JPS6035958B2 - 燃料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規燃料組成物に関する。

詳しくは、本発明は、点火時にエネルギー及び水素を放
出することにより、アンモニア、石油留分、アルコール
及びアミンの如き燃料を有効に燃焼させる燃料組成物に
関する。新規高エネルギー燃料源を開発したり、現存す
る規格外の燃料を改良し、その有用性及び熱煉効率を高
めることは、必要不可欠なことである。

従来、アンモニア、石油蟹分（ナフ夕、ベンゼン等）、
揮発性アルコール、アミンが、燃焼すると、初期燃焼反
応物に比べかなり大きな熱エネルギーを有する燃焼ガス
を生成する燃料として評価されているが、上記燃料は、
いずれもエネルギー源として商業ベースで使用するには
無理がある。すなわち、燃料として、アンモニア、ある
種の石油留分、揮発性アルコール、アミンを用いた場合
には、極めて一般的に言われていることがあるが、不満
足な燃焼しか起らないという欠点がある。このように満
足すべき程度に燃焼を行なうことができない理由は、後
で詳述するように個々の燃料により異なる。水素は、将
来の理想的燃料であるが、水素を商業的ベースで主要燃
料として使用するために実際上に必要な条件を満たす技
術が開発される迄には、あと数十年かかることは、エネ
ルギー燃料の分野に関与している当業者の間で意見の一
致をみている。

燃料として水素を利用する必要性が存在するのは、下記
の三つの因子に基づく。すなわち、第１に、水素は豊富
な安価な原料から大量に得られることであり、第２に水
素は、エネルギー源として、燃焼すると６１００肥ＴＵ
／ボンドの熱量を提供することであり、第３に水素燃焼
による生成物は水であるので、環境汚染を惹き起さない
ことである。種々の慣用されている燃料及び燃焼性の乏
しい燃料を効果的に燃焼させるため、燃焼混合物にガス
状水素を加えることが、従来より提案されており、燃焼
混合物に水素を加えると、付加的熱エネルギーが放出さ
れることになり、又点火速度も低くなり更に火炎速度が
増加する。

更に好ましくない窒素酸化物及び一酸化炭素の発生が減
少し、一般的に言って、より効率的な燃焼を行なことが
できる。しかしながら、燃焼混合物に水素を加えるとい
う従釆より提案されている方法は、揮発された燃料の点
火時又はその直前にこの燃料にガス状水素を加えること
から成る（例えば米国再発行特許ＲＥ２８５４７号明細
書参照）が、従来提案された燃焼混合物へのガス状水素
の注入方法は、複雑で費用がかかり、信頼性でも擬間が
ある。又、一般に従来の方法では、水素注入システム、
二重燃料供給ライン、（ｄ雌ｌｆ雌ｌｓｕｐｐｌｙｌｉ
ｎｅｓ）、水素ガスの発生及び／又は貯蔵用の設備、露
化コントロールシステム及びこれに類似する複雑な装置
を別途必要とする。従って、上記条件を満足させるに際
して種々の技術的困難があるので、水素ガスを利用する
商業的システムは、現在迄実用化されていない。本発明
によれば、水素担体をベース燃料に溶解せしめることに
より燃焼混合物に水素を共存せしめることが可能となり
、新規燃料混合物が得られる。

担体は、点火時に燃焼用水素を放出するので、別途に水
素ガス注入システム、二重燃料供給システム、特別な霧
化装置、燃料混合調整装置、水素ガス放出（発生）、貯
蔵装置等を設ける必要がなくなる。本発明の燃料組成物
は、用いられる水素担体が、化学結合された水素を有す
る化合物である点で優れている。そして、損体からの放
出は、化学結合がエネルギーの放出に伴って開裂した時
起る。このエネルギー放出は、いわゆる「エネルギーキ
ック」として働き、点火を助け、ベース燃料及び添加剤
の燃焼を助ける。アンモニアを空気と混合することによ
り、内燃エンジンを運転することが可能な爆発燃料混合
物を形成することも従来より認識されているが、アンモ
ニアを空気と混合した場合、比較的に点火温度が高い（
約７８０００程度）ので、アンモニアを燃料として用い
ることは、炭化水素を用いる場合よりも好ましくないと
考えられている。更にアンモニア−空気混合物の爆発範
囲は、極めて狭い（アンモニア−空気混合物の爆発範囲
における無水アンモニアの濃度は、約１６〜２５重量％
である。）ので、高感度弐霧化装置が必要とされる。又
、高温が必要とされるので、エンジン用として別種の合
金を用い、又エンジンの設計も工夫する必要がある。ア
ンモニアをベースとする満足すべき燃料組成物を得るた
めの先行技術例として、空気−アンモニア混合物の爆発
を促進させるために、補助ガスを添加することが、米国
特許第２５５９６０５号明細書の開示されており、補助
ガスの代表例として、炭化水素ガス、一酸化炭素、メタ
ノール蒸気、メチルェステル、エチルェステル、メチル
アミン、又はこれらのガス混合物が挙げられている。

