, while maintaining the temperature at 50 ° C, TK homomixer manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd. (with low viscosity stirring blade)
An emulsion was produced by using the above, the rotation speed of the stirring blade was 8000 rpm, and the stirring time was 3 minutes. After standing for 24 hours at 20 ° C. after production, the average particle size, viscosity and storage stability of the emulsion were measured.

【0056】測定方法は下記の通りである。 平均粒径;レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置
((株)堀場製作所製、LA700)により測定し、メジアン
径を求めた。 粘度;東京計器製造所製 B型粘度計(型式BM)を用
い、ローターNo.3を用い、60rpm にて、回転開始1分後
の値を測定した。 安定性;沈降試験管(100cc) を用い、静置1ヶ月後の状
態を観察し、水分離の有無を3ランク(あり、少しあ
り、なし) で評価した。
The measuring method is as follows. Average particle size: Measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (LA700, manufactured by Horiba Ltd.) to obtain a median size. Viscosity: Using a B-type viscometer (model BM) manufactured by Tokyo Keiki Seisakusho, using rotor No. 3, the value was measured 1 minute after the start of rotation at 60 rpm. Stability: Using a sedimentation test tube (100 cc), the state after 1 month of standing was observed, and the presence or absence of water separation was evaluated by 3 ranks (yes, little, no).

【0057】[0057]

【表2】 [Table 2]

【0058】[0058]

【表3】 [Table 3]

【0059】表3の安定性測定結果より、比較例である
C重油、食用油脂回収油を各々単独でエマルジョン化し
た実験No.1,2では、静置安定1ヶ月において、エマル
ジョン表面に水分離が発生し、安定性の悪いエマルジョ
ンと言える。一方、本発明である実験No.3〜8のC重油
及び食用油脂回収油配合した系、または更に高分子安定
剤及び/又は中和剤を配合した系では、静置安定性が極
めて良好であり、1ヶ月後において水の分離のない安定
性に優れたエマルジョン燃料と言える。
From the stability measurement results shown in Table 3, in Experiment Nos. 1 and 2 in which the C heavy oil and the edible oil / fat recovered oil were each emulsified alone as a comparative example, water was separated on the emulsion surface after 1 month of stable standing. Can be said to be an emulsion with poor stability. On the other hand, in the systems of Experiment Nos. 3 to 8 of the present invention in which the C heavy oil and the edible oil / fat recovered oil were mixed, or in which the polymer stabilizer and / or the neutralizing agent were further mixed, the stationary stability was extremely good. Therefore, it can be said that the emulsion fuel has excellent stability without water separation after one month.

【0060】実施例2 実施例1で調製したエマルジョンNo.3〜8と同一原料、
同一配合比率にて、各4000kgのエマルジョンを製造し、
燃焼試験を実施した。エマルジョンの製造は、5m3の反
応槽 (槽径1.9m) にC重油、水、界面活性剤、食用油脂
回収油、高分子安定剤、中和剤を各々50℃に加温した後
仕込み、60分間50℃を保持しながら攪拌した。攪拌翼種
はファドラー翼であり、翼径は1.1m、回転数は64rpm で
ある。予備攪拌終了後、特殊機化工業(株)製のPL−SL
型ラインミキサーを用い、バッチ循環方式にて乳化し
た。ミキサーの回転数は3600rpmであり、乳化時間は4
時間とした。乳化終了後10時間かけて20℃まで冷却し、
燃焼試験用のエマルジョンとした。燃焼試験は、横置円
筒型二重壁水冷式実験炉 (1.2mφ×3.4ml 、日本ファー
ネス工業(株)製) を用い、排気ガス中の煤塵量(JIS Z
-8808)および窒素酸化物量(JIS K-0104)を測定した。結
果を表4に示す。燃焼条件は次の通りである。 バーナー;内部混合型 (日本ファーネス工業(株)製) アトマイズスチーム;温度= 170℃、流量=60リットル
/hr、 圧力=4.3 kg/cm2 エマルジョン燃料;温度=50℃、流量= 150リットル/
hr、 圧力=3.8 kg/cm2 空気量;1230m3/hr 比較例として、エマルジョン化していないC重油、食用
油脂回収油の燃焼試験を同条件で行った。
Example 2 Emulsion Nos. 3 to 8 prepared in Example 1, the same raw materials,
With the same compounding ratio, each 4000 kg of emulsion is manufactured,
A combustion test was carried out. Emulsion production was carried out by heating C heavy oil, water, surfactant, edible oil / fat recovery oil, polymer stabilizer, and neutralizer to a 5 m 3 reaction tank (tank diameter 1.9 m) after heating each to 50 ° C. The mixture was stirred for 60 minutes while maintaining 50 ° C. The stirring blade type is a Fadler blade, the blade diameter is 1.1 m, and the rotation speed is 64 rpm. PL-SL manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.
It emulsified by the batch circulation system using the mold line mixer. The rotation speed of the mixer is 3600 rpm and the emulsification time is 4
It was time. After the emulsification is complete, cool to 20 ° C over 10 hours,
The emulsion was used for a combustion test. For the combustion test, a horizontal cylindrical double-wall water-cooled experimental furnace (1.2 mφ x 3.4 ml, manufactured by Nippon Furnace Industries Co., Ltd.) was used, and the amount of dust in the exhaust gas (JIS Z
-8808) and the amount of nitrogen oxides (JIS K-0104) were measured. The results are shown in Table 4. The combustion conditions are as follows. Burner; Internal mixing type (manufactured by Japan Furnace Industry Co., Ltd.) Atomized steam; Temperature = 170 ° C, flow rate = 60 liters / hr, pressure = 4.3 kg / cm 2 emulsion fuel; Temperature = 50 ° C, flow rate = 150 liters /
hr, pressure = 3.8 kg / cm 2 air amount; 1230 m 3 / hr As comparative examples, combustion tests of non-emulsified C heavy oil and edible oil / fat recovered oil were conducted under the same conditions.

