JPH1129781A - 超重質油エマルション燃料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エマルションの状態が長期間にわたって安定し
ている、燃料としての性質も劣ることのない超重質油エ
マルション燃料を提供すること。 【解決手段】１）超重質油を１００重量部、２）水を２
０〜５０重量部、３）親水性親油性バランス（ＨＬＢ）
値が１４〜１８の非イオン界面活性剤を０．１〜２．０
重量部、及び４）カルボキシメチルセルローズ（但し、
Ｂ型粘度計を用いて、６０ｒｐｍ、２５℃の条件で１重
量％水溶液の粘度を測定した場合の粘度が３０００ｍＰ
ａ・ｓ以上のカルボキシメチルセルローズであって、該
カルボキシメチルセルローズの０．５重量％水溶液の降
伏値が２５℃の条件で１ｍＰａ・ｓ以上であるもの。）
を０．００５〜１．０重量部、含有してなる超重質油エ
マルション燃料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超重質油エマルショ
ン燃料に関する。

【０００２】

【従来の技術】石油、石炭及びＬＮＧに含まれない化石
燃料資源として、オイルサンド、ビチューメン類（オリ
ノコタール、アサバスカビチューメン）などが埋蔵量が
多いことから非常に注目されている。また、石油系でも
ナフサなどの蒸留留出油分を除いたアスファルト又はそ
の熱処理残渣類は多量に余っている。このような、高温
に加温しないと流動しない油（例えば、石油系アスファ
ルト類及びその油の混合物；石油系アスファルト各種処
理物、その中間製品、残渣、及びそれらの油混合物；高
温で流動しない高流動点油あるいは原油；石油系タール
ピッチ及びその油混合物；ビチューメン類（オリノコタ
ール、アサバスカビチューメン）等）は超重質油と呼ば
れる。

【０００３】これら超重質油は通常、滅圧蒸留残分であ
る４２０〜４５０℃以上の重質留分を約６０〜７０重量
％以上含有する油状物質で、そのままでは流動しないか
又は数万ｍＰａ・ｓ以上の高粘性を呈するものであるこ
とから、超重質油を燃料として使用する場合、超重質油
そのものを２８０〜３００℃程度の高温にしないとハン
ドリングや霧化などで問題があり、また、配管などの閉
塞のトラブルを起こしやすい。したがって、超重質油は
燃料としては大変使いにくいものと言える。

【０００４】このような超重質油を燃料として効果的に
利用するために、超重質油に界面活性剤や親水性高分子
物質を添加して、超重質油が液滴である水媒体エマルシ
ョンの状態で利用しようとする技術がある（特開平７−
１３８５８３号公報等）。このような超重質油がエマル
ションとなった燃料（超重質油エマルション燃料）は常
温でも粘度が比較的小さいことから、非常に扱い易いも
のと言える。

【０００５】一般的に化石燃料資源は生産地と消費地と
が離れている場合が多く、そのためパイプラインやタン
カーにより遠距離輸送される。上記のような超重質油エ
マルション燃料をかかる手段で輸送する場合、エマルシ
ョンの状態が長期間にわたって安定していることが要求
される。しかしながら、上記の公報に開示されたような
従来の超重質油エマルション燃料では比較的短期間に粘
度が高くなったり、硬い沈降物が生成したり、粒子が凝
集して大きくなったり、油が分離するといった現象がし
ばしば見られ、このような現象は、超重質油エマルショ
ン燃料の遠距離輸送を困難にする要因となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、エマルションの状態が長期間にわたって安定して
いる、燃料としての性質も劣ることのない超重質油エマ
ルション燃料を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討したところ、特定のＨＬＢ（Ｈｙｄ
ｒｏｐｈｉｌｅ Ｌｙｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌａｎｃ
ｅ：親水性親油性バランス）値の非イオン界面活性剤
と、高粘度で降伏値を有するカルボキシメチルセルロー
ズが配合されてなる超重質油エマルション燃料は、超重
質油（Ｏ）が水（Ｗ）の中に乳化された安定な超重質油
の水中油滴型（Ｏ／Ｗ型）エマルション燃料であり、そ
の状態がより長期間維持できること、さらにはこの超重
質油エマルション燃料は水に比較的近い粘度を示し、従
来より低温、例えば８０〜９０℃の温度で充分な霧化が
可能であることを見出し、本発明を完成させた。