又、米国特許明細書第２３９３５９４号明細書には、液
体アンモニア中に硝酸アンモニウム（酸化剤）を熔解す
ることにより、内燃エンジン用の燃料としてのアンモニ
アの品質を向上させる試みが開示されており、更にこの
明細書には、アンモニア−低分子量アルコール混合物に
硝酸アンモニウムを溶解した燃料混合物が開示されてい
る。又、米国特許第２１４０２５４号明細書によれば、
アンモニア−水素ガス混合物から成る内燃エンジン用燃
料混合物を利用するための装置が開示されている。更に
、燃料としてアンモニアを用いる他の試みとして、アン
モニアを内燃エンジン用炭化水素燃料と混合する方法が
ある（例えば、米国特許第１５８９８８５号、代１６７
１１５８号及び第３１５０６４５号明細書参照）。

更に又、アンモニアと少くとも３の重量％のりチウムボ
ロノ・ィドラィドから成る混合物が、ロケット燃料すな
わち自動点火性を有する燃料として用いられることが、
米国特許第３１０８４３１号明細書に開示されている。
ある種のポロ／・ィドライドが、モノ−、ソ−、トリ−
及びテトラアンモニア化物を形成し（米国特許第３１０
８４３１号明細書参照）、又ある種のほう素化合物は、
液体炭化水素燃料と混合して用いると有利である（例え
ば、米国特許第３７３８８１ｙ号、第３４０３０１４号
及び第３２１５７４び号明細書参照）ことは、既に知ら
れていることであるが、これら化合物の少量をアンモニ
ア−空気混合物に加え、その燃焼効率を高めることは、
従釆知られていなかったことである。従来の燃料組成物
及び燃料としてアンモニアを用いる従来方法は、いずれ
も比較的純粋なアンモニアを用いることが困難であるこ
と、自動点火をもたら〈に必要な高い初初期熱フラッシ
ュ（ｉｎｉｔｉａｌｈｅａｔｆｌａｓｈ）を得ることが
困難であこと等の種々の理由により、満足すべきものと
は云えず、商業的に採用されるに至っていなかった。

エンジン蒸気に４〜１の重量％の水素ガスを添加するこ
とにより、ガソリンの如き石油留分の燃料としての性質
を改良することが提案されており、（例えば、ケミカル
・アンド・エンジニアリング・ニュース１９７５王４月
１４日号、１９頁参照）、このような混合物を用いると
点火温度が低くなるので、窒素酸化物及び一酸化炭素の
放出量が減少する等のメリットがある。しかしながら、
上で述べたように、水素ガスを燃料源、、特にモーター
燃料として用いることは、貯蔵、輸送の場合及び自動車
エンジン用に使用する場合に技術的問題点があったが、
本発明によれば、上記問題点が全て解消される。炭化水
素燃料を改良するため、アンモニアを添加することは、
米国特許第１＄９機５号及び第１６７１１斑号明細書に
開示されている。又、４級アンモニウムボロ／・ィドラ
イドは、寒冷気候で起る失速現象の防止用添加剤として
、０．００１〜０．１重量％の割合で高揮発性ガソリン
（リード蒸気圧９以上）に加えると有効であることが米
国特許第３４０３０１４号明細書に開示されている。更
に石油ベースの燃料の代替品として、石油系原料に頼る
ことなく合成される低分子量の揮発性アルコール（例え
ばメタノール、エタノール、ｔーブタノール）が最近注
目されており、メタノールを燃料として使用することは
、既に十分研究し尽されている〔例えば、リード（Ｒｅ
ｅｄ）ら、サイエンス（ＳｃｉｅＭｅ）１８２巻、舷．
４１１９ １２９９頁参照〕。ベース燃料としてメタノ
ールを使用することによるメリットは、オクタン価が高
いこと、低燃焼温度であるから出口温度もそれに応じて
低いこと、窒素酸化物の放出量が少ないこと、メタノー
ル含量が１５重量％迄のガリソリン混合物の場合燃焼状
態が改良されること等である。しかしながら、燃料とし
てメタノールを単独で又はガソリンと混合して用いた場
合、欠点も又存在する。

