MXPA03000844A

MXPA03000844A - Formulacion de aditivo de combustible mejorada y metodo para usar la misma.

Info

Publication number: MXPA03000844A
Application number: MXPA03000844A
Authority: MX
Inventors: Albert Schrage
Original assignee: Magnum Environmental Technolog
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2004-12-13
Also published as: JP5283812B2; EP1305380A1; CA2723025A1; CN101928612A; CA2417562A1; JP5856467B2; US6319294B1; WO2002010316A1; KR100751645B1; EP2275519A2; NO20030311L; NZ523810A; NO339138B1; EA200300080A1; BRPI0112821B1; EP2275519A3; US7491249B2; NO337524B1; KR20030065457A; NO20030311D0

Abstract

Se describen una formulacion de aditivo de combustible mejorada, metodo de uso y metodo para producir la formulacion de combustible. El aditivo de combustible mejorado de la presente invencion comprende una mezcla de nitroparafinas (comprendiendo nitrometano, nitroetano y nitropropano), y una combinacion de aceite de ester comercialmente disponible modificado y/o un agente solubilizante, y/o tolueno. La proporcion de aceite de ester y/o agente solubilizante y/o tolueno a nitroparafina es de preferencia menor que 20 por ciento en volumen, con las nitroparafinas comprendiendo el balance del aditivo. Tambien se proporciona un metodo para preparar y usar la formulacion de aditivo.

Description

FORMULACION DE ADITIVO DE COMBUSTIBLE MEJORADA Y METODO PARA USAR LA MISMA Campo de la invención La presente invención se refiere a una formulación de aditivo de combustible mejorada para motores de combustión interna y método para hacer y usar la misma. El aditivo de combustible de la presente invención proporciona un combustible de motor mejorado, en particular para automóviles. La formulación de la presente invención es útil ya sea en motores con combustible de gasolina o diesel, y en automóviles, camionetas y otras diversas aplicaciones de motores. En una modaidad preferida, la invención es una formulación de aditivo y método para hacer y usar la formulación, para reducir emisiones, mejorar el rendimiento y salud y seguridad ambiental, y reducir los riesgos de substancias tóxicas asociadas con combustibles de motor.

Antecedentes de la Invención Durante algún tiempo, varias compañías y personas han trabajado para mejorar el rendimiento y reducir los efectos ambientales adversos de motores de combustión interna. Conforme el uso incrementado de automóviles en Estados Unidos ha contrapesado las reducciones en las emisiones de auto, los legisladores, reguladores, las industrias del petróleo y automotrices y otros diversos grupos han buscado nuevas maneras de resolver la contaminación del aire de los carros. Como parte de ese esfuerzo, estos grupos se han enfocado cada vez más a la modificación de combustibles y aditivos de combustible, Quizás la modificación de combustible mejor conocida en relación al control de contaminación del aire es la eliminación de plomo, usado como un compuesto antidetonante, de la gasolina. Las enmiendas de 1990 al Acta de Aire Limpio contienen un nuevo programa de combustibles, incluyendo un programa de gasolina reformulada para reducir las emisiones de contaminantes tóxicos de aire y emisiones que provocan contaminación de ozono de verano y un programa de gasolina oxigenada para reducir las emisiones de monóxido de carbono en áreas donde el monóxido de carbono es un problema en el invierno. Las agencias ambientales, tales como la United States Environmental Protection Agency (EPA) y la California Air Resources Board (CARB), han promulgado varias regulaciones que obligan muchos esfuezos de modificación de combustible, Una coalición de fabricantes automotrices y compañías de petróleo ha revisado extensamente la tecnología para mejorar las formulaciones de combustible y producido lo que se ha referido como el Estuido de "Auto/Petróleo" Los datos del estudio de Auto/Petróleo ha formado la base de algunas aproximaciones reguladoras, tales como la matriz de CARB de formulaciones de gasolina aceptables. Con respecto al programa de gasolina oxigenada, los oxigenados más comúnmente usados son etanol, hecho de biomasa (usualmente grano o maíz en Estados Unidos) y metil butil terciario éter (MTBE), hecho de metanol que usualmente está hecho de gas natural. Los oxigenados, tales como etanol y MTBE aumentan la clasificación de octanos del combustible, una medida de su tendencia a resistir la detonación del motor. Además, el MTBE se mezcla bien con la gasolina y es transportado fácilmente a través de la red de distribución de la tubería de gasolina existente. Ver, el sitio American Petroleum Institute: Issues and Research Papers (http://www.api.org/newsroom.cqi) "Questions About Et anol" (Preguntas sobre el etanol), y "MTBE Questions and Answers" (Preguntas y respuestas de MTBE); y "Achieving Clean Air and Water: The Report of the Blue Ribbon Panel on Oxygenates in Gasoline" (Logrando aire y agua limpios: El reporte del panel del listón azul sobre oxigenados en gasolina), los cuales son incorporados en la presente por referencia. La gasolina reformulada ha sido mezclada para reducir tanto la contaminación de aire evaporatorio y de escape, como para reducir la reactividad fotoquímica de las emisiones que son producidas. La gasolina reformulada es certificada por el Administrador de la EPA y debe incluir al menos dos por ciento (2%) de oxigenado en peso (el así llamado "mandato de oxígeno"). El etanol y el MTBE son usados ambos para hacer gasolina reformulada. Tanto el etanol (así como otros combustibles basados en alcohol) como el MTBE tienen desventajas significativas. Las formulaciones de combustible basadas en etanol han fallado en entregar la combinación deseada de desempeño incrementado, emisiones reducidas y seguridad ambiental. No se desempeñan substancialmente mejor que la gasolina que corre directa y aumentan el costo del combustible. Adicionar ya sea etanol o MTBE a la gasolina diluye el contenido de energía del combustible. El etanol tiene un contenido de energía menor que el MTBE, el cual a su vez tiene un menor contenido de energía que la gasolina que corre directa. El etanol tiene solo aproximadamente 67% del contenido de energía del mismo volumen de gasolina y tiene solo aproximadamente 81% del contenido de energía de un volumen equivalente de MTBE. De esta manera, se requiere más combustible para viajar la misma distancia, resultando en mayores costos de combustible y menor economía de combustible. Además, la volatilidad de la gasolina que es adicionada a una mezcla de etanol/gasolina debe ser reducida adicionalmente con el fin de contrapesar la volatilidad incrementada del alcohol en la mezcla, El etanol no ha probado ser efectivo en cuanto a costo y está sujeto a suministro restringido. Debido a las limitaciones de suministro, problemas de distribución y su dependencia de las condiciones agrícolas, el etanol es costoso. El American Petroleum Institute reporta que, en 1999, el etanol fue aproximadamente el doble del costo de una cantidad equivalente de energía de gasolina. La política de agricultura también afecta el suministro y precio del etanol. El etanol también tiene una mucho mayor afinidad por agua que los productos del petróleo. No puede ser embarcado en tuberías de petróleo, los cuales contienen invariablemente cantidades residuales de agua. En su lugar, el etanol es transportado normalmente por camión o es fabricado donde se hace la gasolina. El etanol también es corrosivo. Además, a mayores concentraciones, el motor debe ser modificado para usar una mezcla de etanol. El etanol tiene otras desventajas además. El etanol tiene una presión de vapor alta en relación a la gasolina que corre directa. Su presión de vapor alta aumenta la evaporación de combustible a temperaturas por arriba de 54.44°C, lo cual conduce a aumentos en las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (VOC). La EPA ha concluido que las emisiones de VOC aumentarían significativamente con mezclas de etanol. Ver, Reformulated Gasoline Final Rule (Regla final de gasolina reformulada), 59 Fed. Reg. 7716, 7719 (1994). Finalmente, aunque mucha investigación se ha enfocado sobre los efectos en la salud del etanol como una bebida, poca investigación se ha dirigido al uso de etanol como un aditivo de combustible. Ni tampoco se ha evaludo completamente el etanol desde el punto de vista de destino ambiental y potencial de exposición. El MTBE tiene también su parte de desventajas. El MTBE fue adicionado primero a la gasolina para reforzar la clasificación de octanos. En la línea con las enmiendas del Acta de Aire Limpio de 1990, el MTBE se adicionó en cantidades incluso mayores como un oxigenado para reducir la contaminación del aire. Desafortunadamente, el MTBE se está mostrando ahora como un contaminante en agua subterránea a lo largo de Estados Unidos como un resultado de liberaciones (es decir, tanques de almacenamiento de gasolina subterráneos con fugas, derramamiento accidental, fuga en transporte, accidentes automotrices que resultan en liberaciones de combustible, etc.). El MTBE es particularmente problemático como un contaminante subterráneo debido a que es soluble en agua. Es altamente móvil, no se pega a partículas del suelo y no se descompone fácilmente. El MTBE ha sido usado como un intensiflcador de octano durante aproximadamente veinte años. Los riesgos ambientales y de salud puestos por el MTBE, por lo tanto son paralelos a aquéllos de la gasolina. Algunas fuentes estiman que 65% de todos los sitios de tanques de almacenamiento de combustible subterráneos con fugas involucran liberaciones de MTBE. Se estima que el MTBE puede estar contaminando tantos como 9,000 suministros de agua de comunidades en 31 estados. Un estudio de la Universidad de California mostró que el MTBE ha afectado al menos 10,000 sitios de agua subterránea en el Estado de California solamente. El grado completo del problema no puede ser conocido por otros diez años. Ver, "MTBE, to What Extent Will Past Releases Contamínate Community Water Supply Wells?" (MTBE, ¿a qué grado contaminarán liberaciones pasadas los pozos de suministro de agua de la comunidad?), ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY (Ciencia y tecnología ambiental), en 2-9 (1 de mayo de 2000), el cual es incorporado en la presente por referencia. EPA también ha determinado que el MTBE es carcinogénico, al menos cuando se inhala. Otras características ambientales no bienvenidas son su olor y sabor hediondo, aún a concentraciones muy bajas (partes por billón). Debido a estas desventajas, el gobierno de U.S. está considerando prohibir el MTBE como un aditivo de gasolina. En septiembre de 1999, la EPA recomendó que el uso de MTBE sea reducido o descontinuado. Varios estados están planeando detener o reducir el uso de MTBE. California planea descontinuarlos alrededor del 2002, y Maine ya tiene el permiso de la EPA para dejar de usar MTBE si pueden encontrar otras maneras de cumplir los estándares de calidad del aire. La EPA también ha aprobado la petición de Nueva Jersey para detener el uso de MTBE en gasolina durante el invierno, La amenaza ambiental del MTBE puede ser aún mayor que aquélla de un volumen equivalente de gasolina que corre directa. Los constituyentes de la gasolina considerados más peligrosos son los hidrocarburos aromáticos: benceno, tolueno, etilbenceno y xileno (de manera colectiva, "BTEX"). Los hidrocarburos aromáticos BTEX tienen los límites de contaminación de agua para beber aceptables más bajos. Tanto el etanol como MTBE intensifican los riesgos ambientales puestos por los compuestos BTEX, aparte de su propia toxicidad. El etanol y el MTBE actúan como un co-solvente para los compuestos BTEX en gasolina. Como resultado, el premio de BTEX de una fuente de contaminación de gasolina conteniendo etanol y/o MTBe viaja más lejos y más rápido que uno que no contiene cualquier oxigenado. Los compuestos aromáticos BTEX tienen solubilidad relativamente menor en agua que el MTBE, Los compuestos BTEX tienden a biodegradarse in situ cuando se fugan en el terreno y agua del suelo, Estop proporciona al menos alguna atenuación natural. Sin embargo, en relación a los compuestos BTEX, el MTBE se biodegrada a una velocidad significativamente menor, por al menos un orden de magnitud o diez veces más lentamente. Algunas fuentes estiman que el tiempo requerido para que MTBE se degrade a menos de un poco porcentaje del nivel contaminante original es aproximadamente diez años. Otras iniciativas han involucrado esfuerzos para formular una gasolina que se queme - reformulada - más limpia (RFG). Por ejemplo, la Union Oil Company of California (UNOCAL) ha asegurado una variedad de patentes estadounidenses que cubren varias formulaciones de RFG. Jessup, et al., patente estadounidense no. 5,288,393, para combustible de gasolina (Feb. 22, 1994); Jessup, et al., patente estadounidense no. 5,593,567, para Combustible de gasolina (Ene. 14, 1997); Jessup, et al., patente estadounidense no. 5,653,866, para Combustible de gasolina (Ago. 5, 1997); Jessup, et al., patente estadounidense no. 5,837,126 para Combustible de gasolina (Nov. 17, 1998); Jessup, et al., patente estadounidense no. 6,030,521 para Combustible de gasolina (Feb. 29, 2000). Las patentes de UNOCAL especifican varios puntos finales en el mezclado de gasolina y proponen reducir las emisiones de contaminantes seleccionados: monóxido de carbono (CO); óxidos nítricos (Nox); hidrocarburos no quemados (HC); y otras emisiones. UNOCAL ya ha puesto en vigor una de sus patentes de RFG. Union OH Company of California v. Atrlantic Richfield et al., 34 F. Supp. 2d 1208 (C.D. Cal. 1998); y Union OH company of California v. Atlantic Richfield, et al., 34 F.Supp.2d 122 (C.D. Cal. 1998). El juicio de la Corte de Distrícto estableció una taza de regalías substancial (5 ¾ centavos por galón) para la formulación de RFG patentada de UNOCAL. Esto ha aumentado substancialmente el costo de combustibles de motor en los mercados afectados. Aunque el juicio ha sido afirmado en apelación, Union OH Company of California v. Atlantic Richfield, et al., 208 F.3d 989, tu USPQ2d 1227 (Fed. Cir. 2000) y la Suprema corte ha negado la revisión. Históricamente, los márgenes en la refinación y comercialización de combustibles de motor tienden a ser estrechos, normalmente menos de centavos un galón. Alexi Barrionuevo, "Stumped at the Pump? Look Deep into the Refinery" (¿Retado por la bomba? Mirada profunda en la refinería) WALL STREET JOURNAL, B1 (26 de mayo de 2000), el cual está incorporado en la presente por referencia. La RFG impone costos adicionales a los refinadores. Estas formulaciones aumentan el costo del producto terminado en relación a la gasolina que corre directa. El memorándum de Lawrence Kumins, Especialista en la Política de energía, División de recursos, ciencia e industria, Librería del Congreso, a los Miembros del Congreso, "Midwest Gasoline Price Increases" (Aumentos en el precio de la gasolina de los estados centrales) (16 de junio de 2000), el cual está incorporado en la presente por referencia. La taza de regalías de UNOCAL de 5 ¾ centavos por galón impone un gravamen de costo adicional substancial en la RFG. Estos diversos problemas han deteriorado la eficacia o efectividad en cuanto a costo de cada una de estas diversas alternativas. Los alcoholes no han resuelto las necesidades de rendimiento y emisión para combustibles de motor mejorados. El MTBE impone problemas ambientales (suelo y agua subterránea) y de salud pública inaceptables. Methyl Tertiary Butyl Ether (MTBE) (Metil butil terciario éter (MTBE)), 65 Fed.Reg. 16093 (2000) (para ser codificado en 40 C.F.R. pt. 755) (propuesto el 24 de marzo de 2000). La gasolina reformulada ha sido controversial y costosa. De acuerdo con esto, sigue siendo una necesidad substancial y no satisfecha una formulación de gasolina mejorada que intensifique (o al menos no deteriore) el rendimiento, al tiempo que reduzca las emisiones y los riesgos ambientales y de salud pública de los combustibles de motor. La presente invención satisface esas necesidades.

