JPH1135955A - 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）メトキシル化率が２０〜４０％のメチ
ルセルローズ、ヒドロキシプロポキシル化率が３〜１５
％のヒドロキシプロピルメチルセルローズ（ＨＰＭ
Ｃ）、及びヒドロキシエトキシル化率が３〜２０％のヒ
ドロキシエチルメチルセルローズ（ＨＥＭＣ）からなる
群より選ばれる一種以上のセルローズ誘導体であって、
Ｂ型粘度計を用いて、６０ｒｐｍ、２５℃の条件でその
２重量％水溶液の粘度を測定した場合の粘度が３０００
ｍＰ・ｓ以上であるセルローズ誘導体を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。これら超重質油は通常、滅圧蒸留残分である４２
０〜４５０℃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。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】

【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。

【０００６】

【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、特定の高粘度のセルローズ誘導体が配合されてなる
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。

【０００７】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、及びメトキシル化率が２
０〜４０％のメチルセルローズ、ヒドロキシプロポキシ
ル化率が３〜１５％のヒドロキシプロピルメチルセルロ
ーズ（ＨＰＭＣ）、及びヒドロキシエトキシル化率が３
〜２０％のヒドロキシエチルメチルセルローズ（ＨＥＭ
Ｃ）からなる群より選ばれる一種以上のセルローズ誘導
体であって、Ｂ型粘度計を用いて、６０ｒｐｍ、２５℃
の条件でその２重量％水溶液の粘度を測定した場合の粘
度が３０００ｍＰ・ｓ以上であるセルローズ誘導体を
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、

【０００８】〔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）メトキシル化率が２０〜４０％のメチルセルロー
ズ、ヒドロキシプロポキシル化率が３〜１５％のヒドロ
キシプロピルメチルセルローズ（ＨＰＭＣ）、及びヒド
ロキシエトキシル化率が３〜２０％のヒドロキシエチル
メチルセルローズ（ＨＥＭＣ）からなる群より選ばれる
一種以上のセルローズ誘導体であって、Ｂ型粘度計を用
いて、６０ｒｐｍ、２５℃の条件でその２重量％水溶液
の粘度を測定した場合の粘度が３０００ｍＰ・ｓ以上で
あるセルローズ誘導体を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】セルローズ誘導体 本発明の超重質油エマルション燃料は高粘度のセルロー
ズ誘導体を含有するものである。かかるセルローズ誘導
体としては、メトキシル化率が２０〜４０％のメチルセ
ルローズ、メトキシル化率が１５〜４０％かつヒドロキ
シプロポキシル化率が３〜１５％のヒドロキシプロピル
メチルセルローズ（ＨＰＭＣ）、及びメトキシル化率が
１５〜４０％かつヒドロキシエトキシル化率が３〜２０
％のヒドロキシエチルメチルセルローズ（ＨＥＭＣ）が
挙げられる。かかるセルローズ誘導体は単独で用いても
良く、二種以上を混合して用いても良い。

【００２３】本発明において用いられるセルローズ誘導
体は、高粘度のもの、具体的にはＢ型粘度計を用いて、
６０ｒｐｍ、２５℃の条件で該セルローズ誘導体の２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】セルローズ誘導体は超重質油１００重量部
に対して０．００５〜１．０重量部、好ましくは０．０
０８〜０．２重量部、より好ましくは０．０１〜０．１
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。

【００２５】このような特定のセルローズ誘導体が含ま
れてなる超重質油エマルション燃料は、従来より知られ
ている親水性高分子物質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
定のセルローズ誘導体は、その親水性付与効果が大きい
ため、非イオン界面活性剤の温度低下による性能の劣化
を補うことができることによるものと考えられる。

【００２６】・メチルセルローズ 本発明において用いられるメチルセルローズは、メトキ
シル化率が２０〜４０％のものである。メトキシル化率
はより好ましくは２５〜３５％である。

【００２７】ここで、メトキシル化率は、〔（セルロー
ズ中のヒドロキシル基がメトキシル基で置換された数）
／（セルローズ中の全ヒドロキシル基の数）〕×１００
（％）で算出される値である。

【００２８】かかる特性を有するメチルセルローズの具
体例としては、例えば、信越化学（株）製のメトローズ
ＳＭ−１０００００、メトローズＳＭ−５０００等が挙
げられる。

【００２９】・ヒドロキシプロピルメチルセルローズ
（ＨＰＭＣ） 本発明において用いられるＨＰＭＣはヒドロキシプロポ
キシル化率が３〜１５％のものであり、メトキシル化率
が１５〜４０％かつヒドロキシプロポキシル化率が５〜
２０％のものがより好ましい。

【００３０】ここで、メトキシル化率は、〔（セルロー
ズ中のヒドロキシル基がメトキシル基で置換された数）
／（セルローズ中の全ヒドロキシル基の数）〕×１００
（％）で算出される値であり、ヒドロキシプロポキシル
化率は、〔（セルローズ中のヒドロキシル基がヒドロキ
シプロポキシル基で置換された数）／（セルローズ中の
全ヒドロキシル基の数）〕×１００（％）で算出される
値である。