例えば、メタノールは、揮発化するために加熱を必要と
する場合がある。又、メタノールは、火炎速度が低く、
エンジン部を腐蝕し（アルデヒド又は酸の生成による）
、又ガソリンに比べエネルギー価が低いので、ガロン当
りの総マィル数が０．５の因子だけ低くなる。本発明に
よれば、メタノールの燃料としての品質が向上し、燃焼
効率の向上、火炎速度の増加、腐蝕の防止及びガロン当
りの総マィル数の向上が達成された。本発明は、水素と
一種又はそれ以上のリチウム、ナトリウム、カリウム、
アルミニウム、マグネシウム、ほう素及び窒素から成る
群から選ばれた元素から構成される８〜約１２５の分子
量と約１０〜約１０皿ｃａそ／ｍｏその生成熱を有する
化合物をアンモニア、石油留分、炭素数１〜１６で分子
量が３２〜約２７５のアルコール及び分子量が３１〜約
１１０の有機ァミンから成る群から選択されたベース燃
料に混合することにより得られ、前者の化合物の含量が
０．５〜１５重量％である、新規燃料組成物を提供する
。

上記の選択された化合物は、環境温度下で混合された時
にベース燃料と反応せず、ベース燃料のシェルフラィフ
（貯蔵寿命）を低下させず、前記燃料混合物の点火温度
より下でエネルギー放出のための品質の悪化を起すこと
なく、かつ点火時点でエネルギーと水素を放出するもの
で、前記燃料混合物は、非ハイパーゴリック燃料である
。ここに「非ハイパーゴリック燃料」とは、酸化物と接
触しても通常自然発火し得ない燃料組成物を意味する。

本発明の組成物は、特に、内燃エンジン、タービンエン
ジン、タービンジエツトエンジン用燃料として、又、慣
用の空間加熱装置用の燃料として有用である。本発明は
、又アンモニア、石油留分、炭素数が１〜１６で、分子
量が３２〜２７５のアルコール及び分子量が３１〜約１
１０の有機アミンから成る群から選ばれたベース燃料を
燃焼させるに際して、水素と少くとも１種のＩＪチウム
、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、ほう素、アル
ミニウム及び窒素から選ばれる元素を含有し、８〜約１
２５の分子量と約１０〜約１００ｋｃａそ／ｍｏその生
成熱を有し、且つベース燃料と環境温度下に混和可能な
水素担体化合物を０．５〜１５重量％上記ベース燃料に
混合し、得られた混合物を燃焼させることを特徴とする
、上記ベース燃料の燃焼改良を可能とする。

こ こ に上記「環境温度」（ａｍｂｉｅｎｔにｍｐｅ
ねｔｕｒｅ）とは、マイナス約２０ｏ Ｆから約２５０
ｏ Ｆの範囲の温度を指称する。本発明の組成物を作る
において、先ず０．５〜１５重量％の水素担体を選択さ
れた液体ベース燃料中に混合物せしめる。