【０００８】即ち、本発明の要旨は、〔１〕 超重質
油を１００重量部、水を２０〜５０重量部、親水性親油
性バランス（ＨＬＢ）値が１４〜１８の非イオン界面活
性剤を０．１〜２．０重量部、及びカルボキシメチルセ
ルローズ（但し、Ｂ型粘度計を用いて、６０ｒｐｍ、２
５℃の条件で１重量％水溶液の粘度を測定した場合の粘
度が３０００ｍＰａ・ｓ以上のカルボキシメチルセルロ
ーズであって、該カルボキシメチルセルローズの０．５
重量％水溶液の降伏値が２５℃の条件で１ｍＰａ・ｓ以
上であるもの。）を０．００５〜１．０重量部、含有し
てなる超重質油エマルション燃料、〔２〕 非イオン
界面活性剤が少なくともポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテルを含有するものである前記〔１〕記載の超
重質油エマルション燃料、〔３〕 さらにイオン性界
面活性剤を含有する前記〔１〕又は〔２〕記載の超重質
油エマルション燃料、〔４〕 イオン性界面活性剤が
アニオン界面活性剤であり、該アニオン界面活性剤／非
イオン界面活性剤（重量比）が５／９５〜４０／６０の
範囲である前記〔３〕記載の超重質油エマルション燃
料、に関するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の超重質油エマルション燃
料は、 １）超重質油を１００重量部、 ２）水を２０〜５０重量部、 ３）親水性親油性バランス（ＨＬＢ）値が１４〜１８の
非イオン界面活性剤を０．１〜２．０重量部、及び ４）カルボキシメチルセルローズ（但し、Ｂ型粘度計を
用いて、６０ｒｐｍ、２５℃の条件で１重量％水溶液の
粘度を測定した場合の粘度が３０００ｍＰａ・ｓ以上の
カルボキシメチルセルローズであって、該カルボキシメ
チルセルローズの０．５重量％水溶液の降伏値が２５℃
の条件で１ｍＰａ・ｓ以上であるもの。）を０．００５
〜１．０重量部、 含有してなるものである。

【００１０】超重質油 本発明において乳化の対象となる超重質油としては、高
温に加温しないと流動しない油であり、下記の油が例示
される。 （１）石油系アスファルト類及びその油の混合物。 （２）石油系アスファルト各種処理物、その中間製品、
残渣、及びそれらの油混合物。 （３）高温で流動しない高流動点油あるいは原油。 （４）石油系タールピッチ及びその油混合物。 （５）ビチューメン類（オリノコタール、アサバスカビ
チューメン）。

【００１１】本発明においては、従来では長期間安定な
エマルションを製造することが困難なアスファルトさ
え、その対象とすることができる。

【００１２】水 本発明の超重質油エマルション燃料は、超重質油１００
重量部に対して水を２０〜５０重量部、好ましくは２５
〜３３重量部、より好ましくは２６〜３０重量部含有し
てなる。エマルション燃料の流動性の観点から超重質油
１００重量部に対して２０重量部以上含有されることが
好ましく、エマルション燃料の燃焼効率の観点から超重
質油１００重量部に対して５０重量部以下含有されるこ
とが好ましい。

【００１３】非イオン界面活性剤 本発明の超重質油エマルション燃料は非イオン界面活性
剤を含有する。非イオン界面活性剤が含有されることに
より、超重質油の粒子の界面に該非イオン界面活性剤が
吸着して粒子が小さくなるのを助けると同時に、非イオ
ン界面活性剤分子内の親水性部分により形成される水和
層による保護作用によって粒子の凝集、合一を妨げるこ
とができる。

【００１４】本発明において用いられる非イオン界面活
性剤の親水性親油性バランス（ＨＬＢ）値は乳化温度に
よって異なるが、１４〜１８が好ましく、１５〜１７が
より好ましい。Ｏ／Ｗ（水中油滴）型のエマルションの
生成の観点からＨＬＢ値は１４以上が好ましく、ＨＬＢ
値が１８以下の界面活性剤は油と水との界面に集まりや
すいことから、ＨＬＢ値は１８以下が好ましい。

