KR100306222B1 - 연료유의연소용지방산유기금속화합물의조연소조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료유의 연소용 지방산 유기금속화합물의 조연소 조성물에 관한 것으로서, 석유계 중질 연료유의 연소시 미연 탄화수소와 매연 등의 연소 분진 발생을 억제하고 중질 연료유에 포함된 바나듐에 의한 연소 장치의 고온 부식을 억제하기 위하여 석유계 중질 연료유와 혼합하여 사용할 수 있는 지방산 유기철 화합물과 지방산 유기마그네슘 화합물을 포함하는 조연소 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 지방산 유기철 화합물과 지방산 유기마그네습 화합물을 포함하는 유기 혼합물을 경유 또는 등유에 분산하고, 방향족 유기 용매를 보조 용매로 하여 양이온 계면활성제, 빙점 강하제, 등전점 조절제, 유변학적 물성 개질제 등을 포함시킴으로써 지방산의 유기철 화합물과 유기마그네슘 화합물을 고농도로 분산시키고, 특히 저온에서도 상전이에 대한 저항성을 갖게 하며, 2차 촉매 연소 과정을 통하여 연소율을 향상시켜 환경오염 물질인 미연 탄화수소와 매연의 발생량을 저감하고 연소 장치의 고온 부식을 억제할 수 있는 연료유의 연소용 지방산 유기금속화합물의 조연소 조성물에 관한 것이다.

Description

연료유의 연소용 지방산 유기금속화합물의 조연소 조성물

본 발명은 연료유의 연소용 지방산 유기금속화합물의 조연소 조성물에 관한 것으로서, 석유계 중질 연료유의 연소시 미연 탄화수소와 매연 등의 연소 분진 발생을 억제하고 중질 연료유에 포함된 바나듐에 의한 연소 장치의 고온 부식을 억제하기 위하여 석유계 중질 연료유와 흔합하여 사용할 수 있는 지방산 유기철 화합물과 지방산 유기마그네슘 화합물을 포함하는 조연소 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 지방산 유기철 화합물과 지방산 유기마그네슘 화합물을 포함하는 유기 혼합물을 경유 또는 등유에 분산하고, 방향족 유기 용매를 보조 용매로 하여 양이온 계면활성제, 빙점 강하제, 등전점 조절제, 유변학적 물성 개질제 등을 포함시킴으로써 지방산의 유기철 화합물과 유기마그네습 화합물을 고농도로 분산시키고, 특히 저온에서도 상전이에 대한 저항성을 갖게 하며, 2차 촉매 연소 과정을 통하여 연소율을 향상시켜 환경오염 물질인 미연 탄화수소와 매연의 발생량을 저감하고 연소 장치의 고온 부식을 억제할 수 있는 연료유의 연소용 지방산 유기금속화합물의 조연소 조성물에 관한 것이다.

석유계 중질(重質) 연료유는 열에너지 및 동력 회수를 위한 보일러 및 내연기관에서 광범위하게 활용되고 있다. 이들 연료유들은 연소 특성이 불량하여 연소 효율이 낮으며, 다환 방향족 화합물(polycyclic organic matter, POM) 형태의 미연 탄화수소와 매연(soot)과 같은 연소 분진 형태의 많은 환경오염 물질을 배출하게 된다. 그리고, 중질 연료유 중에 포함된 바나듐 성분은 고온 연소후 연소 장치에 축적되며, 나트륨, 황 등과 결합하여 저융점 화합물을 형성하면 장치 내벽의 고온 부식을 촉진한다. 따라서, 이러한 연소 공정의 문제점들을 완화하기 위하여 연소 보조제를 병용하는 것이 바람직하다.