混合は、環境温度下に新規組成物の各成分を同一容器に
加え、慣用の適当な混合装置を用いて混合することによ
り行なわれる。このようにして得られた新規燃料組成物
は、次いで、慣用の炉、内燃エンジン、タービンエンジ
ン又は所望の燃焼状態を得、燃料組成物を使用するに好
適なエネルギー利用装置で点火される。本発明において
用いられるベース燃料としては、環境温度下に極めて揮
発しやすい周知の液体物質が挙げられ、特に液体アンモ
ニアが、ベース燃料として単独で又はアルコール、アミ
ン及び／又は炭化水素のような他の燃料と混合して用い
られる。同様に炭素数１〜１６の飽和又は不飽和のアル
コールをベース燃料として用いても良く、このようなア
ルコールは周知のものであって、例えば、メタノール、
エタノール、ｎープロパノール、イソプロ／ゞノール、
ｎ−ブタノール、ｔープタノール、ｎーベンタノール、
イソベンタノール、ヘキサノール、ヘブータノール、オ
クタノール、デカノール、ヘキサデカノ〜ル等の脂肪族
アルコールが挙げられる。又、シクロヘキサノールの如
き脂環族アルコールを用いても良い。更に、１−ブテン
−４−オール等の不飽和脂肪族アルコールも本発明にお
いて用いられるベース燃料として有用である。上で述べ
た分類に入る化合物の多くがベース燃料として有用であ
るが、経済的な点をも考慮した場合にベース燃料として
用いられるベース化合物は、限られたものになることを
留意すべきである。石油蟹分をベースとする燃料は、石
油の分留生成物であり、例えば、石油エーテル（ベンタ
ン−へキサン−へブタンから成る低沸混合物）、ガソリ
ン（ベプタン〜ドデカソ混合物）、ケロシン（デカン〜
へキサデカン混合物）、ベンゼン、ナフタ、トルェン、
ｎーヘキサン及び類似の留分を包含する｛ケロシン及び
添加物から成る混合物は、ジェットエンジン用に極めて
有用である。

）。本発明でベース燃料として用いられる有機アミンの
代表例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、ジエ
チルアミン、トリエチルアミン、アニリン、シクロヘキ
サンアミン等がある。本発明によるベース燃料として好
ましいものとして、アンモニア、ある種の低級脂肪族ア
ミン（上記参照）、又は脂肪族アルコール（特にメタノ
ール、エタノール、ｔ−ブチルアルコール）単独又はこ
れらの混合物（更に炭化水素を混合しても良い。

）が挙げられる。本発明の組成物の他の成分として用い
られる水素担体としては、高エネルギー含量を有し、１
０〜約１００ｋｃａ夕／ｍｏその正の生成熱を有する燃
焼性の有機化合物が挙げられる。

更に水素担体は、環境温度下に、混合されるベース燃料
に可溶であるか又はベース燃料と混和できる。（乳化で
きる）ものである。当業者に明らかなことであるが、特
定のベース燃料と混合物するために選ばれる水素担体は
、通常の環境温度下にベース燃料と化学反応を起さない
不活性のものでなければならない。ここに「不活性」と
は、水素担体が安定であって、通常の貯蔵条件下にベー
ス燃料と反応せず、ベース燃料のシェルフラィフに悪影
響を及ぼさないことを意味する。水素担体は、そのエネ
ルギーを放出し、本発明の組成物の点火温度又は点火温
度よりもわずかに低い温度で分解し、その結果、点火時
に燃焼用のエネルギー及び水素が放出される。水素担体
は、各ベース燃料と混合するために必要な上で概説した
条件に適合させるために、注意深く選択されねばならな
い。以下ベース燃料としてアンモニアを用いる場合につ
いて述べる。

本発明のアンモニアをベースとする燃料組成物は、液体
アンモニアを水素担体化合物と混合することにより得る
のが好ましい。アンモニア燃料に添加される好ましい水
素恒体として、ボ。ンハイドライド、ボロハイドライド
又はヒドラジン（低級脂肪族又は芳香族ヒドラジンを含
む。）単独又はこれらの化合物を上言己割合で混合物し
た混合物が挙げられる。燃料組成物の各成分の混合は、
環境温度下に通常の装置を用いて行なうと良い。アンモ
ニアはガス状で混合することができるが、冷凍及び／又
は加圧下に液状アンモニアを用いて混合を行なうのが好
ましい。特に無水アンモニアをベース燃料として用いる
のが好ましく、又可燃性物質である有機溶媒に溶解した
アンモニアを用いても良い。ほう素化合物又はボロノ・
ィドラィド化合物であれば、如何なるものでも本発明の
アンモニアをベースとする燃料組成物の水素担体成分と
して用いられ、この水素挺体成は、エネルギーを放出し
、容易に酸化される性質を有する。