【００１５】かかる非イオン界面活性剤は、超重質油１
００重量部に対して０．１〜２．０重量部、好ましくは
０．２〜０．６重量部、より好ましくは０．３〜０．５
重量部含有される。エマルションの生成のしやすさとエ
マルション粒子の安定性の観点から超重質油１００重量
部に対して０．１重量部以上含有されていることが好ま
しく、エマルション滴が小さくなりすぎることによる、
エマルションの粘度の上昇を抑える等の観点から超重質
油１００重量部に対して２．０重量部以下含有されてい
ることが好ましい。

【００１６】非イオン界面活性剤の具体例としては、以
下に示すものが挙げられる。 （Ｉ）フェノール、クレゾール、ブチルフェノール、オ
クチルフェノール、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。ただし、アルキレンオ
キシドはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド及び／又はスチレンオキシドである。 （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ムアルデ
ヒド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、アルキレンオキシドはエチレンオキ
シド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド及び／又
はスチレンオキシドである。

【００１７】（ＩＩＩ）炭素原子数２〜５０の一価の脂
肪族アルコール及び／又は脂肪族アミンのアルキレンオ
キシド付加物。アルキレンオキシドはエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド及び／又は
スチレンオキシドである。 （ＩＶ）エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド及びスチレンオキシドからなる群より選ば
れる一種以上の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。

【００１８】（Ｖ）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、サッカロー
ス、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
グリコールなどの多価アルコールのアルキレンオキシド
付加物、又はそれら多価アルコールと炭素原子数８〜１
８の脂肪酸とのエステルのアルキレンオキシド付加物。
アルキレンオキシドはエチレンオキシド、プロピレンオ
キシド、ブチレンオキシド及び／又はスチレンオキシド
である。 （ＶＩ）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（重量平均分子量６００〜１０００
０）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。アルキレンオキシドはエチレン
オキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド及び
／又はスチレンオキシドである。

【００１９】（ＶＩＩ）トリグリセライド型油脂１モル
と、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、サッカロース、エチレング
リコール、重量平均分子量１０００以下のポリエチレン
グリコール、プロピレングリコール、重量平均分子量１
０００以下のポリプロピレングリコールからなる群より
選ばれる一種以上の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。アルキレンオキシドはエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド及び／又は
スチレンオキシドである。

【００２０】上記の非イオン界面活性剤の中では（Ｉ）
群に含まれる非イオン界面活性剤が最も優れた性能を示
すことから好ましい。とりわけ、非イオン界面活性剤と
しては、ノニルフェノールのエチレンオキシド付加物で
あるポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを少な
くとも含有するものがエマルションの生成のしやすさや
エマルション粒子の安定性などの観点から好ましい。

【００２１】これらの非イオン界面活性剤は単独で用い
ても良く、二種以上を混合して用いても良い。

【００２２】カルボキシメチルセルローズ（ＣＭＣ） カルボキシメチルセルローズは一般に降伏値をもたない
ものであり、このようなカルボキシメチルセルローズが
従来より使用されてきた。これに対し、本発明の超重質
油エマルション燃料は、高粘度で、その水溶液が降伏値
を有するカルボキシメチルセルローズを含有するもので
ある。かかる特定のカルボキシメチルセルローズが含ま
れてなる超重質油エマルション燃料は、従来より知られ
ている降伏値を持たないカルボキシメチルセルローズを
含有してなる超重質油エマルション燃料に比較してエマ
ルション系の安定性が顕著に向上されたものである。こ
れは、本発明において用いられる特定のカルボキシメチ
ルセルローズは、そのエマルション油滴に与える親水性
付与効果が大きいため、エマルション油滴の保護効果が
非常に大きいためと考えられる。

【００２３】本発明において用いられるカルボキシメチ
ルセルローズは、高粘度のもの、具体的にはＢ型粘度計
を用いて、６０ｒｐｍ、２５℃の条件で該カルボキシメ
チルセルローズの１重量％水溶液の粘度を測定した場合
の粘度が３０００ｍＰａ・ｓ以上のものである。粘度は
より高いものがエマルション粒子の保護効果の観点から
好ましく、上記の測定条件で１００００ｍＰａ・ｓ以上
を示すものがより好ましい。