La presente invención emplea una combinación única de nitroparafinas y aceite de éster, para intensificar el rendimiento de y reducir emisiones de motores de combustión interna y, en particular, automóviles. Se han usado nitroparafinas en formulaciones de combustible anterior, para diferentes aplicaciones de motor, sin lograr los resultados de la presente invención. Por ejemplo, las nitroparafinas han sido usadas mucho tiempo como combustibles y/o aditivos de combustible en motores modelo, motores de turbina y otros motores especializados. El nitrometano y nitroetano han sido usados por aficionados. Las nitroparafinas también han sido usadas extensamente en carreras de aceleración entre dos automóviles y otras aplicaciones de carreras, debido a su contenido de energía extremadamente alto. El uso de nitroparafinas en combustibles de motor para automóviles, sin embargo, tiene varias desventajas distintas. Primero, algunas nitroparafinas son explosivas y ponen peligros substanciales. Segundo, las nitroparafinas son significativamente más costosas que la gasolina -tan costosas que evitan su uso en aplicaciones automotrices. Tercero, las nitroparafinas han sido usadas generalmente en motores especializados que son muy diferentes que los motores automotrices. Cuarto, el contenido de energía alto de las nitroparafinas requiere modificación del motor, y cuidado adicional en el transporte, almacenamiento y manejo tanto de la nitroparafina como del combustible. Además, en algunas aplicaciones de combustible, las nitroparafinas han tenido una tendencia a gelificarse. El alto costo y contenido de energía extremadamente alto de las nitroparafinas, ha evitado su uso como un combustible automotriz. Más aún, la volatilidad extrema y peligro de explosión de nitrometano mostrada a partir de su uso como un combustible de motor para automóviles. No obstante estas desventajas, se han emitido patentes para formulaciones de combustible conteniendo nitroparafinas. Una de estas, Michaeis, patente estadounidense no. 3,900,297 para Combustible para motores (19 de agosto de 1975), describe una formulación de combustible para motores que comprenden composiciones de nitroparafina Michaeis nota que las formulaciones de nitroparafina tienen una tendencia a pre-ignición en motores de combustión interna reciprocantes. Más aún, Michaeis nota que las nitroparafinas no son fácilmente miscibles en los hidrocarburos. Michaeis describe y reclama una formulación que se pretende que aumente la solubilidad de nitroparafinas en hidrocarburos. Michaeis reclama que las nitroparafinas puedan hacerse solubles en gasolina al incluir un aceite lubricante de éster sintético. Michaeis especifica que cualquier gasolina comercialmente disponible, teniendo un punto de ebullición entre 60°C hasra 204.4°C es adecuado. Michaeis asevera que la inclusión de aceite lubricante de éster a los niveles especificados por Michaeis "harían perfectamente miscibles mezclas de nitroalcano/gasolina de otra manera inmiscibles". Michaeis, patente '297, en col. 2, 11. 27-28. Michaeis anota expresamente que una de las ventajas de incluir aceite lubricante de éster en su invención es proporcionar lubricación de cilindro superior; [la inclusión de lubricante de éster en composiciones de combustible para motores de combustión reciprocante tiene la ventaja adicional de proporcionar lubricación interna dentro del motor, reduciendo con ello el desgaste del motor y mejorando la eficiencia del motor". Michaeis, patente '297 en col. 2, 11. 31-35, "Los lubricantes de éster del tipo adecuado para usarse en las composiciones de combustible de la presente invención [Michaeis] incluyen aquéllos que han encontrado amplio uso como "aceite sintético" en motores de chorro modernos. Estos incluyen los aceites lubricantes sintéticos comercialmente disponibles que cumplen [sic] las especificaciones militares MIL-L-7808 y MIL-L-9236 del tipo éster. Ejemplos específicos de aceites sintéticos comercialmente disponibles para usarse en las composiciones de la presente invención incluyen Texaco SATO No. 7730 Synthetlc Aircraft Turbine Oil, Monsanto Skylube No. 450 Jet 20 Engine Oil, y [Mobil] II Turbine Oil". Michaeis, patente '297, en col. 3, 11. 11-21. Michaeis describe las formulaciones químicas de varios aceites de éster, Michaeis, patente '297, en col. 3, 11. 11 a col. 6, 11. 42, cuya discusión es incorporada en la presente por referencia. Los aceites lubricantes de éster de la presente invención incluyen, sin limitación, aquéllos descritos por Michaeis en su patente '297, así como cualquier otro aceite de éster que pueda ser adecuado para lograr los objetivos de la presente invención. Michaeis anota expresamente que: "[aceites de éster comercialmente disponibles de la descripción anterior contienen usualmente aditivos para mejorar su rendimiento como lubricantes, dichos aditivos no afectan adversamente de manera ordinaria el rendimiento de tales aceites en mis [Michaeis] composiciones de combustible. En general, por razones de fácil disponibilidad, se prefiere el uso de aceite de éster en la forma de aceites de turbina de éster sintéticos comercialmente disponibles." Michaeis, patente '297, en col. 4, 11. 44-50. Michaels no solo incluye los aditivos normalmente encontrados de manera comercial en tales aceites de éster, expresamente los prefiere. Entre esos aditivos normalmente incluidos en aceites de éster comericalmente disponibles son los retardantes de flama. Estos retardantes de flama inhiben la combustión del aceite, sin deteriorar la miscibilidad de las nitroparafinas, permitiendo que el aceite de éster lubrique el cilindro superior, Michaels especifica que: "[el aceite de éster es empleado de preferencia en la cantidad mínima requerida para proporcionar composiciones de combustible líquidas homogéneas [s ic] . El uso de menos de esa cantidad resulta en composiciones no homogéneas, con la separación física concomitante de componentes líquidos en capas, y el uso de cantidades en exceso de aceite de éster, es inútil y puede resultar en deposición de carbono en exceso dentro del motor, ensuciando las bujías y generalmente una operación de motor no satisfactoria. Ninguna regla general puede establecerse para fijar cantidades precisas de aceite de éster requerido para lograr la homogeneidad de las composiciones, debido a que la cantidad depende de variables tales como el tipo de gasolina, nitroalcano y aceite de éster, así como las proporciones en las cuales son incorporadas la gasolina y el nitroalcano en la composición... como una guía general, el uso de aceite de éster en proporciones desde 1 hasta 4 partes de aceite de éster hasta 8 partes de nitroalcano proporcionará de manera ordinaria una mezcla homogénea." Michaels, patente '297, en col. 5, 11. 47 a col. 6, 11. 2.

La Cínica descripción de Michaels para hacer el aditivo o combustible se refiere a cómo determinar la cantidad apropiada de aceite de éster para proporcionar una mezcla homogénea: "las cantidades requeridas de aceite de éster son determinadas fácilmente mediante simple experimentación de una naturaleza de rutina, por ejemplo, al adicionar primero el nitroalcano a la gasolina en una cantidad deseada, entonces adicionar el aceite de éster en pequeñas porciones, seguido por mezclado profundo después de cada adición, hasta que se obtiene una mezcla homogénea". Michaels, patente '297, en col. 5, 11. 61-66. En contraste, tanto el proceso de la presente Invención como el producto obtenido por el presente proceso, son diferentes a Michaels. Michaels reclama que su Invención mejora la eficiencia de combustión: "[las ventajas de usar el combustible de la presente invención son encontradas en menor consumo de combustible debido al alto BTU de energía desarrollada, que resulta en rendimiento de caballos de fuerza mayor y quemado más limpio, debido a que las mezclas adicionadas (de nitroalcanos y sus mezclas) mejoran la eficiencia de la combustión", Michaels, patente '297 en col. 6, 11. 29-34, en conjunción con motores de tapón encendedor. Michaels especula que "[las mismas ventajas pueden ocurrir cuando este combustible es usado en otros motores de combustión interna o motores de chorro". Michaels, patente '297, en col. 6, 11. 34-36. Todavía, Michaels no porporciona datos para soportar esta conjectura. Ni Michaels identifica algún aumento en caballos de fuerza o reducción en las emisiones, aparte de el alto contenido de BTU y mayor eficiencia de combustible del combustible de Michaels.