本発明のアンモニアをベースとする燃料組成物を製造す
る場合に用いられるボロンハィドラィド及びポロハイド
ライドとしては、ジポラン、ベンタボラン、ボラジン、
ボラゾールの如き有機又は無機ボロンハィドラィド；リ
チウムボロ／・ィドライド、リチウムシアノボロハイド
ライド、アルミニウムボロ／、ィドラィド等の金属ボロ
／・ィドラィドの如き無機ボロハイドラィド；金属ボロ
ハイドラィドと有機ポリ窒素化合物の付加物等が挙げら
れる。

なお上記不加物は、米国特許第３３４２８１４号明細書
に開示されており、下記の一般式を有する。Ｌ・〔Ｍ（
ＢＨ４）Ｘ〕ｎ （ロ）〔式中Ｌは、炭素、水素
及び窒素原子のみから構成される有機窒素化合物であっ
て、Ｍ（Ｍは、金属原子を示す。

）に配位結合された窒素原子を少くとも１個含有し、ｘ
はＭの価数であり、ｎは、最小値が１で最大値がルイス
塩基として働く有機窒素化合物Ｌ中に含まれる窒素原子
の数によりも多くない整数である。但し、Ｍがアルミニ
ウムである時、ＬはＲ２ＮＺ（各Ｒは、一価飽和炭化水
素基であり、Ｚは、水素又は一価飽和炭化水素基である
。）であってはならない。〕ナトリウムトリエチルボロ
ハイドライド、ナトリウムトリメトキシボロハイドライ
ド、セチルトリメチルアンモニウムボロハイドライド、
テトラエチルアンモニウムボロハイドライド、トリカプ
リルメチルアンモニウムボロハイドライド、トリフェニ
ルホスフィンボラン等の有機ボロ／・ィドラィド及び米
国特許第３２１５７４０号明細書に開示された下記一般
式〔式中、Ｒ′、Ｒ″及びＲ川はァルキル基であり、Ｒ
肌及びＲ肌は、水素及びアルキル基から成るクラスから
選ばれた同一又は異なる基である。

〕で表わされるヒドラゾニウムボロ／・ィドラィド並び
にこれに類似するヒドラゾニウムボロノ・ィドライドも
用いられる。

アンモニアをベースとする燃料組成物を調整する際に水
素担体として用いられるヒドラジン化合物としては、ヒ
ドラジン、モノアルキル置換ヒドラジン（モノメチルヒ
ドラジン等）、非対称ジアルキルヒドラジン（非対称ジ
メチルヒドラジン等）、対称ジアルキルヒドラジン（例
えば、対称ジェチルヒドラジン）、トリアルキル置換ヒ
ドラジン（例えば、トリメチルヒドラジン）、テトラア
ルキル置換ヒドラジン（例えば、テトラメチルヒドラジ
ン）、芳香族ヒドラジン（フェニルヒドラジン）等が代
表例として挙げられる。

アンモニアと配合された本発明の組成物を提供する他の
水素担体として、ナトリウムアミド、カリウムアミド、
ボーロンハイドライド、リチウムボロノ、ィドラィド、
ナトリウムボロノ・ィドラィド等が挙げられる。

本発明においてアンモニアをベースとする燃料組成物の
好ましい水素担体は、水素と結合しているる元素が１個
又はそれ以上のリチウム、ナトリウム、カリウム、ほう
素、又は窒素である化合物である。