종래의 연소 보조제는 실리콘 화합물을 첨가하는 슬러지 분산형의 조연소 첨가 조성물들과 페로센 계열의 방향족 유기철 화합물을 첨가하는 산화 촉매형 조연소 첨가 조성물이 있다. 이들 중 슬러지 분산형 조연소 첨가 조성물은 불완전연소의 해소에 의한 미연 탄화수소와 매연의 저감 효과가 제한적이고, 첨가 조성물과 연료유의 혼합 과정에서 불균일도가 심할 경우 연소 기관 내부에 탄화규소 성분의 스케일이 형성될 수 있다. 또한, 페로센 계열의 방향족 유기철 화합물이 포함된 산화 촉매형 조연소 첨가 조성물은 보관, 운반 및 저장 단계에서 노출될 수 있는 저온 조건에서의 침상으로 석출하는 등의 상 불안정성에 의한 공정 장애 요인이 발생될 수 있으므로 매우 제한적으로 투입할 수 밖에 없으며, 그리고 알칸 계열의 왁스 성분이 다량 포함된 연료유에는, 상용성이 좋지 않으므로, 적용하기 어려우며, 고온 부식을 억제할 수 있는 유기금속화합물의 첨가와 분산 안정화가 쉽지않은 문제가 있다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 석유계 중질유 또는 파라핀 왁스를 함유하는 연료유의 연소 과정에서 미연 탄화수소와 매연의 발생량을 줄이기 위한 2차 연소 촉매 역할을 하는 지방산 유기철 화합물과 바나듐의 고온 부식 기전을 억제하기 위한 바나듐 불활성화 역할을 하는 지반산 유기마그네슘 화합물의 함량을 고농도로 가용화함으로써 동절기와 같은 저온 조건에서 고상 석출, 액상 분리와 같은 상전이에 대한 저항성과 안정성이 있고, 저온에서도 장시간 안정한 상태를 유지시킬 수 있는 연료유의 연소용 지방산 유기금속화합물의 조연소 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 탄소수 11 ∼ 20인 지방산의 철염 1 ∼ 40 중량%, 탄소수 11 ∼ 20인 지방산의 마그네숨염 0.1 ∼ 5 중량%, 분자량이 200 ∼ 2,000인 양이온 계면활성제 0.1 ∼ 10 중량%, 에틸렌옥사이드 부가체 0.1 ∼ 10 중량% 및 탄소수 3 ∼6의 알코을 1.0 ∼ 20 중량%가 포함된 연료유의 연소용 지방산 유기금속화합물의 조연소 조성물을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 조연소 조성물은 등유 또는 경유에 2차 연소 촉매 역할을 하는 지방산 유기철 화합물과 바나듐 성분으로 인한 고온 부식의 억제 역할을 하는 지방산 유기마그네습 화합물을 함유시키고, 상기 유기금속화합물들의 분산성 및 분산 안정성 향상을 위하여 계면활성제를 분산제로 첨가하며, 저온에서의 분산 안정성을 유지하고 상전이 현상을 방지하기 위하여 유변학적 물성 개질제로 에틸렌옥사이드 부가체를 첨가하고, 분자 수준의 산소 공급과 물성 개질, 그리고 본 발명에 의한 수종의 유기금속화합물의 고농도 영역에서 발견되는 메조페이스의 생성을 방해하기 위하여 탄소수 3 ∼ 6인 알코올을 첨가한다. 또한, 기본 용매, 지방산 유기철 화합물 및 지방산 유기마그네슘 화합물 간의 충분한 용해도를 확보하기 위하여 상기 유기금속화합물들과 탄소수와 분자 골격 구조가 유사한 유기화합물을 소량 첨가하고 혼합물의 등전점을 조절할 수 있다. 그리고, 여러 형태의 방향족 탄화수소 계열의 기능성 첨가제를 용해하고 수용할 수 있도록 방향족 유기 용매를 보조 용매로 첨가할 수 있다. 그리고, 저온에서의 결빙과 석출을 방지하기 위하여 빙점 강하제를 선택하여 혼합할 수 있다.