Michaeis reclama un combustible que comprende desde 5 hasta 95% (volumen) de gasolina y 95 a 5% de aditivo. El aditivo de Michaeis, a su vez, comprende desde 10 hasta 90% de nitroparafina y 90 hasta 105 de aceite lubricante de éster. Michaeis reclama que su combustible es una mezcla homogénea de aditivo y gasolina. Atribuye sus resultados a la capacidad del aceite lubricante de éster para hacer soluble la nitroparafina en gasolina. Los componenes de Michaeis son una mezcla y no reaccionan unos con otros. Son una simple mezcla. Los presentes inventores no están informados de que la formulación descrita y reclamada por Michaeis haya sido usada nunca como un combustible de motor para automóviles. Aunque Michaeis vendió un aditivo de combustible para automóviles, los presentes inventores creen que el aditivo de Michaeis vendido puede haber sido diferente que el aditivo descrito en la patente '297 de Michaeis. El combustible de Michaeis comprende 0.5 a 81.5 por ciento en volumen de nitroalcano. A niveles tan altos, la formulación de Michaeis muestra que está muy lejos de aplicaciones automotrices. El contenido de energía de los nitroalcanos es simplemente demasiado alto para uso autromotriz. Michaeis por sí mismo proporcionó ejemplos de solo motores modelo, turbina motor de chorro y otras aplicaciones especializadas. Ni Michaeis ha sido entendido por personas de habilidad ordinaria en la técnica como que sugiere un combustible automotriz viable. Los altos niveles de nitroalcano probablemente dañarían o destruirían un motor automotriz. El costo del aditivo de Michaeis es substancialmente mayor que el costo de la gasolina. A una concentración de incluso 5 por ciento en volumen, el costo de la formulación terminada mezclada de acuerdo con las enseñanzas de ichaels serian múltiplos, si no órdenes de magnitud, mayores que el costo de un volumen equivalente de gasolina. A concentraciones mayores, que Michaels muestra que pueden variar hasta 95 por ciento en volumen, el costo es prohibitivo, El combustible de Michaels no es de costo efectivo para uso de vehículo de motor. Antes de 1985, una composición similar fue comercializada por un individuo llamado Moshe Tal, a través de una corporación llamada TK-7. El Sr. Tal vendió la formulación como "ULX-15". Después 1985 hasta marzo de 1987, Tal suministró una formulación que se hizo según se reporta, de acuerdo con la patente '297, a una compañía negociando bajo el nombre Energex. Energex comercializó activamente el producto a lo largo del oeste de Estados Unidos al anunciarlo en revistas de "exteriores", tales como FIELD AND STREAM. Los principales de Energex atendieron varios eventos, tales como competencias de pesca, donde en al menos una ocasión demostraron el producto Energex/TK-7 para usarse en motores de botes de pesca. La formulación de Energex/TK-7 disfrutó solamente de ventas limitadas en un mercado no automotriz estrecho. Michaels aseveró posteriormente que la formulación de Energex/TK-7 estaba cubierta por su patente '297. Los presentes inventores creen que la formulación Energex/TK-7 comprendió la siguiente composición: Tabla 1 Formulación "Energex/TK-7" En 1986, un individuo identificándose así mismo como Michaels contactó Energex y reclamó que el aditivo de Energex infringía la patente '297 de Michaels. Un ejecutivo de Energex, Don Young, se entrevistó con Michaels en Nueva York en 1986. Young observó algunas porciones de la preparación de Michaels del aditivo '297, Aunque el proceso de mezclado no se describe en la patente '297, Young entendió que la preparación de la composición '297 involucraba un procedimiento de mezclado específico. Energex y Michaels entraron en un acuerdo, por lo que Energex continuó vendiendo la formulación. Los presentes inventores creen que el aditivo Energex/TK7 fue vendido tanto para motores fuera de borda de combustible de gasolina y diesel. Uno o dos galones de combustible de diesel fueron adicionados a la formulación de diesel. Los presentes inventores no están informados de alguna prueba de rendimiento de la formulación de Michaeis desde este periodo (antes de marzo de 1987). En 1987, Energex se quedó sin dinero, se declaró en bancarrota y detuvo la venta. El producto TK-7 no fue comercializado de marzo de 1987 hasta aproximadamente en mayo de 1988 En mayo de 1988, Young comenzó a vender el producto en una forma ligeramente modificada, bajo el nobre de "PbFree", El producto asegurado PbFree de W.R. Grace, bajo la supervisión de Michaeis. PbFee vendió la formulación como "TGS". La formulación de TGS del aditivo como se vendió por PbFree fue substancialmene igual que la formulación de Energex/TK-7: Tabla 2 Formulación "TGS" PbFree (1988 a 1990) Aunque los presentes inventores no están informados de ningún dato de rendimiento disponible para la formulación de Energex/TK-7 que fue vendida aparentemente desde antes de 1985 a 1987, se condujo una prueba de rendimiento en la formulación de TGS PbFree entre 1989 y 1990. Como una proposición general, la prueba de combustible de motor está sujeta a un alto grado de variabilidad, requiriendo parámetros de prueba y controles definidos de manera precisa. La gasolina es extremadamente variable en la composición. El control del combustible es esencial para asegurar resultados estadísticamente significativos de la prueba de rendimiento de motor. El Annual Book of ASTM Standars 2000, Section Five: Petroleum Products, Lubricants, and Fossil Fuels, (Libro anual de los estándares de ASTM 2000, Sección cinco: Productos de petróleo, lubricantes y combustibles de fósiles), volumen 05.04, Petroleum Products and Lubricants (IV) (Productos de petróleo y lubricantes (IV)): D 5966 - último; American National Standards Institute (ANSI), "Automotive Fuels - Diesel - Requirements and Test Methods" (Combustibles automotrices - Diesel - Requerimientos y métodos de prueba), publicación no. SS-EN 590, y "Automotive Fuels - Unleaded petrol - Requirements and Test Methods" (Combustibles automotrices - Petróleo sin plomo -Requerimientos y métodos de prueba", publicación no. SS-EN 228; Society of Automotive Engineers (SAE), "Automotive Gasolines" (Gasolinas automotrices), publicación no, J312199807 (julio de 1998), las cuales se incorporan en la presente por referencia. Diferentes corridas de la misma formulación bajo condiciones comparables pueden variar por tanto como 5-17%, dependiendo de la variable de emisión siendo medida. La variabilidad también es inherente en los datos recolectados en la prueba de desempeño. Los vehículos difieren e incluso el mismo vehículo varía en desempeño de día a día. La variabilidad entre "carros nominalmente idénticos" puede ser aproximadamente 10 a 27 por ciento del valor promedio, durante una número repetido de prubas usando el mismo combustible en un número de vehículos similares, The Effects of Aromatics, MTBE, Olefins and T90 on Mass Exhaust Emissions from Current and Older Vehicles - The Auto/OH Quality Improvement Research Program (Los efectos de aromáticos, MTBE, olefinas y T90 en emisiones de escape de masa de vehículos actuales y más viejos - El programa de búsqueda de mejora de calidad de auto/petróleo. Society of Automobile Engineers (SAE) Technical Paper Series 912322, International Fuels and Lubricante Meeting and Exposition, Toronto, Canadá (oct. 7-10, 1991), el cual es incorporado en la presente por referencia. En pruebas repetidas de los mismos vehículos que usan el mismo combustible, los resultados pueden variar desde aproximadamente 5 hasta 17% del valor promedio (SAE, 191). Las condiciones atmosféricas, tales como humedad, también pueden introducir variabilidad. (SAE, 1991).