このような水素迫体の例としては、（ａ）ヒドロキシル
アミン、（ｂ｝ Ｎ一（２−ヒドロキシエチル）エチレ
ンイミンの如きイミノアルコール・‘ｃ）ヒドラジン、
ヒドラジンハイドレート、メチルヒドラジン、対称ジメ
チルヒドラジン、非対称ジメチルヒドラジン、フェニル
ヒドラジン、ブチルヒドラジン、ヘキシルヒドラジン等
で代表されるようなァルキル置換ヒドラジンを含むヒド
ラジン類、‘ｄ｝ ジボラン、ベンタボラン、ポーラジ
ン等で代表されるボラン、‘ｅ】リチウムボロハイドラ
イド、マグネシウムボロ／・ィドラィド等のボロ／・ィ
ドラィド、（ｆ｝ ボラン−ｔーブチルアミン、ボラン
ージメチルアミン、ボランートリエチルアミン、ボラン
ートリメチルアミン、ボランービリジン、アンモニアー
ヒドラジンーデカボラソ付加物（米国特許第３２９１６
６２号明細書参照）、ヒドラジンージボラン（米国特許
第３３２斑７８号明細書参照）、ヒドラジンーテトラボ
ラン、ヒドラジン−ペンタボラン、トリヒドラジンーデ
カポラン、ジモノメチルヒドラジンーベンタボラン、ト
リモノメチルヒドラジン−ペンタボラン、メチルヒドラ
ジンーデカボラン、ジメチルヒドラジンーデカポラン、
ヒドラジンービスボランヒドラジノービスボラン、ジメ
チルヒドラジンービスボラン（米国特許第３４５０６３
号明細書参照）、ジアンモニェートージボラン（米国特
許第３５７６６０計号明細書参照）等のボランーアミン
コンプレックス、‘ｇ’２−ヒドラジノェタノール等の
ヒドラジ／アルカノール、｛ｈ’リチウムボロハイドラ
イドーモノアンモニエート（米国特許第３１０８４３１
号明細書参照）等のボロハィドラィドーアンモニア付加
物、次にベース燃料として石油蟹分を用いた場合につい
て述べる。

本発明に従い一般に石油留分をベースとする燃料は、ア
ンモニアをベースとする燃料の項で述べたと同一の１種
又はそれ以上の水素坦体を混合することにより改良され
る。

石油蟹分と混合される水素担体として好ましいものとし
ては、ヒドラジン類特に非対称ジメチルヒドラジンの如
きアルキルヒドラジン、〔アミン〕・ＢＨ３の如きボロ
ン−水素付加物又はその高次同族体がある。本明細書に
記載の添加剤の存在によりもたらされる顕著な改良点の
一つとして、望ましくない成分の発生量を箸るしく低減
できることが挙げられる。又、燃焼効率も改良される。
次にベース燃料としてアルコールを用いた場合について
述べる。

当業者には明らかなことであるが、アルコールは、反応
性水素（ｌａｂｉｌｅｈｙｄｒｏｇｅｎ）を反応しやす
いので、配合される水素挺体成分の種類も制限される。

一般に、アンモニアをベースとする燃料の項で述べた担
体化合物のうち、アルコールと反応を超さないもののみ
が使用に供せられる。ベース燃料としてアルコールを用
いる本発明の新規組成物の構成成分として用いられる好
ましい水素担体の代表例としては、上記ｃで述べたヒド
ラジン類及び（ｆ）で述べたボランーアミンコンプレッ
クスがあるが、上記‘ｃ｝のヒドラジン類及び（ｆ）の
ポランーアミンコンプレツクスともアルコールや水と反
応しないことが条件とされる。次にベース燃料として有
機アミンを用いる場合について述べる。

広範な水素担体化合物が有機アミンをベースとする燃料
に混合されて、燃焼性が改良される。

一般に、前述の担体化合物のいずれをも用いても良いが
、有機アミンをベースとする燃料と混合するには特に好
適な担体としては、ボロ／、ィドラィド（上記｛ｅ）参
照）、ヒドラジン類（上記‘ｃ’参照）、ポランーアミ
ンコンプレツクス（上記（ｆ）参照）がある。上記の各
種のベース燃料は、互いに混合して用いても良く、例え
ば、アンモニアをアミン燃料に溶解し、水素担体（この
ような場合には、非対称ジメチルヒドラジン又はアミン
ーボラン付加物の１種を用いるのが好ましい。