일반적으로 등유 또는 경유는 알칸 계열의 지방족 화합물들을 주요 성분으로 하는 탄화수소 혼합물이다. 따라서, 본 발명에서는 이들에 대한 용해도를 향상시키기 위하여 이와 유사한 탄화수소 사슬 구조를 갖는 유기금속화합물을 사용하며, 이러한 기본 구조를 가진 카르복실산의 금속염들은 금속 양이온과 카르복실산 음이온에 따라 매우 제한적일 수 있지만 등유 또는 경유에 대하여 용해도가 우수하다. 그러나, 본 발명에서 목적으로 하고 있는 기능들을 발현시키기 위해서는 필요한 함량의 유기금속화합물들이 용해되어야 하는 바, 따라서 분산제로서의 효능이 있는 적절한 계면활성제가 첨가되어야 한다. 그리고, 이러한 가용화된 분산상을 안정화하기 위하여, 특히 저온에서의 석출, 침전, 액층 분리 등의 상전이에 대한 안정성을 유지하기 위하여 분산제의 분산능을 저온 영역까지 효과적으로 유지하게 하고 이와 함께 빙점 강하제, 유변학적 물성 개질제 등을 혼용한다.

지방족 카르복실산의 유기철염은 일반적으로 분산제를 사용함에 의하여 용해도가 향상될 수 있으며, 경우에 따라서는 유기철 화합물의 고농도 영역에서 액정과 같은 메조페이스를 형성할 수도 있다. 메조페이스의 형성은 본 발명의 적용 목적 측면에서 바람직하지 못한 상거동 형태로서, 분자 배향 질서를 교란할 수 있으며, 동시에 다른 기능성을 나타내는 구조적 특징을 갖는 물질의 첨가를 고려하게 된다. 이에 본 발명에서는 상기와 같은 메조페이스의 형성을 방지할 수 있는 물질로서 측쇄 구조를 갖는 저분자량의 알코올류, 바람직하기로는 탄소수 3∼6의 알코올을 이용하며, 첨가되는 알코올은 유동성, 미시적 규모의 균일한 산소 분배, 물성 개질 등의 부차적인 역할을 수행할 수 있다. 이러한 등유 또는 경유에 분산되는 지방산 유기철 화합물로는 탄소수 11 ∼ 20에 해당하는 카르복실산의 철염을 이용한다. 만일 탄소수가 11 미만이면 상기 기본 용매들에 대한 용해도가 낮아지며, 탄소수가 20을 초과하면 저온에서 석출되어 왁스 상을 만들 수 있고, 촉매 역할을 하는 순수한 철분 함량이 상대적으로 낮아지므로 바랑직하지 않다.

분산제를 사용하여 지방산 철 화합물의 함량을 높이면 점도가 매우 높은 메조페이스가 형성될 수 있는데, 앞에서 기술한 바와 같이 이러한 특이상의 출현은 바람직하지 않다. 그러나, 촉매 역할을 하는 철분의 함량은 일정한 수준 이하로 낮추기 어려우므로, 액정 형태의 정렬된 분자 배열 구조의 형성을 방해할 수 있는 기능성 첨가 물질을 도입한다. 즉, 측쇄가 있고 탄소수 3 ∼ 6인 저분자량의 알코올류를 사용하면 효과적으로 이러한 목표를 달성할 수 있으며, 부차적으로 알코올이 갖는 중질 연료유 중의 슬러지 분산 및 분자 규모의 균일한 산소 혼합과 공급, 연료유의 물성 변화를 유도할 수 있다. 메탄올이나 에탄올을 사용할 경우 최종 혼합물의 상분리 거동에 영향을 미치는 것으로 관찰되었으며, 탄소수가 더 많을 경우 메조페이스의 구조 와해에 필요한 첨가량이 증가되고 어떤 경우에는 효과가 거의 없는 것으로 관찰된다.