La prueba del producto de TGS entre 1989 y 1990 no satisfacieron incluso estos requerimientos generalmente aceptados por confiabilidad en la prueba de desempeño de motores. De acuerdo con esto, la variabilidad de los datos de prueba de TGS se espera que sea incluso mayor que 5-17%. La prueba preliminar del producto de TGS fue conducida por la Universidad de Nebraska y Universidad del Estado de Cleveland en 1989 y 1990. Ambos fueron pequeños estudios "piloto". Ambos investigadores recomendaron pruebas más agresivas para validar los resultados iniciales. Los presentes inventores creen que tales pruebas definitivas no fueron conducidas jamás. El profesor Ronald Haybron del Departamento de Física de la Universidad del Estado de Cleveland, condujo una evaluación preliminar del producto de TGS en 1989. Probó un vehículo y usó gasolina de bomba sin plomo de (87 octanos) regular, en lugar de una formulación de combustible estándar, según se requiere mediante estándares de prueba generalmente aceptados. Ningún dato fue medido en los mismos puntos (por ejemplo, a las mismas velocidades de motor). Estas limitaciones de procedimiento, pequeño tamaño de muestra, y carencia de control adecuado evitan que se obtenga cualquier conclusión confiable del estudio del Estado de Cleveland. El estudio del Estado de Cleveland probó el aditivo a una concentración de 0.8217 g de aditivo por litro de combustible. Esto es una concentración de aditivo muy por debajo de los niveles especificados y reclamados en la patente '297 de Michaels. Michaels describe una concentración de aditivo de 5 a 95% (51.358 g a 999.24 g por litro) o más. La prueba del Estado de Cleveland fue corrida fuera de este rango. Aunque los resultados no fueron estadísticamente significativos, el Prof. Haybron reclamó una mejora en los caballos de fuerza de 8 a 20%, y rendimiento de monóxido de carbono reducido de 8 a 10%, muy dentro de la variabilidad de incluso un estudio bien controlado. El profesor Peter Jenkins, de la Universidad de Nebraska, fracasó para replicar estos resultados. La Universidad de Nebraska, Departamento de ingeniería mecánica, condujo la prueba en el "Aditivo de combustible TGS". La prueba de Nebraska evaluó los datos a las mismas velocidades de motor para cada concentración de aditivo. Sin embargo, el gas de bomba (87 octanos regular) también fue usado en lugar de un combustible de referencia controlado. Solo se probaron dos vehículos. Aunque algunas evaluaciones mostraron mejora a mayores concentraciones de aditivo (es decir, a 4.1087 g por litro), mostraron poca, si acaso, diferencia, a las concentraciones más bajas probadas (0.8217 g por litro). Aunque el prof. Jenkins reclamó que la prueba mostró un 10 a 14% de mejora en consumo de combustible, esos valores están bien dentro de la variabilidad de incluso un estudio bien controlado. Hubo poca a ninguna mejora en otros parámetros. En 1990, PbFree modificó la formulación pero continuó vendiendo el aditivo teniendo la composición identificada en la Tabla 3: Tabla 3 Formulación de PbFree (1990 a 1998) Los presentes inventores creen que PbFree intentó vender el producto a Leaseway Trucking Company y Cummins Engines Corporation durante 1991. En ese tiempo, la formulación era suministrada por W.R. Grace bajo la supervisión de Michaels. Los presentes inventores creen que PbFree suministró el producto a la Brigham Young University (BYU), School of Engineering para prueba. El producto fue proporcionado por Michaels. Los presentes inventores entienden que la composición de PbFree falló en mejorar el redimiento o reducir las emisiones en las pruebas de BYU. En 1992, Michaels dejó de suministrar producto a PbFree. Young intentó replicar la formulación de Michaels de fuentes públicamente disponibles, tales como la patente '297 de Michaels. Young fue incapaz de replicar la formulación de Michaels solo a partir de la patente '297, aunque, basado en la observación de Michaels al preparar su aditivo en 1986, Young determinó que era necesario un paso de mezclado especial. Young experimentó con varios métodos - agitar, girar los componentes en un barril cerrado, una "termoaereación" - y fue capaz de ofrecer una formulación de aditivo para venta, Ninguno de estos procedimientos de mezclado se describen en la patente '297 de Michaels. Young continuó haciendo y vendiendo la formulación identificada antes como la formulación de "PbFree", hasta 1998, punto en el cual PbFree cesó las operaciones. Los presentes inventores no están informados de ninguna prueba con respecto al rendimiento de la formulación de PbFree durante este periodo, En 1998, Young comenzó a vender el aditivo bajo el nombre Envirochem, LLC ("Envirochem"). La formulación "EChem" de Envirochem es identificada en la Tabla 4: Tabla 4 Formulación de "Echem" de Enviroc em (1998 a 1999) Además de las formulaciones anteriores derivadas de Michaeis (a saber, formulaciones de ULX-15, TGS, PbFree y EChem discutidas antes), otros inventores han descrito y reclamado aditivos comprendiendo nitroparafinas y ya sea tolueno y/o aceite de éster. Sin embargo, muchas de estas formulaciones conocidas antes, fueron ya sea para uso como un combustible o lubricante de motor modelo. Ver, por ejemplo, Brodhacker, patente estadounidense no. 2,673,793 para Combustible de motor modelo (30 de marzo de 1954); Hartley, patente estadounidense no. 5,880,075 para Fluidos funcionales y lubricantes biodegradables sintéticos (9 de marzo de 1999); y Tiffany, patente estadounidense no. 5,942,474 para Aceite lubricante sintético basado en éster de dos ciclos (24 de agosto de 1999). Las dos patentes de las cuales los presentes inventores están informados, describen el uso de una formulación de nitroparafina y aceite de éster/tolueno para usarse como un aditivo de combustible: Gorman, patente estadounidense no. 4,330,304 para Aditivo de combustible (18 de mayo de 1982); y Simmons, patente estadounidense no. 4,073,626 para Aditivo de combustible de hidrocarburo y proceso para mejorar la combustión de combustible de hidrocarburo (14 de febrero de 1978). Gorman describe una mezcla de nitroparafinas, incluyendo: nitropropano, nitroetano, nltrometano, y otros, a 3-65 por ciento en peso del aditivo. Gorman también describe formulaciones en las cuales el tolueno está presente a una concentración de 74 por ciento en peso, bien en exceso de la presente invención, junto con óxido de propileno, hidroperóxido de ter-butilo, nitropropanos 1 y 2 y anhídrido acético. Gorman, patente '304, col. 9, 11. 53. Simmons describe una mezcla de una parte de sales de hierro de ácido nitro aromático, 10 a 100 partes de nitroparafina y un solvente, el cual puede ser tolueno. Simmons no describe el uso de aceite de éster. en algunos de los ejemplos de Simmons, la sal es adicionada directamente al combustible sin solvente. En al menos dos de los ejemplos de Simmons, el solvente comprende aproximadamente un cuarto de la mezcla de combustible, bien en exceso de las concentraciones de tolueno y/o aceite de éster en la presente invención. Ni Gorman ni Simmons, ni cualquiera de las otras formulaciones anteriores, describen los rangos de nitroparafinas, y aceite de éster y/o tolueno de la presente invención, dejan solos los beneficios únicos de la presente invención para reducir las emisiones. Las formulaciones conocidas anteriores fueron hechas mediante un proceso diferente a la presente invención. Muchas de las formulaciones concidas anteriores son usadas a mayores concentraciones en el combustible que la presente invención. Sin embargo, la presente invención reduce las emisiones a menores concentraciones de aditivo. Además, la presente invención puede ser usada con una variedad de combustibles, incluyendo: formulaciones de gasolina, gasolina y MTBE, gasolina y etanol, y gasolina/etanol/MTBE. En enero de 2000, las acciones de Envirochem fueron compradas por First Stanford Envirochem, Inc., comercializando como Magnum Enviromental Technologies, Inc., el cesionario de la presente 'solicitud. Los presentes inventores han hecho un esfuerzo asiduo para estudiar y mejorar sobre las formulaciones conocidas antes. Como un resultado de estos esfuerzos, los presentes solicitantes han inventado una nueva formulación, y método para producir y usar la misma. Los presentes inventores comenzaron por investigar la formulación de EChem. Un estudio conducido por Emission Testing Service (ETS) en enero de 2000 encontró que, aunque la formulación de EChem se desempeñó de manera comparable a o ligeramente peor que ambas gasolina sin plomo estándar y gasolina estándar más 11% de MTBE, redujo las emisiones de monóxido de carbono en relación a la gasolina, las emisiones de NOx reducidas en relación a gasolina más MTBE y eficiencia de combustible mejorada en relación a ambas. La presente invención difiere en aspectos significativos de las formulaciones conocidas anteriores, así como de aditivos de combustible de TBE y basados en alcohol (etanol), y se desempeña mejor que las formulaciones conocidas anteriores. Una modalidad de la presente invención está descrita en la Tabla 5: Tabla 5 Formulación de "MAZ 100" Los presentes inventores han hecho una variedad de cambios específicos en la formulación y en el método para preparar la composición de la presente invención. Los presentes inventores creen que estos cambios producen las mejoras que han observado. Aunque las formulaciones anteriores usaron 2-nitropropano, o una combinación de 1 -nitropropano y 2, los presentes inventores de preferencia remueven 2-nitropropano de la formulación. El 2-nitropropano es un carcinógeno conocido. Su remoción mejora la seguridad de manejo de material del producto. A diferencia de las formulaciones conocidas anteriores, las cuales emplearon aceites de éster comercialmente disponibles, los presentes inventores modifican de preferencia el aceite de éster para remover, o no introducir, fosfato de tricresilo. El fosfato de tricresilo es una neurotoxina conocida. Además, el fosfato de tricresilo tiene propiedades retardantes de flama. Los presentes inventores creen que esta modificación permite el desempeño mejorado de la invención en términos de emisiones reducidas, a concentraciones menores de aditivo, en particular en el arranque en frío. También hace más seguro de manejar el producto. Los presentes inventores agregan de preferencia tolueno a la formulación. Los inventores creen que el tolueno puede emulsificar las nitroparafinas en, o hacer las nitroparafinas más solubles en, gasolina y bajar las emisiones. Los presentes inventores de preferencia bajan la cantidad de aceite de éster a niveles por debajo de la mayoría de los aditivos anteriores conocidos. Se ha encontrado que esto también baja las emisiones. Los presentes inventores bajan, de preferencia, la concentración de nitrometano. El nirometano también es una neurotoxina conocida. La reducción de nitrometano reduce la toxicidad y baja las emisiones. La presente invención es empleada de preferencia a una concentración global menor en el combustible en relación a la mayoría de las formulaciones conocidas antes. Esto también baja las emisiones y reduce la toxicidad. La presente invención mejora el desempeño, reduce los requerimientos de manejo de material, y baja los riesgos de salud pública y ambiental y de seguridad, así como las emisiones, a concentraciones a las cuales las formulaciones anteriores no fueron ya sea probadas, no efectivas, o fallaron en producir la combinación única de beneficios de la presente invención. No se ha establecido de manera confiable que las formulaciones conocidas antes proporcionaran alguna mejora en rendimiento o emisiones. La presente invención, por otra parte, alcanza beneficios, a bajas concentraciones de aditivo. De esta manera, la presente invención cumple la necesidad sentida hace mucho tiempo, aún sin resolver, de un aditivo de combustible mejorado, ambientalmente seguro. Ninguna de las formulaciones anteriores de las cuales los presentes inventores están informados, reducen emisiones, en particular en arranque en frío. Ninguna de las formulaciones conocidas antes sugieren la presente invención.

Objetivos de la invención Un objetivo de la presente invención es proporcionar un aditivo de combustible de motor que proporciona desempeño mejorado a concentraciones de aditivo normales de aditivos conocidos, y emisiones reducidas a concentraciones menores, al tiempo que evita muchos de los problemas asociados con los aditivos y combustibles de motor conocidos antes. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un combustible de motor que exhibe rendimiento mejorado en relación a combustibles de motor conocidos antes, al tiempo que evita muchos de los problemas asociados con combustibles de motor conocidos antes. Un objetivo adicional de la presente invención es proporciona un combustible de motor que reduce emisiones en relación a combustibles de motor conocidos antes, al tiempo que evita muchos de los problemas asociados con combustibles de motor conocidos antes. Aún otro objetivo de la presente invención es proporcionar un reemplazo, o suplemento, para oxigenados, tales como etanol y MTBE. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un reemplazo, o suplemento, para oxigenados, tales como etanol y MTBE, que reduzca las emisiones, Un objetivo adicional de la presente invención es reducir las emisiones en arranque en frío. Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una formulación de combustible mejorada que reduzca las emisiones de hidrocarburo totales. Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar una formulación mejorada que reduzca emisiones de hidrocarburo no de metano. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una formulación de combustible mejorada que reduzca las emisiones de monóxido de carbono. Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una formulación de combustible mejorada que reduzca la formación de NOx. Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una formulación de combustible mejorada que reduzca la formación de ozono, Todavía otro objetivo de la presente invención es reducir la formación de precursores a formación de ozono. Otro objetivo de la presente invención es reducir las emisiones de hidrocarburos en el arranque en frío. Un objetivo adicional de la presente invención es reducir las emisiones de monóxido de carbono en el arranque en fríio. Un objetivo adicional de la presente invención es reducir las emisiones de NOx en el arranque en frío. Todavía otro objetivo de la presente invención es reducir la formación de ozono en el arranque en frío. Objetivos y ventajas adicionales de la invención son expuestas, en parte, en la descripción que sigue y, en partir, serán obvios a partir de la descripción o pueden aprenderse mediante la práctica de la invención. Los objetivos y ventajas de la invención serán realizados a detalle por medio de las instrumentalidades y combinaciones señaladas particularmente en las reivindicaciones anexas.

Breve descripción de los dibujos La Fig. 1 es una gráfica que muestra el porcentaje de mejora en las emisiones de un combustible, que comprende el aditivo de la presente invención (MAZ 100) en relación a Indolene, un combustible de referencia estándar. La Fig, 2 es una gráfica que muestra el porcentaje de mejora en las emisiones de un combustible, que comprende el aditivo de la presente invención (MAZ 100) en relación a MTBE.

La Fig 3 es una gráfica que muestra el porcentaje de mejora en las emisiones de un combustible, que comprende el aditivo de la presente invención (MAZ 100) en relación a RFG. La Fig. 4 es una gráfica que muestra la técnica anterior, a saber, el porcentaje de mejora en las emisiones de un combustible que comprende MTBE sobre Indolene, un combustible de referencia estándar. La Fig. 5 es una gráfica que muestra la técnica anterior, a saber, el porcentaje de mejora en las emisiones de RGF en relación a Indolene, un combustible de referencia estándar. La Fig. 6 es una gráfica que muestra el procentaje de mejora en las emisiones de combustibles, que comprende la presente invención (MAZ 100), y MTBE y RFG de la técnica anterior, cada uno en relación a Indolene, un combustible de referencia estándar.