【００２４】本発明に用いられるカルボキシメチルセル
ローズは、その水溶液が降伏値を有するものである。好
ましい降伏値としては、カルボキシメチルセルローズの
０．５重量％水溶液において、２５℃の条件で１ｍＰａ
・ｓ以上であり、上記の条件で１０〜２０ｍＰａ・ｓが
より好ましい。エマルションの長期安定性の観点から、
降伏値は１ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、エマルションの
粘性の観点から２０ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。

【００２５】かかる特性を有するカルボキシメチルセル
ローズの具体例としては、例えば、第一工業（株）製の
セロゲンＭＰ−５０、セロゲンＦ−ＥＰＨ、セロゲンＭ
Ｐ−１１０等が挙げられる。

【００２６】カルボキシメチルセルローズは超重質油１
００重量部に対して０．００５〜１．０重量部、好まし
くは０．００８〜０．２重量部、より好ましくは０．０
１〜０．１重量部含有される。所望の効果を発揮させる
観点から超重質油１００重量部に対して０．００５重量
部以上含有されていることが好ましく、超重質油エマル
ション燃料の粘度を抑える観点から超重質油１００重量
部に対して１．０重量部以下含有されていることが好ま
しい。

【００２７】本発明の超重質油エマルション燃料におい
て、さらにイオン性界面活性剤が配合されることによ
り、一層長期間安定した超重質油エマルション燃料が得
られる。イオン性界面活性剤としてはアニオン性、カチ
オン性、両性のいずれでも良いが、アニオン性の界面活
性剤がコストと性能の観点から好ましい。アニオン界面
活性剤を用いることにより、超重質油粒子の微粒子化や
該粒子の再凝集の防止に与える温度の影響を緩和させる
ことができ、さらにはアニオン界面活性剤の示す親水性
高分子物質の強い保護作用により超重質油エマルション
燃料を長期にわたって低粘度で安定な系とすることがで
きる。

【００２８】本発明の超重質油エマルション燃料におい
て、非イオン界面活性剤とアニオン界面活性剤のいずれ
もが含有される場合、その配合比は、アニオン界面活性
剤／非イオン界面活性剤（重量比）で５／９５〜４０／
６０の範囲が好ましく、１０／９０〜３５／６５の範囲
がより好ましく、１５／８５〜３０／７０の範囲が特に
好ましい。エマルションの粘度を低下させる観点から、
上記の比率は５／９５又は５／９５よりアニオン界面活
性剤が多いことが好ましく、油滴の凝集、合一を抑え、
エマルション系を安定にさせる観点から、上記の比率は
４０／６０又は４０／６０よりアニオン界面活性剤が少
ないことが好ましい。

【００２９】本発明に用いられるアニオン界面活性剤の
具体例を以下に示す。 （Ａ）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化合物のスルホ
ン酸塩又はスルホン酸塩のホルムアルデヒド縮合物。た
だし、ホルムアルデヒドの平均縮合度は１．２〜１００
であり、２〜２０が好ましい。塩としては、アンモニ
ア、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等との塩で
ある。

【００３０】（Ｂ）リグニンスルホン酸、リグニンスル
ホン酸塩、及びその誘導体、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
ホン酸とのホルムアルデヒド縮合物及びその塩。塩は上
記のいずれの場合も、アンモニア、モノエタノールミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノーアミン、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
カリ土類金属類等との塩である。ホルムアルデヒドの平
均縮合度は１．２〜５０であり、２〜２０が好ましい。
リグニンの中では、変性リグニン、例えばカルボキシル
基が少し導入されたもの、の方が特に高温で優れた性能
を示すため、好ましい。

【００３１】（Ｃ）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
重合体又は該共重合体の塩。ただし、重量平均分子量は
５００〜５０万であり、２０００〜１０万が好ましい。
塩としては、アンモニア、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
類金属類等との塩である。共重合性モノマーとしては、
例えばアクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニル、アクリ
ル酸エステル、オレフィン、アリルアルコール及びその
酸化エチレン付加物、アクリルアミドメチルプロピルス
ルホン酸（ＡＭＰＳ）などがその代表例である。