또한, 지방산 유기마그네슘 화합물은 일반적으로 지방산 유기철 화합물에 비하여 등유 또는 경유에 대한 용해도가 매우 작은 것으로 측정된다. 이러한 유기마그네습 화합물의 낮은 분산 용해도에 대한 문제점은 유기철 화합물 분산에 필요한 분산제를 동일하게 사용하는 조건에서 유사 구조의 지방산을 첨가하여 혼합물의 등전점과 같은 물리화학적 성질을 조절함으로써 해결할 수 있다. 지방산 유기마그네슘 화합물로서 상기 지방산 유기철 화합물과 동일하게 탄소수 11 ∼ 20에 해당하는 카르복실산의 마그네슘염을 이용한다. 탄소수에 따라 용해도와 저온 석출 그리고 마그네슘 함량이 변화되는 것은 상기와 같으므로 이와 같이 일정한 범위 내에서 탄소 사슬을 갖는 지방산을 유기금속화합물의 모체 분자로 선택한다.

상기 지방산 유기철 화합물 및 지방산 유기마그네슘 화합물에 사용되는 지방산으로는 유지 공업에서 많이 사용되는 저렴한 스테아린산(stearic acid), 올레인산(oleic acid), 팔미틴산(palmitic acid), 라우릴산(lauryl acid) 등과 이들의 금속염 형태를 등유 또는 경유에 분산제 그리고 분산조제와 함께 분산하면 2차 산화와 부식 억제에 효과적인 금속 성분의 함량을 조절할 수 있는 분산상을 얻을 수 있다. 지방산 유기마그네슘 화합물의 분산, 가용화에서 문제되는 매우 낮은 분산용해도를 해결하기 위하여 분산조제로서 등전점을 조절하고, 분산상의 물리화학적 성질을 개질할 수 있도록 지방산 화합물을 선정하여 적용한다.

또한, 본 발명에서는 미량 첨가되는 방향족 기능성 화합물의 용해 안정성을 보장하기 위하여 일정량의 방향족 유기 용매를 첨가할 수도 있다.

분산상의 층분리 기전은 분산 유립(droplet)의 근접 합체(flocculation), 막간 연속상 필름 소멸(film drainage), 유립 합일(coalescence), 준거시적 이동(creaming), 거시적 상분리(phase separation)의 단계가 순차적으로 또는 병행하여 일어난다. 가용화된 분산상을 넓은 범위의 환경 조건에서 장기간 안정하게 보존하기 위하여 위에 열거된 단계들의 진행을 억제하는 새로운 물리화학적 기전을 도입하여야 한다. 분산 유립의 근접 합체, 준거시적 유동들은 스토크 법칙(Stokes'Law)으로 알려진 이동현상 법칙에 지배되며, 막간 연속상 필름 소멸 단계는 필름 유변학(film rheology)적 변수들에 의하여 결정된다. 스토크 법칙에 따르는 층분리 현상의 진행을 막기 위하여 유변학적 물성 개질제를 첨가하여 층분리 개시에 대한 강력한 저항을 설정할 수 있다. 이러한 유변학적 물성 개질제로는 씩소트로피(thixotropy) 증점제를 사용하는데, 이는 기본 매질과 분산상의 형태, 분산된 유기금속화합물의 구조 등을 고려하여 선정된다. 분산상에 최종 0.1 ∼ 5.0 중량%의 씩소트로피 첨가제(thixotropic agent)를 첨가하면, 분산된 형태로 수초에서 수분 이내의 매우 빠른 시간에 겉보기 겔화되어 안정화되지만, 필요에 의하여 외부에서 전단력(shear rate)을 일정 수준 이상으로 인가하면, 저점도액체처럼 유체화하여 유동하므로 사용함에 있어 불편함이 발생하지 않는다. 그러나, 다시 정치하면 층분리의 개시 환경이 만들어지기 전에 다시 겉보기로 겔화하여 안정화된다. 이러한 씩소트로피 첨가제로는 에틸렌옥사이드 부가체를 사용하고, 그 중에서 수첨된 공업용 유지의 에틸렌옥사이드 부가체 또는 탄소수 8 ∼20인 알킬기를 갖는 알코올의 에틸렌옥사이드 부가체를 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 저온에서의 왁스 상 석출은 분산상의 안정성에 영향을 미칠 수 있으므로 왁스 석출을 방지하기 위하여 빙점 강하제를 5.0 중량% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다. 빙점 강하제로서 탄소수 8 ∼ 20인 알코올과 메타크릴산의 변성 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 동절기에 출하, 시판되는 등유 또는 경유는 적량의 유동화제가 흔입되어 있을 수 있으므로 경우에 따라 이러한 빙점 강하제를 첨가하지 않아도 무방하다.