Breve descripción de la invención La presente invención comprende una formulación de aditivo de combustible mejorada y método para hacer y usar la misma. Como se abarca en la presente, la presente invención comprende: una formulación de aditivo para combustibles, y un combustible conteniendo el aditivo, que comprende: nitroparafina; y aceite de éster y/o un agente solubilizante y/o hidrocarburo aromático; resultando dicho combustible en emisiones reducidas en relación a un combustible que no contiene dicho aditivo cuando se quema en un hervidor, una turbina o un motor de combustión interna . En otra modalidad, la presente invención comprende: una formulación de aditivo para combustibles, o un combustible que contiene el aditivo, que comprende: un primer componente, que comprende 0 a 99 por ciento en volumen de nitroparafina, seleccionado del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, 2-nitropropano, nitroetano y nitrometano; un segundo componente, que comprende substancialmente el balance de la formulación de aditivo, seleccionado del grupo que consiste de: lubricante de aceite de éster, y/o un agente solubilizante con al menos un extremo relativamente polar de manera química y al menos un extremo relativamente no polar de manera química, y un hidrocarburo aromático; reduciendo la formulación de aditivo emisiones de una o más de las emisiones seleccionadas del grupo que comprende: hidrocarburos totales, hidrocarburos no de metano, monóxido de carbono, NOx, y precursores de ozono. El hidrocarburo aromático puede incluir, pero no está limitado a, un derivado alifático de benceno, benceno, xileno o tolueno. En una modalidad adicinal, la presente invención comprende: una formulación de aditivo para combustibles de motor, y un combustible conteniendo el aditivo, que comprende: desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 por ciento de volumen de nitrometano; desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 por ciento de volumen de nitroetano; desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 por ciento de volumen de 1 -nitropropano; desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 8 por ciento de volumen de tolueno; y desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 por ciento de volumen de aceite de éster modificado, o un agente solubilizante. Todavía en otra modalidad, la presente invención comprende: un método para preparar una formulación de aditivo de combustible, que comprende: en un recipiente de mezclado adicionar aproximadamente 1 parte de aceite de éster modificado que esté substancialmente libre de fosfato de tricresilo o un agente solubilizante; adicionar aproximadamente 5 partes de tolueno; permitir que dicho aceite de éster o dicho agente solubilizante y dicho tolueno permanezcan aproximadamente 10 minutos a temperatura y presión ambiente; adicionar aproximadamente 10 partes de nitrometano a dicho aceite de éster o dicha mezcla de agente solubilizante y tolueno; adicionar aproximadamente 10 partes de nitroetano a dicha mezcla; adicionar aproximadamente 29 partes de 1 -nitropropano a dicha mezcla; y aerear dicha mezcla suavemente, a través de un tubo de calibre angosto a baja presión y temperatura ambiente, Como se abarca en la presente, la invención también comprende un aditivo hecho mediante el método de la presente invención. La invención comprende además un combustible que comprende un aditivo hecho mediante el método de la presente invención, asi como el uso del aditivo y productos de combustible como un combustible, El combustible puede ser usado en cualquier clase de unidad de energía, incluyendo, pero no limitando a, un hervidor, una turbina, un motor de combustión interna o cualquier otro tipo de aplicación apropiada.

Tanto la descripción general precedente como la siguiente descripción detallada son ejemplares y explicatorias solamente, y no restringen la invención como se reclama. Los dibujos acompañantes, los cuales son incorporados en la presente por referencia, y constituyen una parte de la especificación, ¡lustran ciertas modalidades de la invención y, junto con la descripción detallada, sirven para explicar los principios de la presente invención.

Descripción detallada de las modalidades preferidas Como se ilustra mediante los datos en las tablas y gráficas acompañantes, y se describe en las reivindicaciones acompañantes, la presente invención es un aditivo de combustible para combustibles de motores para máquinas de combustión interna, que comprende: nitroparafina y un agente solubilizante. Como se abarca en la presente, el agente solubilizante puede ser cualquiera de varios ésteres, incluyendo sin limitación: aceite de éster, alcohol, aminas y/o hidrocarburo aromático. La invención comprende una formulación de aditivo de combustible mejorada, y un método para hacer y usar la formulación. Los presentes inventores han desarrollado un nuevo método para crear una mezcla estable de nitroparafinas en combustible de gasolina y/o diesel, a saber mediante la introducción de un aceite de éster y/u otro agente solubilizante y/o componente de hidrocarburo aromático y un procedimiento de mezclado de la presente invención. Los presentes inventores han descubierto que bajas concentraciones de aditivos reducen emisiones, siempre que el aceite de éster haya sido modificado de acuerdo con la presente invención, u otro agente solubilizante adecuado sea usado. De manera específica, el aceite de éster es modificado para remover, o no introducir, el componente de fosfato de tricresilo de aceites de éster comercialmente disponbiles, y el agente solubilizante tiene al menos un extremo químicamente polar y al menos un extremo químicamente no polar. La toxicidad ha sido reducida al eliminar, modificar y/o reemplazar componentes y al reducir la concentración de aditivo en el combustible, al tiempo que reduce las emisiones. Las reducciones de emisiones son logradas por la remoción, introducción, modificación o reducción de varios componentes. Por ejemplo, el fosfato de tricresilo ha sido removido substancialmente de, o no introducido en, un aceite de éster comercialmente disponible; un agente solubilizante ha sido substituido por el aceite de éster; 2-nitropropano ha sido reducido o removido de la formulación conocida anterior; la concentración de aceite de éster y/o agente solubilizante y nitrometano han sido reducidas en relación a ciertas formulaciones conocidas anteriores; y/o la concentración global de aditivo en el combustible ha sido reducida a un nivel menor que la normalmente usada en invenciones conocidas anteriores. Los presentes inventores han encontrado que la solubilidad de nitrometano, el cual normalmente es altamente explosivo y peligroso, es reducida cuando se introduce como un componente de la mezcla de combustible (c. 170 mg/l), al orden de la solubilidad de hidrocarburos de gasolina (c. 120 mg/l) y substancialmente menor que la solubilidad en agua relativamente alta de una mezcla de 10% de MTBE en gasolina (5000 mg/l). Los presentes inventores han encontrado que el cuidadoso balanceo de la formulación entre los diversos componentes es necesario para hacer el producto de manera segura, al tiempo que mantiene la capacidad de reducción de emisiones superior. Los presentes inventores han desarrollado una variedad de mejoras que creen que contribuyen al efecto benéfico de la invención en las emisiones, Primero, el componente de aceite de éster de la presente invención comprende aceite de éster que ha sido modificado de su forma comercialmente disponible. En la presente invención, el aceite de éster está presente no para el propósito de lubricación de cilindro superior con el fin de reducir la fricción como era en las formulaciones conocidas antes sino, más bien, para intensificar la miscibilidad de las nitroparafinas en la gasolina. Los aceites de éster comercialmente disponibles incluyen varios paquetes de aditivos. Los aditivos normalmente incluyen una variedad de substancias que imparten varias características al aceite de éster, tal como resistencia a la combustión, resistencia a la corrosión, estabilidad y una amplia variedad de otras propieades. Los inventores anteriores y las formulaciones conocidas antes de la presente invención, muestran que el aceite de éster debería ser usado en la forma en la cual estaba comercialmente disponible, a saber, incluyendo los aditivos encontrados en productos de aceite de éster comercialmente disponibles. Sin embargo, una variedad de estos aditivos, son altamente tóxicos y son contaminantes ambientales conocidos. Además, algunos imparten propiedades que no son deseadas en una formulación de combustible, tal como retardación de flama. La función de estos retardantes de flama es conservar el aceite de éster al prevenir que se queme. En esta manera, el aceite de éster permanece disponible para lubricar el cilindro superior. Algunos de los inventores anteriores, incluyendo Michaels, mostraron específicamente los beneficios que fluyen de la retención de esta propiedad. Más aún, el aceite de éster está presente en tal concentración baja en la presente inención (es decir, de preferencia aproximadamente 1,8 por ciento en volumen de la formulación de aditivo, o 0.00142 por ciento en volumen del combustible), que las propiedades retardantes de flama de aceite de éster comercialmente disponible se esperarían por personas de habilidad ordinaria en la técnica por tener un efecto despreciable, si acaso, sobre el desempeño de la presente invención. Sin embargo, los presentes inventores, en contraste con cada una de las formulaciones conocidas antes, han modificado el paquete de aditivo del aceite de éster, produciendo propiedades benéficas inesperadas. Los presentes inventores, trabajando con aceite de éster comercialmente disponible (Mobil Jet II Oil) han removido o eliminado uno de los componentes de aditivos - fosfato de tricresilo - del aceite de éster. aunque el fosfato de tricresilo es tóxico, está presente en formulaciones comercialmente disponibles de Mobil Jet II Oil. Contrario a las enseñanzas de Michaeis para emplear aceite de éster comercialmente disponible, los presentes inventores han modificado el aceite de éster de la presente invención para estar substancialmente libre de este componente tóxico. Los presentes inventores creen que remover químicamente el fosfato de tricresilo y/o no adicionarlo, ha modificado el aceite dé éster en una manera benéfica a la presente invención. Está dentro del conocimiento de alguien de habilidad ordinaria en la técnica, cómo modificar un aceite de éster para remover, o no introducir, fosfato de tricresilo. En conjunción con las demás características de la presente invención, los presentes inventores han descubierto que el rendimiento y capacidad para bajar emisiones fueron mejorados por la presente invención a un grado inesperado. El aceite de éster en el aditivo, y el aditivo en el combustible, están presentes en tales concentraciones bajas en la presente invención, que personas de habilidad ordinaria en la técnica habrían esperado que la remoción de un componente del aceite de éster no producirla efecto sobre el rendimiento del combustible o su capacidad para reducir las emisiones, en particular en vista de las enseñanzas de Michaels. Aún, los presentes inventores han observado de manera precisa aquéllos benéficos de la presente invención. Los presentes inventores creen que la remoción del componente de fosfato de frieres i I o del aceite de éster puede haber afectado la invención en cualquiera de las diversas formas posibles: al formar una nueva composición de materia; al modificar el aceite de éster o uno o más de sus componentes en alguna manera; al emulsificar o suspender las nitroparafinas en el combustible; mediante alguna forma de reacción iónica; mediante alguna forma de reacción de metilación; o al afectar la solubilidad de uno o más de los componentes de la presente invención. Los inventores están continuando su investigación. Personas de habilidad ordinaria en la técnica no habrían esperado los beneficios de la presente invención, en el momento en que se hizo la invención. La remoción del retardante de flama involucra un trueque. La presencia del retardante de flama permite al aceite de éster sobrevivir la combustión y proporcionar lubricación de cilindro superior incrementada. Los inventores anteriores, tales como Michaels, han atribuido al menos alguna medida del desempeño mejorado de sus aditivos a la lubricación de cilindro superior mejorada del aciete de éster. Por otra parte, los presentes inventores han descubierto que la lubricación de cilindro superior mejorada no es tan crítica para la presente invención como los beneficios que resultan de la remoción del retardante de flama. Mientras que Michaels se enfocó en incrementar los caballos de fuerza y la eficiencia del combustible, ambos relacionados con mejorar la lubricación de cilindro superior, los presentes inventores están intentando reducir las emisiones, y en particular emisiones en el arranque en frío. A este respecto, la remoción de fosfato de tricresilo del aceite de éster produce resultados benéficos inesperados. Además, un agente solubilizante puede ser substituido por el aceite de éster. El agente solubilizante será descrito con mayor detalle en las siguiente páginas. Segundo, el 2-nitropropano es eliminado de ciertas modalidades de la presente invención. De preferencia, se usa 1 -nitropropano en lugar de 2-nitropropano en estas modalidades de la presente invención. El 2-nitropropano es tóxico. La remoción de 2-nitropropano y reemplazo con el 1 -nitropropano menos tóxico intensifica la seguridad al reducir la exposición potencial a tóxicos. En contraste, las formulaciones conocidas anteriores, tales como la de Michaels, usaron 2-nitropropano exclusivamente. Otros fallaron simplemente en distinguir entre 1-nitropropano y 2-nitropropano. Tercero, los presentes inventores han reducido preferiblemente la proporción de aceite de éster a nitroparafina. Esto, a su vez, reduce las emisiones de la combustión del aceite de éster. La proporción de aceite de éster a nitroparafina ha sido reducida a niveles muy por debajo de los niveles empleados en muchas formulaciones conocidas antes. Michaels muestra el uso de aceite de éster a niveles de 10 a 90% de la formulación de aditivo, en contraste al rango preferido de menos de aproximadamente 10% y más preferiblemente, menos de aproximadamente 2%, en la presente invención. Michaels muestra que concentraciones mayores de aceite de éster fueron necesarias para proporcionar lubricación de cilindro superior y hacer un combustible homogéneo. El recomienda una concentración máxima de 25% de aceite de éster para prevenir el ensuciamiento potencial de la máquina. Los presentes inventores han producido efectos benéficos a concentraciones muy por debajo de los limites inferiores del rango de Michaels. Cuarto, el tolueno ha sido adicionado en ciertas modalidades de la presente invención para intensificar la combustión del motor y mejorar las emisiones. El tolueno es un componente de gasolina. El tolueno emulsifica y/o mejora la solubilidad de las nitroparafinas en la gasolina, reduciendo la cantidad de aceite de éster requerida. Esta substitución permite a los presentes inventores substituir un ingrediente de emisión menor (tolueno) por un ingrediente de emisión mayor (aceite de éster). En el proceso, permite la emulsión apropiada de las nitroparafinas en el aditivo y, por último, el combustible. Los presentes inventores han encontrado que el tolueno intensifica y aumenta el efecto del aceite de éster en la presente invención para intensificar la solubilidad de las nitroparafinas en la gasolina. Quinto, los presentes inventores han limitado, de preferencia, la cantidad de nitrometano en la formulación. El nitrometano es altamente tóxico así como peligroso. Presenta una peligro substancial de explosión y peligro para la seguridad personal. Limitar la concentración de nitrometano reduce el riesgo y baja la toxicidad del aditivo y, a su vez, del combustible en el cual se usa. La naturaleza tóxica de los ingredientes no fue considerada en las patentes anteriores. Los presentes inventores han hecho varias modificaciones a la formulación de la presente invención, para reducir los riesgos de saludo puestos por los componentes tóxicos de la formulación. Los inventores también han modificado la formulación para reducir la emisión de motores usando la presente invención. La baja concentración del paquete de aditivo en los combustibles de la presente invención logra estos objetivos. La mayor concentración empleada en las formulaciones conocidas anteriores y descrita en las patentes anteriores, resultaría en una mayor emisión de NOx, nitroparafinas no quemadas e hidrocarburos totales e hidrocarburos no de metano. También tendería a incrementar la formación de ozono. Esto resultarla tanto de las mayores concentraciones de aceites de éster y las mayores concentraciones de nitroparafinas, normalmente encontradas en las formulaciones conocidas anteriores. A las concentraciones relativamente altas de aceites de éster y nitrometano descritas en las formulaciones conocidas antes, el combustible sería substancialmente más tóxico y pondría mayores riesgos en el agua del suelo. Las emisiones serían incrementadas en general, de manera específica de materiales tóxicos. Los presentes inventores han encontrado que solamente a bajas concentraciones de aceite de éster y nitrometano pueden reducirse las emisiones.