【００３１】かかる特性を有するＨＰＭＣの具体例とし
ては、例えば、信越化学（株）製のメトローズ９０ＳＨ
−４０００等が挙げられる。

【００３２】・ヒドロキシエチルメチルセルローズ（Ｈ
ＥＭＣ） 本発明において用いられるＨＥＭＣは、ヒドロキシエト
キシル化率が３〜２０％のものであり、メトキシル化率
が１５〜４０％のものが好ましい。

【００３３】ここで、メトキシル化率は、〔（セルロー
ズ中のヒドロキシル基がメトキシル基で置換された数）
／（セルローズ中の全ヒドロキシル基の数）〕×１００
（％）で算出される値であり、ヒドロキシエトキシル化
率は、〔（セルローズ中のヒドロキシル基がヒドロキシ
エトキシル基で置換された数）／（セルローズ中の全ヒ
ドロキシル基の数）〕×１００（％）で算出される値で
ある。

【００３４】かかる特性を有するＨＥＭＣの具体例とし
ては、例えば、信越化学（株）製のメトローズＳＥＷ−
４０００等が挙げられる。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】（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。

【００３９】（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。

【００４０】（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。 （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。

【００４１】（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。

【００４２】（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。

【００４３】（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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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、特定のセルローズ誘導体が含有さ
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。

【００４７】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、適当な撹拌装置を用いて
各成分を混合すれば良い。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】

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

【００５２】実施例１ 水、界面活性剤、セルローズ誘導体（ここではメチルセ
ルローズ、ＨＰＭＣ又はＨＥＭＣ）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、油として１１０℃に加温した中東石油系アスファル
ト（針入度６０〜８０）を加え、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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】表面層１においては、表面の油滴の大小、
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＜油膜多量の順に悪化す
る。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】また、用いたセルローズ誘導体を以下に示
す。 ・メチルセルローズ−１：メトキシル化率２８％、２重
量％水溶液の粘度１０５００ｍＰａ・ｓ（２５℃、６０
ｒｐｍ、Ｂ型）、商品名 メトローズＳＭ−１００００
０、信越化学（株）製 ・メチルセルローズ−２：メトキシル化率２８％、２重
量％水溶液の粘度５０００ｍＰａ・ｓ（２５℃、６０ｒ
ｐｍ、Ｂ型）、商品名 メトローズＳＭ−５００００、
信越化学（株）製 ・メチルセルローズ−３：メトキシル化率２９％、２重
量％水溶液の粘度４１００ｍＰａ・ｓ（２５℃、６０ｒ
ｐｍ、Ｂ型）、商品名 メトローズＳＭ−３００００、
信越化学（株）製 ・ＨＰＭＣ−１：メトキシル化率１５〜４０％、ヒドロ
キシプロポキシル化率１０％、２重量％水溶液の粘度４
５００ｍＰａ・ｓ（２５℃、６０ｒｐｍ、Ｂ型）、商品
名 メトローズ９０ＳＨ−４０００、信越化学（株）製

【００６０】・ＨＰＭＣ−２：メトキシル化率１５〜４
０％、ヒドロキシプロポキシル化率８％、２重量％水溶
液の粘度１５００ｍＰａ・ｓ（２５℃、６０ｒｐｍ、Ｂ
型）、商品名 メトローズ９０ＳＨ−１５００、信越化
学（株）製 ・ＨＥＭＣ−１：メトキシル化率１５〜４０％、ヒドロ
キシエトキシル化率１２％、２重量％水溶液の粘度４０
００ｍＰａ・ｓ（２５℃、６０ｒｐｍ、Ｂ型）、商品名
メトローズＳＥＷ−４０００、信越化学（株）製 ・ＨＥＭＣ−２：メトキシル化率１５〜４０％、ヒドロ
キシエトキシル化率１２％、２重量％水溶液の粘度１４
００ｍＰａ・ｓ（２５℃、６０ｒｐｍ、Ｂ型）、商品名
メトローズＳＥＷ−１４００、信越化学（株）製

【００６１】

【表１】

【００６２】

【表２】

【００６３】

【表３】

【００６４】

【表４】

【００６５】

【表５】

【００６６】

【表６】

【００６７】

【表７】

【００６８】

【表８】

【００６９】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１〜２４）。とりわけ、アニオン界面
活性剤と非イオン界面活性剤が特定の比率を有するもの
は、エマルションの安定性に優れたものであった（テス
ト番号１４〜１９）。一方、セルローズ誘導体の粘度が
所定の範囲より低い例や非イオン界面活性剤のＨＬＢ値
が本発明の範囲外の例は、エマルションの安定性が悪
く、３ヵ月後の粘度や霧化性も劣悪なものであった（テ
スト番号２５〜２９）。

【００７０】

【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た遠沈
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、及びメトキシ
   ル化率が２０〜４０％のメチルセルローズ、ヒドロキシ
   プロポキシル化率が３〜１５％のヒドロキシプロピルメ
   チルセルローズ（ＨＰＭＣ）、及びヒドロキシエトキシ
   ル化率が３〜２０％のヒドロキシエチルメチルセルロー
   ズ（ＨＥＭＣ）からなる群より選ばれる一種以上のセル
   ローズ誘導体であって、Ｂ型粘度計を用いて、６０ｒｐ
   ｍ、２５℃の条件でその２重量％水溶液の粘度を測定し
   た場合の粘度が３０００ｍＰ・ｓ以上であるセルローズ
   誘導体を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。