위에 언급된 이온성 치방산 유기금속화합물들을 등유, 경유 또는 이와 유사한 유기상에 효율적으로 분산시키는 분산제로서 계면활성제를 적용하였다. 이와 같은 목적으로 사용될 수 있는 분산제로는 양이은 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하며, 이는 기본적으로 탄소수가 10개 이상 보다 바람직하기로는 탄소수 10∼22인 유기사슬 구조를 최소한 일부 포함하는 암모늄 염의 형태이다. 대응 음이온(counter ion)은 염소 이온이거나 아세테이트 이온 형태 등으로 다양하게 변화시킬 수 있다. 세제 공업에서 널리 사용되는 염소 이온을 대응 이온으로 갖는 양이온 계면활성제 형태의 분산제는 본 발명의 목적상 대량 투입보다 소랑 제한적으로 사용하는 것이 바람직하다. 분자량을 기준으로 200 ∼ 2,000 범위의 양이온 계면활성제를 분산제로 사용할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. 알킬 사슬의 선택은 분산 가용화시키는 대상 지방산 금속염의 종류에 따라 그 화학 구조를 유사하게 선택하면 효과적인 것으로 확인되었다.

선형 사슬 구조를 갖는 화합물들은 미생물의 공격을 받아 분해하기 쉬우므로 물리화학적 경시 변화 억제 등의 필요에 따라 극미량의 항생 물질을 첨가할 필요가 있을 수 있다. 또한, 공기 중의 산소와 접촉, 변질하여 경시 변화를 일으킬 수 있으므로 연료유 중의 슬러지 생성 억제 등에 효과가 있는 산화방지제의 일종을 미량 첨가할 필요가 있을 수도 있다. 이러한 첨가 물질들 중 일부는 방향족 탄화 수소 분자 구조를 골격 구조로 하는 경우도 있으므로 이들의 용해와 안정화를 위하여 쉽게 구할 수 있는 방향족 화합물들인 벤젠, 톨루엔, 자일렌의 일부 또는 전부의 혼합물을 보조 용매로서 첨가한다. 방향족 보조 용매의 첨가량을 조절하여 점도, 비중 등의 혼합물 물성을 민감하게 조절하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 등유 또는 경유에 대한 지방산 유기금속 화합물들의 고농도 분산 혼합물은 연소실에서 2차 후연소 촉매 역할을 수행하고 바나듐에 의한 고온 부식 억제 능력을 발휘하는 철과 마그네숨의 함량이 장기간에 걸쳐 초기 농도로 유치되며, 특히 저온에서도 탁월한 상 안정성을 나타내었다.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

등유를 기본 용매로 하여 스테아린산 철염 15.0 중량%, 스테아린산 마그네슘염 1.0 중량%, 스테아린산 0.5 중량%, 수첨된 공업용 유지(hydrogenated tallow)의 에틸렌옥사이드 부가체 1.0 중량%, 변성 폴리메타라우릴아크릴레이트 0.6 중량% 디메틸 디스테아릴 암모늄 아세테이트 1.6 중량%, 혼합 자일렌 10.0 중량% 및 저점도 폴리부텐 0.5 중량%를 포함하는 혼합물을 초고속 회전 유화기로 교반하여 균일하게 분산시켰다.