Sexto, los presentes inventores han sistematizado de preferencia la producción de la formulación de la presente invención. Los aditivos conocidos antes han sido preparados en pequeñas cantidades, en una base por lote, frecuentemente sin el beneficio de los estándares de producción, y no se ha puesto nada o poca atención al control de calidad de producción. En contraste con el proceso de la presente invención, Michaeis declara que no existe ninguna regla general en cuanto a la cantidad de aceite de éster o agente solubilizante necesario debido a que la gasolina varia por tipo y varía ampliamente incluso de la misma refinería, dependiendo de múltiples variables, tales como: los crudos disponibles, operaciones de refinería y época del año. La aproximación de Michaeis requiere monitoreo continuo para asegurar que los combustibles homogéneos apropiados estén siendo mezclados. La aproximación de Michaeis para determinar la mezcla apropiada de aceite de éster, nitroparafina y gasolina requiere que la nitroparafina sea adicionada a la gasolina, entonces se adicione suficiente aceite de éster a la gasolina en incrementos. De manera específica, Michaeis requiere la adición de una pequeña cantidad de aceite de éster, seguida por mezclado, seguida por la adición de cantidades adicionadas de aceite de éster, repitiendo el proceso hasta que se obtenga la mezcla homogénea en el combustible, Michaeis no describe el uso de un agente solubilizante como se describe y reclama por los presentes inventores. De esta manera, los combustibles de Michaeis deben ser mezclados en un proceso por lote. En contraste, la presente invención no está limitada de esa manera. La presente invención puede ser adicionada a cualquier combustible. Más aún, puede ser adicionada en cantidades estándares, ya que no se requiere un ajuste continuo con el fin de hacer un combustible homogéneo. Asi, la presente invención permite que el aditivo sea hecho y mezclado en un proceso por lote o continuo, que pueda ser estandarizado fácilmente para una operación en escala de producción.

Los presentes inventores anticipan que un proceso de escala de producción preferida involucrarla los siguientes pasos: 1. En un recipiente de acero inoxidable limpio; 2. Por 208.175 I de aditivo, adicionar 3.786 I de aceite de éster modificado (del cual se ha removido substancialmente todo el fosfato de tricresilo) o un agente solubilizante; 3. Adicionar 18.925 I de tolueno; 4. Dejar que los ingredientes permanezcan 10 minutos a temperatura ambiente, no mezclar; 5. Adicionar 37.85 I de nitrometano; 6. Adicionar 37.85 I de nitroetano; 7. Adicionar 109.765 I de 1-nitropropano; 8. Mezclar por aereación a través de un tubo estrecho a baja presión, a temperatura ambiente, ventilar el recipiente de mezclado a presión atmosférica ambiente; 9. Recuperar el nitrometano que se evapora a través del uso de un condensador en la ventilación; 10. Almacenar la formulación de aditivo hasta que esté lista para usarse; 11. Mezclar el aditivo con combustible de motor (gasolina, gasolina y MTBE, gasolina y etanol, y/o gasolina y etanol y MTBE), de preferencia a una concentración de 0.8217 g por litro de combustible (0.07812%), en gasolinas, y de preferencia a una concentración de 1.6434 g por litro de combustible (0.15624%) en combustible diesel.

Los inventores creen que los resultados inesperados de la presente invención son atribuíbles, al menos en parte, al procesamiento y orden de adición de los ingredientes, como se expone antes. En una mdalidad preferida de la presente invención, el paso de mezclado de preferencia es logrado al burbujear aire a baja presión (0.703 kg/cm2 manométricos) a través de un tubo de diámetro angosto (0.635 cm - 0.9525 cm de diámetro), durante 10-15 minutos. Será evidente para personas de habilidad ordinaria en la técnica que pueden hacerse modificaciones y variaciones en la manera de combinar los ingredientes para producir la formulación de aditivos de la presente invención. Por ejemplo, el recipiente de mezclado podría ser acero con revestimiento epóxico o cualquier otro material adecuado. Al grado en que se forman los intermediarios reactivos o productos de reacción, la selección de material para el recipiente de mezclado puede ser guiada por el deseo de no provocar ninguna interacción adicional entre los ingredientes o, de manera alternativa, para facilitar o catalizar cualquier reacción que pueda ocurrir. Más aún, el proceso puede correr en una base por lote o continua. En una base continua, los tiempos de residencia pueden ser ajustados para lograr los tiempos de sostenimiento anteriores. Más aún, el tolueno y aceite de éster puede mezclarse por separado, ya sea en una base por lote o continua. De manera similar, los ingredientes de nitrometano y nitroetano pueden ser combinados, con el fin de reducir las dificultades de manejo de material de nitrometano. De esta manera, se pretende que la invención incluya las variaciones y permutaciones del método de combinar los ingredientes, siempre que entren dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes. El método para preparar la formulación de la presente invención incluye los pasos de asegurar que los componentes se mezclen apropiadamente, al tiempo que reduzcan la desgasificación la cual ocurriría de otra manera durante el proceso. Por ejemplo, los presentes inventores usan un condensador simple para recolectar el nitrometano liberado durante el procesamiento. Séptimo, los presentes inventores anticipan que, en contraste con la "mezcla" "homogénea" descrita por Michaels, la presente formulación puede comprender, de preferencia, uno o más productos de reacción, formados por la interacción de varios de los componentes de la formulación. De manera alternativa, la modificación del aceite de éster puede haber cambiado la composición del componente de aceite de éster. como una alternativa adicional, los presentes inventores pueden emulsificar o suspender las nitroparafinas, aceite de éster y/o tolueno, en el combustible. Las reacciones iónicas o metilación pueden haber ocurrido, o la combinación de los ingredientes pueden afectar la solubilidad de uno o más componentes en otros. Los presentes inventores están continuando sus evaluaciones, intentando descubrir la naturaleza precisa de estas interacciones potenciales en la presente invención.

Finalmente, la presente invención logra un desempeño mejorado, así como emisiones reducidas a menores concentraciones de aditivo que las formulaciones conocidas anteriores. Completamente aparte de la existencia de cualquier producto de reacción, intermediario reactivo o interacción entre los componentes de la invención, la presente invención difiere de las formulaciones conocidas antes en varias maneras. Mientras que Michaeis combinó nitroparafinas y aceites de éster en una proporción desde 10 hasta 90% a 90% hasta 10%, la presente invención los combina en proporciones fuera de esos rangos, a saber, menos de aproximadamente 20%, y de preferencia menos de 10% de aceite de éster a nitroparafina. De manera más específica, la presente invención limitaría la proporción de aceite de éster a nitroparafina a menos de aproximadamente 10%. En otra modalidad preferida de la presente invención, la proporción de aceite de éster a nitroparafina sería menos de aproximadamente 2%, a saber, aproximadamente 1.8% en volumen La cantidad de aditivo usada por litro de combustible en la presente invención está bien por debajo de las cantidades mostradas por Michaeis. Mientras Michaeis incluye aditivo a niveles de 5% a 95% de la cantidad de gasolina, el aditivo de la presente invención normalmente es usado en cantidades menores que aproximadamente 20%, De manera más específica, la cantidad de aditivo generalmente es menor que 10% o 5%. En una modalidad preferida de la presente invención, la cantidad de aditivo de preferencia es mantenida por debajo de aproximadamente 0.1%, a saber aproximadamente 0.08% (o 0.8217 g de aditivo por litro de combustible).

La presente invención comprende una formulación de aditivo de combustible y un método para hacer y usar la misma. La formulación de aditivo de combustible de la presente invención comprende, de preferencia: 1 -nitropropano, nitroetano, nitrometano, tolueno y aceite de óster y/o un agente solubilizante. Cuando se usa como un combustible de motor para automóviles y otros motores de combustión interna, la presente invención comprende, de preferencia, desde 0.01% a menos de aproximadamente 5% de aditivo en volumen, en gasolina. En estos rangos, la cantidad de nitroparafina en combustibles de Michaeis está bien por arriba del rango de la presente invención. Mientras que Michaeis incluye nitroparafina en cantidades que varian desde 0.5% hasta 85,5%, la cantidad de nitroparafina en combustibles de la presente invención normalmente varía desde 0.064% hasta 7,6% en volumen, y de preferencia por debajo de 0,5% en volumen. La presente invención comprende un rango continuo de combinaciones de aceite de éster y/o tolueno, por una parte, y nitroparafina, por otra. Los presentes inventores creen que la función del aceite de óster y tolueno en la presente invención, es permitir que las nitroparafinas reacciones con, emulsifiquen con, o se vuelvan solubles en, gasolina. Puede usarse ya sea tolueno y/o aceite de éster. De preferencia se usan ambos. La siguiente tabla ilustra, sin limitación, algunos de los rangos de tolueno/éster a nitroparafina de la presente invención: Tabla 6 Proporción de tolueno/aceite de éster a nitroparafina en el aditivo de la presente invención If La presente invención comprende una o más nitroparafinas. Como se abarca en la presente, las nitroparafinas de la presente invención comprenden: nitrometano, nitroetano y/o nitropropano. Cada uno puede estar presente en combinación con, o a la exclusión de, los demás. Por ejemplo, cada uno nitrometano, nitroetano y nitropropano pueden comprender desde 0% hasta 100% del componente de nitroparafina de la invención identificada en la Tabla 6. En una modalidad preferida de la presente invención, el nitrometano es la nitroparafina preferida. De preferencia, el nitrometano está presente como 20% a 40% de la fracción de nitroparafina del aditivo, y más preferiblemente, como 20% de la formulación de aditivo. La Tabla 7 ilustra, nuevamente sin limitación, algunos de los rangos de nitroparafinas de la presente invención: Tabla 7 Proporciones relativas de varias nitroparafinas en el componente de nitroparafina del aditivo de la presente invención Aunque los presentes inventores creen que la influencia de nttrometano es más importante que otras nitroparafinas en el efecto de la presente invención, el nitrometano es relativamente más peligroso, en términos de riesgos de manejo de material, salud pública y ambiental, que el nitroetano y/o nitropropano. El nitrometano es más tóxico. Más aún, el nitrometano pone un mayor peligro de explosión, necesitando pasos de manejo de material cuidadosos que son bien conocidos para personas de habilidad ordinaria en la técnica de manejo de tales compuestos volátiles. Es imperativo, con el fin de practicar la invención, que se sigan procedimientos de manejo de material generalmente aceptados, con el fin de reducir el riesgo de daño corporal y/o peligro de explosión. Con base en los rangos continuos anteriores de la composición, ciertos rangos de los componentes principales de la presente invención son ilustrados, sin limitación, en la Tabla 8: Tabla 8 Componentes de la presente invención Las cantidades relativas de las diversas nitroparafinas son ajustadas para complementarse unas con otras, como son las cantidades relativas de tolueno y aceite de éster. La cantidad relativa de nitroparafina, por una parte, y el aceite de óster y tolueno por la otra, también son ajustadas para complementarse unas con otras. Como se verá a partir de la Tabla 8, las proporciones de los componentes de la presente invención están por debajo de los rangos de esos componentes en las formulaciones conocidas antes. En una modalidad preferida de la presente invención, la presente invención comprende: Tabla 9 Formulación de una modalidad preferida de la presente invención El aceite de éster de la presente invención incluye poco o nada de retardante de flama. Los presentes inventores creen que esta modificación permite a la presente invención reducir las emisiones en el arranque en frío. Este resultado fue sorprendente, en particular dado el uso duradero y esparcido de varios aceites de éster comerciales que contienen aditivo.