【0061】[0061]

【表4】 [Table 4]

【0062】表4の燃焼試験結果より、比較例であるエ
マルジョン化していないC重油、食用油脂回収油では、
煤塵量、窒素酸化物量共に高い値を示すのに対し、本発
明のエマルジョン燃料であるC重油及び食用油脂回収油
または更にに高分子安定剤及び/又は中和剤を配合した
No.3〜8ではエマルジョン化していないC重油、食用油
脂回収油の燃焼に比べ、窒素酸化物共に大幅に低減し、
クリーンなエマルジョン燃料であると言える。
From the results of the combustion test in Table 4, it was found that the non-emulsified C heavy oil and edible oil / fat recovered oil of Comparative Example were:
While the amount of dust and the amount of nitrogen oxides are both high, the heavy fuel oil C and the edible oil / fat recovery oil which are emulsion fuels of the present invention, or a polymer stabilizer and / or a neutralizer were further added.
In Nos. 3 to 8, both nitrogen oxides are significantly reduced compared to combustion of C heavy oil that is not emulsified and edible oil / fat recovered oil.
It can be said that it is a clean emulsion fuel.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 食用油脂回収油を含有することを特徴と
する石油系流体の水エマルジョン燃料。
1. A water-emulsion fuel for petroleum-based fluids, which contains edible oil / fat recovery oil.
【請求項2】 (a)石油系流体燃料と食用油脂回収油の
混合油60〜90重量%及び水10〜40重量%からなる混合物
と (b)該混合物に対して 0.1〜5.0 重量%の界面活性剤
とを含有してなる(水中油滴型)エマルジョン燃料。
2. A mixture comprising (a) a mixed oil of petroleum-based fluid fuel and edible oil / fat recovered oil (60 to 90% by weight) and water (10 to 40% by weight); and (b) 0.1 to 5.0% by weight based on the mixture. Emulsion fuel (oil-in-water type) containing a surfactant.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020032220A (en) * 2000-10-26 2002-05-03 박상재 Emulsion Fuel Composition
JP2008001874A (en) * 2006-06-20 2008-01-10 Soo-Hwan Park Plant for manufacturing substitute fuel oil for use in industrial boiler, and method for manufacturing substitute fuel oil for use in industrial boiler
WO2008072391A1 (en) 2006-12-14 2008-06-19 Ait Corporation Emulsion fuel, and process and apparatus for production thereof
JP2010248354A (en) * 2009-04-15 2010-11-04 Kenji Suzuki Emulsion fuel for boiler, and method for producing the same
WO2012039429A1 (en) 2010-09-24 2012-03-29 株式会社マリネックス Water-mixed fuel and method for producing same
KR101235029B1 (en) * 2010-07-16 2013-02-21 경남유화 주식회사 A liquid fuel composition contained glycerin byproduct
JP2014221872A (en) * 2013-05-13 2014-11-27 旭化成株式会社 Water emulsion fuel, water emulsion fuel supply system, and water emulsion fuel supply method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020032220A (en) * 2000-10-26 2002-05-03 박상재 Emulsion Fuel Composition
JP2008001874A (en) * 2006-06-20 2008-01-10 Soo-Hwan Park Plant for manufacturing substitute fuel oil for use in industrial boiler, and method for manufacturing substitute fuel oil for use in industrial boiler
WO2008072391A1 (en) 2006-12-14 2008-06-19 Ait Corporation Emulsion fuel, and process and apparatus for production thereof
JP2010248354A (en) * 2009-04-15 2010-11-04 Kenji Suzuki Emulsion fuel for boiler, and method for producing the same
KR101235029B1 (en) * 2010-07-16 2013-02-21 경남유화 주식회사 A liquid fuel composition contained glycerin byproduct
WO2012039429A1 (en) 2010-09-24 2012-03-29 株式会社マリネックス Water-mixed fuel and method for producing same
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