이렇게 만들어진 혼합 조성물은 분산된 상태에서 정치하면 실온에서 2분 이내에 겉보기로 겔화하여 안정화되었고, 교반 또는 외부 충격에 의하여 다시 유동하는 가역적인 유변학적 특성 변화의 특징을 나타내었다. 그리고, -15℃에서 1개월 이상 방치하면서 관찰한 결과, 고상 석출, 침전, 액층 분리, 어안 현상 등의 상분리 현상이 전혀 관찰되지 않았으며, 안정한 상태를 유지하였다.

[실시예 2]

경유를 기본 용매로 하여 스테아린산 철염 29.5 중량%, 스테아린산 마그네슘염 1.0 중량%, 스테아린산 0.5 중량%, 수첨된 공업용 유지의 에틸렌옥사이드 부가체 1.0 중량%, 변성 폴리메타라우릴아크릴레이트 0.5 중량%, 디메틸 디스테아릴 영화 암모늄 1.5 중량%, 혼합 자일렌 15.0 중량%, 저점도 폴리부텐 0.5 중량% 및 이 소프로판올(iso-propanol) 10.0 중량%를 포함하는 혼합물을 초고속 회전 유화기로 교반하여 균일하게 분산시켰다.

이렇게 만들어진 혼합 조성물은 분산된 상태에서 정치하면 실온에서 1분 이내에 겉보기로 겔화하여 안정화되었고, 교반 또는 외부 충격에 의하여 다시 유동하는 가역적인 유변학적 특성 변화의 특징을 나타내었다. 스테아린산 철염의 고농도 함량에 따른 메조페이스는 관찰되지 않았다. 그리고, -15℃에서 1개월 이상 방치하면서 관찰한 결과, 고상 석출, 침전, 액층 분리, 어안 현상 등의 상분리 현상이 전혀 관찰되지 않았으며, 안정한 상태를 유지하였다.

[실시예 3]

경유를 기본 용매로 하여 올레인산 철염 8.5 중량%, 스테아린산 마그네슘염 1.7 중량%, 스테아린산 2.6 중량%, 옥탄올의 에틸렌옥사이드 부가체 0.9 중량%, 변성 폴리메타라우릴아크릴레이트 0.7 중량%, 디메틸 디라우릴 암모늄 아세테이트 1.3 중량%, 혼합 자일렌 21.4 중량%, 저점도 폴리부텐 0.9 중량% 및 이소프로판올 11.4 중량%를 포함하는 혼합물을 초고속 회전 유화기로 교반하여 균일하게 분산시켰다.

이렇게 만들어진 혼합 조성물은 분산된 상태에서 정치하면 실온에서 2분 이내에 겉보기로 겔화하여 안정화되었고, 교반 또는 외부 충격에 의하여 다시 유동하는 가역적인 유변학적 특성 변화의 특징을 나타내었다. 그리고, -15℃에서 1개월 이상 방치하면서 관찰한 결과, 고상 석출, 침전, 액층 분리, 어안 현상 등의 상분리 현상이 전혀 관찰되지 않았으며, 안정한 상태를 유지하였다.

[실시예 4]

등유를 기본 용매로 하여 팔미틴산 철염 5.2 중량%, 팔미틴산 마그네슘염 0.9 중량%, 팔미틴산 0.7 중량%, 옥타데칸올의 에틸렌옥사이드 부가체 1.1 중량%, 변성 폴리메타스테아릴아크릴레이트 0.8 중량%, 디메틸 스테아릴 옥타데실 염화 암모늄 1.9 중량%, 공업용 벤젠-톨루엔-자일렌 혼합 용매 15.4 중량% 및 저점도 폴리부텐 1.3 중량%를 포함하는 혼합물을 초고속 회전 유화기로 교반하여 균일하게 분산시켰다.

이렇게 만들어진 혼합 조성물은 분산된 상태에서 정치하면 실온에서 4분 이내에 겉보기로 겔화하여 안정화되었고, 교반 또는 외부 충격에 의하여 다시 유동하는 가역적인 유변학적 특성 변화의 특징을 나타내었다. 그리고, -15℃에서 1개월 이상 방치하면서 관찰한 결과, 고상 석출, 침전, 액충 분리, 어안 현상 등의 상분리 현상이 전혀 관찰되지 않았으며, 안정한 상태를 유지하였다.