【００３２】（Ｄ）ジシクロペンタジエンスルホン酸重
合物又はその塩。重合物の重量平均分子量は５００〜５
０万であり、２０００〜１０万が好ましい。塩として
は、アンモニア、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
等との塩である。（Ｅ）無水マレイン酸及び／又は無水
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。ただし、重量平均分子量は５００〜５０万で
あり、好ましくは１５００〜１０万である。塩として
は、アンモニア、又はナトリウム、カリウムなどのアル
カリ金属類等との塩である。共重合性モノマーとして
は、オレフィン（エチレン、プロピレン、ブチレン、ペ
ンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセ
ン、ウンデセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセ
ン、ペンタデセン、ヘキサデセン）、スチレン、酢酸ビ
ニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸、アクリル酸
などである。

【００３３】（Ｆ）液状ポリブタジエンのマレイン化物
及びその塩。ただし、液状ポリブタジエンの重量平均分
子量は５００〜２０万であり、１０００〜５万が好まし
い。マレイン化度は水に溶解するのに必要なだけで良
く、好ましくは４０〜７０％である。塩としては、アン
モニア、又はナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属
類等との塩である。

【００３４】（Ｇ）親水基を一分子中に１個又は２個持
つ、次のアニオン界面活性剤。 （１）炭素原子数４〜１８のアルコールの硫酸エステル
塩。ただし、塩としては、アンモニア、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等との塩である。ドデシル硫酸ナ
トリウム、オクチル硫酸ナトリウムなどがその代表例で
ある。 （２）炭素原子数４〜１８のアルカン、アルケン及び／
又はアルキルアリールスルホン酸又はその塩。ただし、
塩としては、アンモニア、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
類金属類等との塩である。ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム、ブチルナフタリンスルホン酸ナトリウム、
ドデカンスルホン酸ナトリウムが代表例である。

【００３５】（３）活性水素を一分子中に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との塩。塩としては、アンモ
ニア、又はナトリウム、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等と
の塩である。ポリオキシエチレン（３モル）ノニルフェ
ニルエーテルの硫酸エステルナトリウム塩、ポリオキシ
エチレン（３モル）ドデシルエーテルのリン酸エステル
ナトリウム塩がその代表例である。 （４）炭素原子数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。ただし、塩としては、
アンモニア、又はナトリウム、カリウムなどのアルカリ
金属類等との塩である。ジオクチルスルホコハク酸ナト
リウム塩、又はアンモニウム塩、ジブチルスルホコハク
酸ナトリウム塩などがその代表例である。

【００３６】（５）アルキルジフェニルエーテルジスル
ホン酸又はその塩。アルキル基は炭素原子数８〜１８の
アルキル基であり、塩としては、アンモニア、又はナト
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等との塩である。 （６）ロジン又はその塩。塩としては、アンモニア、又
はナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属類等との塩
である。ロジンと高級脂肪酸の混合酸であるトール油混
酸とその塩もこの中に含まれる。 （７）炭素原子数４〜１８のアルカン又はアルケン脂肪
酸とその塩。塩としては、アンモニア、又はカリウム、
ナトリウムなどのアルカリ金属類等との塩である。 （８）α−スルホ高級（Ｃ₈ 〜Ｃ₂₀）脂肪酸アルキル
（メチル又はエチル）エステル塩。塩としてはナトリウ
ム、カリウム、アンモニアとの塩である。

【００３７】上記のアニオン界面活性剤のうちで、特に
リグニンスルホン酸塩やリグニンスルホン酸とナフタリ
ンスルホン酸のホルムアルデヒド縮合物やそれらの塩、
ナフタリンスルホン酸塩のホルムアルデヒド縮合物が総
合的に優れた性能を示すため、好適である。

【００３８】かかるアニオン界面活性剤は単独で用いて
も良く、二種以上混合して用いても良い。

【００３９】超重質油エマルション燃料 本発明の超重質油エマルション燃料は上記の成分を含有
してなるものであり、特定のカルボキシメチルセルロー
ズが含有されているため、従来の超重質油エマルション
燃料より、エマルション系が長期間安定して維持され
る。そのため、８０〜９０℃の温度で充分な霧化が可能
である。したがって、燃料として好適に利用できる。