Los presentes inventores han encontrado, sin embargo, que esta modificación resulta en emisiones de arranque en frío mejoradas a un grado que más que compensa algún efecto negativo en términos de lubricación de cilindro superior reducida a través de la combustión y pérdida del aceite de éster. Los presentes inventores han conducido una serie de experimentos para probar el desempeño de la presente invención en relación a varias formulaciones conocidas. Estas formulaciones son identificadas en los siguientes ejemplos, Ejemplo 1 Se usó Indolene como un combustible de referencia estándar. El Indolene fue comprado a Philips Chemical Company: UTG 96 (0BPU9601).

Ejemplo 2 Se mezcló Indolene con EChem. El Indolene fue el combustible de referencia estándar, del Ejemplo 1, anterior. La formulación de EChem usada para probar la presente invención fue obtenida de Don Young, La formulación de EChem fue preparada al: combinar 3.785 I de Mobil Jet II Oil cmercialmente disponible y 18.925 litros de tolueno en un tambor de acero revestido con epóxico que habla sido lavado a chorro; permitir que la mezcla de tolueno/aceite de éster permanezcan durante 10 minutos; adicionar 37.85 litros de nitrometano; adicionar 37.85 litros de nitroetano; adicionar 109.765 ligros de 1 -nitropropano; y aerear los ingredientes a través de un tubo estrecho a baja presión y temperatura ambiente; para producir el aditivo. El aditivo de EChem fue adicionado a Indolene proporción de 0,8217 g por litro de combustible.

Ejemplo 3 La formulación de MAZ 100 de la presente invención, fue preparada como sigue: 1. Se lavó a chorro un tambor de 208.175 litros revestido con epóxico; 2. Se adicionaron 3.785 litros de aceite de éster (Mobil Jet II Oil modificado, sin el aditivo de fosfato de tricresilo); 3. Se adicionaron 18.925 litros de tolueno; 4. Se permitió que el aceite de éster y tolueno permaneciera 10 minutos a temperatura y presión ambiente; 5. Se adicionaron 37.85 litros de nitrometano a la mezcla; 6. Se adicionaron 37.85 litros de nitroetano a la mezcla; 7. Se adicionaron 109.765 litros de 1 -nitropropano a la mezcla; 8. Los componentes se mezclaron mediante aereación suave, a través de un tubo estrecho a baja presión, a temperatura ambiente, ventilando el recipiente de mezclado a presión atmosférica ambiente; 9. La formulación de aditivo MAZ 100 fue almacenada entonces hasta que fue necesaria para la prueba; 10. El aditivo fue mezclado con un combustible de motor de referencia (Indolene) a una concentración de 0.8217 g de aditivo MAZ 100 por litro de Indolene (0.07812%).

Ejemplo 4 Se procuró Indoleno como se nota antes en el Ejemplo 1, de Phillips Chemical Company. Se adicionó MTBE a 11%.

Ejemplo 5 RFG II fue asegurado de Phillips Chemical Company. La formulación de RFG usada en la prueba fue California P-ll CERT Fuel (0CPCP201). Los presentes inventores han corrido un número de comparaciones de la presente formulación en relación a otros combustibles. Los resultados son tabulados a continuación en las Tablas 10 a 13.

Tabla 10 Formulación de MAZ 100 Resultados de prueba de emisiones (Gramos emitidos Indolene EChem 1 MAZ 100 por kilómetro) onóxido de 1.2985 1.3308 1.2773 carbono NOx 0.3491 0.3510 0.3392 Hidrocarburos 0.1932 0.1926 0.1590 totales Hidrocarburos no 0.1764 0.1752 0.1422 de metano Ozono 0.5995 0.6312 0.4815 Tabla 11 Formulación de MAZ 100 vs. EChem 1 Mejora sobre Indolene Se probó MAZ 100 en una Plymouth Voyager 1992 usando un dinamómetro de chasis. Las pruebas fueron conducidas en las instalaciones de la Universidad de California, Riverside, College of Engineering Center for Environmental Research and Technology (CE- CERT), siguiendo el Protocolo de Prueba Federal (FTP). Un total de cuatro combustibles fueron probados para evaluar el desempeño del aditivo en la gasolina. Los cuatro combustibles probados fueron: (Combustible 1) Indolene; (Combustible 2) Indolene con 0.1 por ciento en volumen de MAZ 100; (Combustible 3) Indolene con 11 por ciento en volumen de MTBE; y (Combustible 4) RFG federal fase II.

La formulación de MAZ 100 de la presente invención fue preparada por personal de Magnum Environmental Technologies, Inc., antes de la iniciación de la prueba. El personal adquirió nitrometano, nitroetano y 1-nitropropano de Angus Chemicals y Synthetic Ester Oil (Mobil Jet 2 libre de TCP) de Mobil Chemical Company y adquirieron tolueno de Van Waters & Rogers Chemical Distributors. El personal mezcló 10 partes de nitrometano, 10 partes de nitroetano, 29 partes de 1 -nitropropano, 5 partes de tolueno y 1 parte de aceite de éster en la manera descrita antes para formar el aditivo de MAZ 100. Este material fue provisto a CE-CERT y usado para conducir las pruebas en CE-CERT. CE-CERT adquirió Indolene certificado (UTG 96) y Phase II California RFG certificado de Phillips Chemical Company. Se obtuvo MTBE grado comercial (95% de MTBE) por CE-CERT de ARCO. Magnum Environmental Technologies suministro el aditivo "MAZ 100". El personal de CE-CERT preparó dos de los cuatro combustibles de prueba (Combustible 2 y Combustible 3 anteriores) al mezclar ya sea el aditivo "MAZ 100" o MTBE con la gasolina certificada apropiada antes de conducir las pruebas. El personal de CE-CERT preparó el Combustible 2 al colocar 0,1 por ciento en volumen de MAZ 100 en Indolene y mezclar el combustible de prueba resultante. El personal de CE-CERT preparó Combustible 3 al colocar 11 por ciento en volumen de MTBE en Indolene y mezclar el combustible de prueba resultante. No fue necesario mezclado para el Combustible 1 y el Combustible 4. Cada combustible fue probado en la Voyager 1192 siguiendo el Protocolo de prueba federal. La prueba se repitió tres veces para cada combustible. Durante cada corrida de prueba, se recolectaron muestras de escape en bolsas Tediar y los contenidos de cada bolsa fueron analizados por la presencia de: (1) monóxido de carbono (CO), (2) óxidos de nitrógeno (NOx); (3) hidrocarburos no de metano; y (4) compuestos orgánicos volátiles (VOCs) que son precursores a la formación de ozono para permitir la predicción del potencial de formación de ozono para cada combustible de prueba. El Protocolo de prueba federal consiste de tres fases: la Fase 1 corresponde a arranques en frío; la Fase 2 corresponde a la fase transiente en la cual se varía la velocidad de la máquina; y la Fase 3 corresponde a la fase de arranque en caliente. Las muestras de escape fueron recolectadas durante cada una de las tres fases del FTP en bolsas separadas durante cada corrida de prueba. La primera fase, correspondiente a arranques en frío, fue recolectada en la Bolsa 1 para cada corrida de prueba. Las muestras de escape correspondientes a la fase transiente fueron recolectadas en la Bolsa 2 para cada corrida de prueba, Las muestras de escape correspondientes a la fase de arranque en caliente fueron recolectadas en la Bolsa 3 para cada corrida de prueba. Los cuatro combustibles de prueba fueron probados en la misma PIymoutn Voyager 1992 y se enjuagó suficiente volumen de combustible de prueba a través del sistema de combustible del vehículo y se drenó para remover trazas del combustible de prueba previo, para asegurar que los resultados representen el combustible de prueba actual. Cada combustible de prueba usado también fue sometido a análisis químico para verificar el hidrocarburo y otros compuestos presentes en el combustible de prueba.

El CO, NOx, hidrocarburos de no metano y potencial de formación de ozono medidos para cada combustible de prueba fueron registrados y comparados para los cuatro combustibles. Los presentes inventores han corrido un número de comparaciones de la presente formulación en relación a otros combustibles. Los resultados son tabulados a continuación, en las Tablas 12 y 13. La presente invención es representada mediante la información para "MAZ 100".

Tabla 12 Formulación de MAZ 100 Resultados de prueba de emisiones (gramos/kilómetro) *Los resultados no estuvieron disponibles.