[실시예 5]

등유를 기본 용매로 하여 에이코사노익산(eicosanoic acid)의 철염 4.1 중량%, 라우릴산 마그네숨염 0.5 중량%, 올레인산 0.7 중량%, 수첨된 공업용 유지의 에틸렌옥사이드 부가체 2.0 중량%, 변성 폴리메타라우릴아크릴레이트 0.9 중량%, 디메틸 스테아릴 옥틸암모늄 아세테이트 1.9 중량%, 혼합 자일렌 19.8 중량%, 저점도 폴리부텐 1.3 중량% 및 3차부탄올 13.2 중량%를 포함하는 혼합물을 초고속 회전유화기로 교반하여 균일하게 분산시켰다.

이렇게 만들어진 혼합 조성물은 분산된 상태에서 정치하면 실온에서 3분 이내에 겉보기로 겔화하여 안정화되었고, 교반 또는 외부 충격에 의하여 다시 유동하는 가역적인 유변학적 특성 변화의 특징을 나타내었다. 그리고, -15℃에서 1개월 이상 방치하면서 관찰한 결과, 고상 석출, 침전, 액층 분리, 어안 현상 등의 상분리 현상이 전혀 관찰되지 않았으며, 안정한 상태를 유지하였다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 지방산 금속염들을 경유 또는 등유를 기본 용매로 하여 넓은 농도 범위에서 가용화하고 안정화할 수 있어 석유계 중질 연료유의 연소 공정에서 2차연소 산화 촉매 능을 발휘하는데 필요한 고함량의 유기 철분과 바나듐에 의한 고온 부식 억제에 필요한 유기 마그네슘을 본 발명에 의하여 얻어진 조연소 조성물을 이용하여 공급할 수 있다. 이러한 용도와 기능성을 갖는 본 발명에 의한 고농도 유기금속화합물이 포함된 조성물들은 저온 상태에서 장기 보관하여도 고상 석출, 침전, 액층 분리 등의 상 불안정성의 문제점들이 발생하지 않는다.

Claims (3)

1. 철 성분, 마그네슘 성분, 계면활성제 및 지방산을 포함하는 연료유의 조연소조성물에 있어서, 유기철염으로 탄소수 11 ∼ 20인 지방산의 철염 1 ∼ 40 중량%, 유기마그네슘염으로 탄소수 11 ∼ 20인 지방산의 마그네슘염 0.1 ∼ 5 중량%, 계면활성제로서는 탄소수 10 ∼ 22인 알킬기가 적어도 하나 포함된 암모늄 양이온 구조를 갖는 분자량이 200 ∼ 2,000인 양이온 계면활성제 0.1 ∼ 10 중량%, 그리고 탄소수 11∼20인 지방산 0.1 ∼ 5중량%를 함유하고 , 여기에 수첨된 공업용 유지의 에틸렌 옥사이드 부가체 또는 탄소수 8 ∼ 20인 알킬기를 갖는 알코올의 에틸렌옥사이드 부가체 0.1 ∼ 10 중량% 와 탄소수 3 ∼ 6의 알코을 1.0 ∼ 20 중량%가 분산된 균일계의 액상 분산혼합물인 것임을 특징으로 하는 연료유의 연소용 지방산 유기금속화합물의 조연소 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄소수 11∼20인 지방산은 스테아린산, 올레인산, 팔미틴산, 라우릴산 또는 이들의 유도체임을 특징으로 하는 연료유의 연소용 지방산 유기금속화합물의 조연소 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 조연소 조성물에는 빙점 강하제로서 탄소수 8 ∼ 20의 알코올과 메타크릴산의 변성 중합체가 5 중량% 이하로 추가로 포함된 것임을 특징으로 하는 연료유의 연소용 지방산 유기금속화합물의 조연소 조성물.