【００４０】超重質油エマルション燃料の製造方法 本発明の超重質油エマルション燃料は、超重質油、界面
活性剤、親水性高分子物質等を含有してなる従来の超重
質油エマルション燃料の製造方法と同様の方法で製造す
ることができる。具体的には、高せん断型の撹拌装置を
用いて各成分を混合すれば良い。

【００４１】各成分を混合する手段としては、高せん断
型の攪拌装置が好ましい。また、所望により二つ以上の
装置を組み合わせても良い。具体的には、例えば、パイ
プラインホモミキサーや、矢羽根タービン翼、プロピラ
翼、ブルマージン翼、バドル翼などの翼を有するミキサ
ーが挙げられる。

【００４２】安定したエマルションを製造するために
は、混合時のせん断力が１１００／秒以上であることが
好ましく、より好ましくは４０００／秒以上であり、特
に好ましくは５０００〜３００００／秒である。超重質
油粒子の粒径を均一にする観点から、せん断力は１１０
０／秒以上であることが好ましく、超重質油粒子同士の
衝突による凝集や合一を抑える観点から、せん断力は３
００００／秒以下が好ましい。液滴の粒径が均一に近い
ほど、そのエマルションはより安定になる傾向があるた
めである。

【００４３】超重質油の粘性は非常に高いため、混合時
は、超重質油が混合できる程度の粘度を示す程度に、超
重質油、混合装置及び／又は他の成分を加熱することが
好ましい。具体的な温度としては、５０〜１００℃程度
で良い。

【００４４】

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はか
かる実施例に限定されるものではない。

【００４５】実施例１ 水、界面活性剤、セルローズ誘導体（ここではカルボキ
シメチルセルローズ）のそれぞれの所定量をその合計が
１５０ｇになるように秤量し、８００ｍＬ遠沈管に入
れ、７５℃に加温した。一定温度に達した後、１１０℃
に加温した中東石油系アスファルト（針入度６０〜８
０）を油として加え、ダブルヘリカルリボン翼を有する
攪拌機を用いて回転数６０ｒｐｍで５分間予備的に混合
した後、次いで、特殊機化工製、ＴＫホモミキサー（低
粘度攪拌翼付）で、６０００ｒｐｍにて３分間攪拌しエ
マルション燃料を調製した。得られたエマルション燃料
を６０℃で保温し、一定温度に達した後、粘度を測定し
た。

【００４６】エマルション燃料の一部を５０℃に保温
し、状態を１日後、７日後、２１日後、１ヵ月後、３ヵ
月後と観察し、さらにその一部を取り出して、１００メ
ッシュの篩の通過量（率）を測定した。粘度は芝浦シス
テム（株）ビスメトロンＶＳ−ＡＩ型、Ｎｏ．２、ロー
ター６０ｒｐｍで測定した。篩の通過率は、５０℃の雰
囲気でφ７０ｍｍの１００メッシュステンレス製篩に、
約１０ｇの試料を載せて静置し、１０分後の篩の通過量
を測定して算出した。結果を表１〜表８に示す。

【００４７】尚、総合評価はエマルションの粘度、篩通
過率、エマルション静置後の分散状態の肉眼観察を総合
して行った。◎＞○＞△＞×の順に良好であり、△以上
が一応、効果が認められる系である。

【００４８】但し、静置後の分散状態は、図１に示すよ
うな表面層１、中間層２及び沈降層３の三層の状況を観
察して、それぞれ表面層、中間層、沈降層に分けて評価
した。

【００４９】表面層１においては、油滴の大小、それが
大きくなった油膜の大小を観察した。分散状態は油滴な
し＜油滴少量＜油膜少量＜油膜多量の順に低下する。

【００５０】中間層２においては、乳化状態の良し悪し
を観察した。乳化状態は乳化良好＜若干クリーム状＜ク
リーム状＜一部分離＜分離の順に悪化する。

【００５１】沈降層３においては、沈降物なし＜若干ソ
フト沈降物＜ソフト沈降物＜若干ハード沈降物＜ハード
沈降物の順に悪化する。ソフト沈降物はやわらかく再分
散が容易な沈降物であり、ハード沈降物は固く、再分散
が困難な沈降物である。