）用溶媒として用いることもできる。又、他の例として
ケロシン及びアミン燃料（例えばトリェチレンアミン）
を水素担体であるアミンーＢＨ３付加物〔例えば、アミ
ンボロ／・ィドラィド付加物（アミンボラン）〕と混合
物することもできる。このようなベース燃料混合物に使
用される水素担体として好ましいものは、アンモニアと
，／２８６日６との等モル付加物（Ｎ比・ＢＨ３）、メ
チルアミン又はエチルアミンとＢＨ３との付加物〔Ｃ馬
ＮＨ２・ＢＨ３，Ｃ２日５Ｎ比・ＢＨ３，（Ｃ２公）２
ＮＨ・ＢＨ３，（Ｃ２日５）３Ｎ・ＢＨ３〕又は対応す
るヒドラジン付加物〔（Ｃ岬２Ｍ）２ＮＮＨ２・ＢＨ３
等〕である。本発明においては、水素担体は、例えば、
ヒドラジンハィドレート（Ｎ２日５ＣＨ）の如きハイド
レート又はヒドラジノアルコールであるのが好ましく、
酸素とともに水素蒸気が点火及び燃焼過程に寄与する。

又、Ｎ−ヒドロキシェチルェチレンイミンのようなアミ
ノアルコールを水素坦体として用いても良く、このよう
な水素担体を含有する新規組成物は、燃焼効率が改良さ
れ、有叢副成物の発生が抑えられるという幅次的利点を
有する。

上記ベース燃料は、互いに混合して用いても良く、例え
ば、アンモニアをメタノール中に溶解し、アンモニア及
びメタノールを水素担体（この場合には、非対称ジメチ
ルヒドラジン又は安定なァミノボランを用いるのが良い
。

）用の溶媒して供することができる。ここに上記の「安
定なアミノボランＪとは、アルコールとアンモニアから
成る特定の混合物中のアルコールと全く反応しないか又
は極めて緩慢にしか反応しないアミノボランを意味する
。他の例としては、ケロシンとアミン（例えばトリェチ
ルアミン）をベース燃料として、例えばアミノボラン付
加物を水素担体とする燃料組成物がある。このようなベ
ース燃料混合物に用いられる水素担体として、アンモニ
アとボロ／・ィドラィドの当モル付加物が好ましい。本
発明の組成物は、水素担体以外に特定の所望の機能有す
る他の添加剤を含有しても良く、例えば、クレイの如き
燃焼沈殿改良剤（ｃｏｍｂ低ｔｉｏｎｄｅｐｏｓｉｔｍ
ｏｄｉｆｉｅｒｓ）を本発明の組成物に加えても良い。
又、アンチオキシダント金属不活性化剤、腐蝕防止剤、
アンチァィシソグ剤、洗浄剤、染料、潤滑剤及びこれに
類似の燃料添加剤を本発明の組成物の燃焼時に各添加剤
が特定の目的を達するように通常の割合で本発明の燃料
組成物に添加しても良い。本発明の組成物は、慣用の燃
焼装置内で燃焼させることができるが、可能な限り高い
燃焼効率を得るため、個々の組成物の性質に合せて装置
を改良してもよい。すなわち、本発明により提供された
燃料の燃焼性に適合させるために、圧縮比、サイクルタ
イミング、空気混比、燃料流量調整のためのポンプ手段
、燃焼タイミング機構及びこれと同様の調整装置を改良
しても良い。最大の燃料効率を得るために如何なる改良
を施せば、所望の効果が得られるかは、当業者に十分認
識されていることである。

アンモニア及びアルコールをベースとする燃料は、ター
ビン及び内燃エンジン用の燃料として特に有用であり、
例えば、本発瀕のアルコールとアンモニアベースとする
燃料組成物は、従来公知の装置及び技術を用いる内燃エ
ンジンに用いられる。

実例で示すように、本発明の組成物は、貯蔵可能であり
、その後米国特許第２５５９６０５号明細書に開示され
た内燃エンジンの霧化器に送られる。液体組成物は、霧
化器に到達すると揮発し、エンジンの燃焼室導かれる前
に空気と混合される。アンモニアをベースとする燃料と
空気との混合比は、アンモニアが約１５〜約３増重量％
となるように定めるのが好ましいが、これに限定される
ものではない。同様に、本発明のアンモニアをベースと
する燃料を空気と混合して燃焼させる場合に広範囲の圧
縮を採用することができる。ベース燃料がメタノールの
如きアルコールである場合には、本発明の組成物は、揮
発後燃焼用空気と混合される。