【００５２】また、用いたセルローズ誘導体を以下に示
す。 ・ＣＭＣ−１：カルボキシメチルセルローズ〔（エーテ
ル化度０．７０、１重量％水溶液の粘度１５０００ｍＰ
ａ・ｓ（２５℃、６０ｒｐｍ、Ｂ型）、降伏値１５ｍＰ
ａ・ｓ（０．５重量％水溶液）〕、商品名 セロゲンＭ
Ｐ−５０、第一工業（株）製 ・ＣＭＣ−２：カルボキシメチルセルローズ〔（エーテ
ル化度０．８０、１重量％水溶液の粘度１２０００ｍＰ
ａ・ｓ（２５℃、６０ｒｐｍ、Ｂ型）、降伏値１０ｍＰ
ａ・ｓ（０．５重量％水溶液）〕、商品名 セロゲンＦ
−ＥＰＨ、第一工業（株）製 ・ＣＭＣ−３：カルボキシメチルセルローズ〔（エーテ
ル化度０．６８、１重量％水溶液の粘度１００００ｍＰ
ａ・ｓ（２５℃、６０ｒｐｍ、Ｂ型）、降伏値２ｍＰａ
・ｓ（０．５重量％水溶液）〕、商品名 セロゲンＭＰ
−１１０、第一工業（株）製 ・ＣＭＣ−４：カルボキシメチルセルローズ〔（エーテ
ル化度０．９０、１重量％水溶液の粘度３５００ｍＰａ
・ｓ（２５℃、６０ｒｐｍ、Ｂ型）、降伏値０ｍＰａ・
ｓ（０．５重量％水溶液）〕、商品名 セロゲンＢＳＨ
−６、第一工業（株）製

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】

【表３】

【００５６】

【表４】

【００５７】

【表５】

【００５８】

【表６】

【００５９】

【表７】

【００６０】

【表８】

【００６１】以上の結果から、本発明の超重質油エマル
ション燃料はいずれもエマルションが安定したものであ
った。（テスト番号１〜２５）。一方、その水溶液が降
伏値を有さないカルボキシメチルセルローズを用いた例
（テスト番号２６）や非イオン界面活性剤のＨＬＢ値が
本発明の範囲外の製品（テスト番号２７〜２９）は、エ
マルションの安定性が悪く、３ヶ月後の粘度や霧化性も
劣悪なものであった。

【００６２】

【発明の効果】本発明の超重質油エマルション燃料は、
長期間放置してもエマルションが安定しており、さらに
放置後の粘度も低く、霧化も容易なものである。したが
って、燃料として非常に扱い易く、優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、静置後の分散状態の評価に用いる遠沈
管の略示図である。

【符合の説明】

１ 表面層 ２ 中間層 ３ 沈降層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一ノ瀬 利光 長崎市深堀町五丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 植田 勝征 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 坂本 康一 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超重質油を１００重量部、 水を２０〜５０重量部、 親水性親油性バランス（ＨＬＢ）値が１４〜１８の非イ
   オン界面活性剤を０．１〜２．０重量部、及びカルボキ
   シメチルセルローズ（但し、Ｂ型粘度計を用いて、６０
   ｒｐｍ、２５℃の条件で１重量％水溶液の粘度を測定し
   た場合の粘度が３０００ｍＰａ・ｓ以上のカルボキシメ
   チルセルローズであって、該カルボキシメチルセルロー
   ズの０．５重量％水溶液の降伏値が２５℃の条件で１ｍ
   Ｐａ・ｓ以上であるもの。）を０．００５〜１．０重量
   部、含有してなる超重質油エマルション燃料。
2. 【請求項２】 非イオン界面活性剤が少なくともポリオ
   キシエチレンノニルフェニルエーテルを含有するもので
   ある請求項１記載の超重質油エマルション燃料。
3. 【請求項３】 さらにイオン性界面活性剤を含有する請
   求項１又は２記載の超重質油エマルション燃料。
4. 【請求項４】 イオン性界面活性剤がアニオン界面活性
   剤であり、該アニオン界面活性剤／非イオン界面活性剤
   （重量比）が５／９５〜４０／６０の範囲である請求項
   ３記載の超重質油エマルション燃料。