本発明のメタノールをベースとする燃料組成物を燃焼す
る場合に使用される圧縮は、用いられたメタノールに対
する通常の公知の圧縮の範囲内である（メタノールは極
めて高い圧縮比に良く対応する）。石油留分及び有機ア
ミンも、主要部を変更することなく、慣用の公知の燃焼
装置内で燃料として同様に用いられる。

以下実施例を挙げて本発明を詳説するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。

例１ 適当な耐圧反応器に１００ポンドの液体アンモニアを送
入し、これに損梓下１ポンドのりチゥムボｏハィドラィ
ドを加えた。

生成混合物を約１粉ご間樽拝し、その後耐圧容器に移し
、そこで液体混合物を保存する。得られた燃料は、発電
用タービンエンジンに有用である。リチウムハイドラィ
ドの代りに、上述のアンモニアと混合する好適な他の水
素担体化合物を同一の比率で用いた場合にも、同様に本
発明の燃料組成物が得られる。例２ 適当な反応器に１００ポンドのメタノールを送入し、こ
れに境投下３ポンドの非対称ジメチルヒドラジンを加え
た。

生成混合物は、内燃エンジン用燃料として好適である。
非対称ジメチルヒドラジンの代りに、アルコールと混合
するに好適な他の水素担体を用いた場合にも、同様に本
発明の燃料縄成物が得られる。例３ 適当な反応器に１００ポンドのケロシンを送入し、これ
に鶏梓下５ポンドのヒドラジンベースを加えた。

生成燃料は、ケロシン燃焼加熱プラント（ｋｅｒｏｓｅ
肥 ｂｕｍｊｎｇｈｅａｔｉｎｇｐｌａｎｔ）に用いら
れる。ヒドラジンベースの代りｌこ、石油蟹分と混合す
るに好適な上述の如き他の水素担体を用いても本発明の
組成物が得られる。例４ 適当な反応器に１００ポンドのジメチルアミンを送入し
、これに混合下４ポンドの非対称ジメチルヒドラジンを
加えた。

生成した燃料は、発電用加熱プラント（ｐｏｗｅｒｈｅ
ａｔｉｎｇｐｌａｎｔｓ）に用いられる。非対称ジメチ
ルヒドラジンの代りに、アミン燃料と混合するに好適な
上述の如き他の水素担体を用いても、同様に本発明の組
成物が得られる。例５例１で調整された、９＄重量％の
アンモニアと１重量％のリチウムボロ／・ィドラィドを
含有する耐圧容器には、空気混合バーナーに連結されて
いる減圧バルブが取り付けられている。

そして、このバルブを開くと、燃料組成物がバーナーヘ
ッド‘こ入り、燃料混合物と空気の比率が前者約２５部
に対し後者が約７５部となるように空気−燃料混合物は
、点火されると、明るい黄色の炎で均一に燃焼すること
が確認された。例６ 例１〜４に概説した方法に従って、本発明の他の燃料組
成物を調整した。

得られた組成物は表−１に示した。表 − １ ※非対称ソメチルヒドラソン 上で述べた燃料組成物は、いずれも慣用のエンジン、タ
ービン及びこれらに類似するエネルギー燃料消費装置内
でエネルギー燃料として用いられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アンモニア、石油留分、炭素数が１〜１６で分子量
   が３２〜２７５のアルコール、分子量が３１〜約１１０
   の有機アミン及びこれらの混合物から成る群から選ばれ
   たベース燃料８５〜９９．５重量％及び水素と少くとも
   １種のリチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム
   、ほう素、アルミニウム及び窒素から選ばれる元素を含
   有し、８〜約１２５の分子量と約１０〜約１００ｋｃａ
   ｌ／ｍｏｌの生成熱を有し、且つ上記ベース燃料と環境
   温度下に混和可能な水素担体化合物０．５〜１５重量％
   を含有する燃料組成物。 ２ ベース燃料がアンモニアである、特許請求の範囲第
   １項記載の組成物。 ３ ベース燃料が石油留分である、特許請求の範囲第１
   項記載の組成物。 ４ ベース燃料がアルコールである、特許請求の範囲第
   １項記載の組成物。 ５ ベース燃料が、有機アミンである特許請求の範囲第
   １項記載の組成物。