Con base en la información anterior, se observaron los siguientes porcentajes de mejoras en las emisiones: Tabla 13 Formulación de MAZ 100 Mejora de emisiones en relación a Indolene * Los resultados no estuvieron disponibles, Para el vehículo de prueba usado, la presente invención produjo resultados superiores al combustible de referencia y MTBE, en numerosos criterios. Los presentes inventores creen que los resultados de la presente invención no pueden ser reproducidos usando un vehículo hecho después de aproximadamente 1994, ya que tales vehículos están equipados con sensores de oxígeno y controles de máquina por computadora avanzados que pueden ajustar rápidamente las proporciones de combustible a oxigeno y tiempos, minimizando los efectos benéficos del aditivo en las emisiones. No obstante, los presentes inventores creen que los efectos benéficos de la presente invención en el vehículo de 1992 se deben a las modificaciones y variaciones de la invención en relación a las formulaciones conocidas antes que fallaron en lograr los efectos benéficos de la presente invención. Será evidente para aquéllos expertos en la técnica que varias modificaciones y variaciones pueden hacerse en la construcción y configuración de la presente invención sin apartarse del alcance o espíritu de la invención. De esta manera, se pretende que la presente invención cubra las modificaciones y variaciones de la invención, siempre que entren dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes. Por ejemplo, la formulación de aditivo puede ser preparada comprendiendo una nitroparafina y un agente solubilizante. Como es ¡lustrado por los datos en las tablas y gráficas acompañantes, y se describe en las reivindicaciones acompañantes, una modalidad preferida de la presente invención es un aditivo de combustible para combustibles de motor para máquinas de combustión interna, comprendiendo nitroparafina y un agente solubilizante, en donde el agente solubilizante comprende al menos un extremo químicamente polar y al menos un extremo químicamente no polar. Los extremos químicamente polares pueden comprender grupos de éter, o cualquier otro grupo químicamente polar adecuado. Los extremos químicamente no polares pueden comprender grupos hidrocarburo o cualquier otro grupo químicamente no polar adecuado. Una modalidad preferida de la presente invención es un aditivo de combustible para combustibles de motor para máquinas de combustión interna, comprendiendo nitroparafina y un compuesto de éster, en donde el compuesto de éster comprende al menos un extremo químicamente polar y al menos un extremo químicamente no polar. Los extremos químicamente polares pueden comprender grupos éter, o cualquier otro grupo químicamente polar adecuado. Los extremos químicamente no polares pueden comprender grupos hidrocarburo, o cualquier otro grupo químicamente no polar adecuado. Una modalidad preferida de la presente invención es un aditivo de combustible para combustibles de motor para máquinas de combustión interna, comprendiendo nitroparafina y un compuesto de éster simple, en donde el compuesto de éster simple comprende al menos un extremo químicamente polar y al menos un extremo químicamente no polar. Los extremos químicamente polares pueden comprender grupos éter, o cualquier otro grupo químicamente polar adecuado. Los extremos químicamente no polares pueden comprender grupos hidrocarburo, o cualquier otro grupo químicamente no polar adecuado. El compuesto de éster simple puede ser preparado al hacer reaccionar alcoholes de éter y ácidos monobásicos, o cualquier otro reactivos adecuado que originaría a un compuesto de éster simple. El compuesto de éster simple puede ser un éster de alcohol de éter simple. Una modalidad preferida de la presente invención es un aditivo de combustible para combustibles de motor para máquinas de combustión interna, comprendiendo nitroparafina y un compuesto de amino alcano, en donde el compuesto de amino alcano comprende al menos un extremo químicamente polar y al menos un extremo químicamente no polar. Los extremos químicamente polares pueden comprender grupos amino, o cualquier otro grupo químicamente polar. Los extremos químicamente no polares pueden comprender grupos hidrocarburo o cualquier otro grupo químicamente no polar adecuado. El compuesto amino alcano puede tener la siguiente fórmula: R. \ N-(CH3)nCH3 / R. en donde R y R2 son ya sea hidrógeno, alquilo (metilo, etilo, propilo o cualquier otro grupo compatible) o arilo, y n puede variar desde 1 hasta 8. La cadena de hidrocarburo principal también puede se ramificada. El compuesto también puede contener dos o más grupos amino teniendo substituyentes de alquilo o arilo. También se espera que los compuestos conteniendo varias combinaciones de grupos éter, éster y amino sean útiles como agentes solubilizantes para nitroalcanos en gasolina. En una modalidad preferida de la presente invención, los compuestos de amino alcano pueden comprender además: CH3 \ N-(CH2) -CH3 / H Donde n=6 sería (1 -metilaminoheptano); CH3 O \ N - CH2 - CH- - CH2 - O - C - (0¾)5 - CH3 / CH3 1 -dimetilamino-3-hexanoiloxipropano; CH3 \ N - CH2 - CH2 - O - CH2 - CH2 - CH3 / CH3 - CH2 1 -(N-etil-N-metil)am¡no-2-pro¡lox¡etano; y CH3 O \ N - CH2 - CH2 - O - CH2 - CH2 - O - C - (CH2)4 - CH3 / CH - CH2 1 - (N-etil-N-metil)am¡no-2-oxo-pentano¡lox¡et¡l éter. Los ésteres de alcohol de éter simple pueden ser sintetizados medíante varias rutas conocidas para personas de habilidad ordinaria en la técnica. La ruta de cloruro ácido fue elegida para sintetizar el volumen de estos ésteres, debido a que la síntesis es relativamente rápida y es fácil de lograr en excelentes rendimientos. Esta ruta no sería la elección para la producción comercial, debido a que los cloruros ácidos iniciales son considerablemente más costosos que los ácidos correspondientes. Además, la síntesis de cloruro ácido involucra el uso de éter, un compuesto volátil y explosivo.

La ruta comercial preferida para obtener los ésteres idénticos serla mediante la reacción directa del alcohol con el ácido, sobre un catalizador de resina de ácido. Esta ruta involucra la remoción de agua durante la reacción, varias filtraciones y un paso de destilación, métodos comunes en la química industrial. La siguiente sección describe seis ejemplos adicionales para preparar estos ésteres usando dos alcoholes y dos cloruros ácidos, en la presencia de una amina. El Ejemplo 12 describe la síntesis de uno de estos ésteres usando la ruta de reacción directa para adicionar el ácido al alcohol, en la presencia de un catalizador de resina de ácido. En el Ejemplo 12, el catalizador de ácido es recuperado y es reutilizable, y así es el n-octano, el cual es recuperado mediante destilación. De esta manera, el Ejemplo 12 sería la ruta más económica y segura para obtener estos esteres.

Ejemplo 6 Preparación de éster de dietilenglicol etil éter (CarbitolMR) de ácido n-octanoico (C8) Un matraz de 3 litros equipado con un agitador magnético, termómetro y embudo de adición, se cargó con 147 gramos de dietilenglicol etil éter, 111 gramos de trietilamina y 200 mi de dietil éter. El matraz fue sumergido entonces parcialmente en un baño de agua fría. El embudo de adición fue cargado entonces con 163 de cloruro de n-octanoilo. El cloruro ácido fue adicionado al matraz mientras se agitaba. La mezcla completa fue mantenida en el baño de agua, mientras se agitaba, durante dos horas, para permitir que se asiente la reacción exotérmica. Después de que la exoterma es asentada, el matraz fue mantenido en agua fría durante una hora adicional. La mezcla de reacción fue filtrada entonces para remover el sólido de hidrocloruro de amina. El filtrado fue extraído con vacío entonces de un baño de agua calentada a aproximadamente 200 mm de presión. El residuo fue extraído una vez con un 2% de sulfato de sodio acuoso y se secó sobre sulfato de sodio anhidro y se filtró para dar el producto final.

Ejemplo 7 Preparación de éster de d i et ilen g I ico I etil éter de ácido n-hexanoico (C6) Un matraz de 3 litros equipado con un agitador magnético, termómetro y embudo de adición, se cargó con 147 gramos de dietilenglicol etil éter, 111 gramos de trietil amina y 200 mi de dietil éter. El matraz fue sumergido entonces parcialmente en un baño de agua fría. El embudo de adición se cargó entonces con 163 gramos de cloruro de n-hexanoilo. El cloruro ácido fue adicionado al matraz al tiempo que se agitaba. La mezcla completa fue mantenida en un baño con agua, mientras se agitaba, durante dos horas, para permitir que se asentara la reacción exotérmica. Después de que la exoterma se asentó, el matraz fue mantenido en agua fría durante una hora adicional. La mezcla de reacción se filtró entonces para remover el sólido de hidrocloruro de amiona. El filtrado fue extraído con vacío entonces desde un baño de agua calentada a aproximadamente 200 mm de presión. El residuo se extrajo entonces una vez con un 2% de sulfato de sodio acuoso y se secó sobre sulfato de sodio anhidro sólido y se filtró para dar el producto final.

Ejemplo 8 Preparación de éster de etilenglicol etil éter (CellosolveMR) de ácido n-hexanoico Un matraz de 3 litros equipado con un agitador magnético, termómetro y embudo de adición, se cargó con 147 gramos de dietilenglicol etil éter, 111 gramos de trietil amina y 200 mi de dietil éter. El matraz fue sumergido entonces parcialmente en un baño de agua fría. El embudo de adición se cargó entonces con 163 gramos de cloruro de n-hexanoilo. El cloruro ácido fue adicionado al matraz mientras se agitaba. La mezcla completa fue mantenida en un baño de agua, mientras se agitaba, durante dos horas, para permitir que se asentara la reacción exotérmica. Después de que se asentó la exoterma, el matraz fue mantenido en agua fría durante una hora adicional. La mezcla de reacción se filtró entonces para remover el sólido de hidrocloruro de amiona. El filtrado fue extraído con vacío entonces desde un baño de agua calentada a aproximadamente 200 mm de presión. El residuo fue extraído entonces una vez con un 2% de sulfato de sodio acuoso y se secó sobre sulfato de sodio anhidro sólido y se filtró para dar el producto final.

Ejemplo 9 Preparación de éster de etoxi etil éter de ácido n-octano¡co Un matraz de 3 litros equipado con un agitador magnético, termómetro y embudo de adición, se cargó con 147 gramos de dietilenglicol etil éter, 111 gramos de trietil amina y 200 mi de dietil éter. El matraz fue sumergido entonces parcialmente en un baño de agua fría. El embudo de adición se cargó entonces con 163 gramos de cloruro de n-hexanoilo. El cloruro ácido se adicionó al matraz mientras se agitaba. La mezcla completa se mantuvo en el baño de agua, mientras se agitaba, durante dos horas, para permitir que se asentara la reacción exotérmica. Después de que la exoterma se asentó, el matraz fue mantenido en agua fría durante una hora adicional. La mezcla de reacción se filtró entonces para remover el sólido de hidrocloruro de amiona. El filtrado fue extraído con vacío entonces desde un baño de agua calentada a aproximadamente 200 mm de presión. El residuo fue extraído entonces una vez con un 2% de sulfato de sodio acuoso y se secó sobre sulfato de sodio anhidro sólido y se filtró para dar el producto final.

Ejemplo 10 Preparación de éster de etoxi éter con una mezcla de ácido n-octanoico y ácidos n-hexanoicos Un matraz de 3 litros equipado con un agitador magnético, termómetro y embudo de adición, se cargó con 147 gramos de dietilenglicol etil éter, 111 gramos de trietilamina y 200 mi de dietil éter. El matraz fue sumergido entonces parcialmente en un baño de agua fría. El embudo de adición se cargó entonces con 81.5 gramos de cloruro de n- octanoilo y 81.5 gramos de cloruro de n-hexanoilo. El cloruro ácido se adicionó al matraz mientras se agitaba, durante dos horas, para permitir que la reacción exotérmica se asentara. Después de que la exoterma se asentó, el matraz fue mantenido en agua fria durante una hora adicional. La mezcla de reacción se filtró entonces para remover el sólido de hidrocloruro de amiona. El filtrado se extrajo a vacío entonces desde un baño de agua calentada a aproximadamente 200 mm de presión. El residuo se extrajo entonces una vez con un 2% de sulfato de sodio acuoso y se secó sobre sulfato de sodio anhidro sólido y se filtró para dar el producto final.

Ejemplo 11 Preparación de éster de dietilenglicol etil éter con una mezcla de ácido n- octanoico y ácidos n-hexanoicos Un matraz de 3 litros equipado con un agitador magnético, termómetro y embudo de adición, se cargó con 147 gramos de dietilenglicol etil éter, 111 gramos de trietil amina y 200 mi de dietil éter. El matraz fue sumergido entonces parcialmente en un baño de agua fría. El embudo de adición se cargó entonces con 81,5 gramos de cloruro de n-octanoilo y 81.5 gramos de cloruro de n-hexanoilo. El cloruro ácido fue adicionado al matraz mientras se agitaba. La mezcla completa se mantuvo en el baño de agua, mientras se agitaba, durante dos horas, para permitir que la reacción exotérmica se asentara. Después de que se asentó la exoterma, el matraz fue mantenido en agua fría durante una hora adicional.

La mezcla de reacción se filtró entonces para remover el sólido de hidrocloruro de amiona. El filtrado fue extraído a vacío entonces desde un baño de agua calentada a aproximadamente 200 mm de presión. El residuo fue extraído entonces una vez con un 2% de sulfato de sodio acuoso y se secó sobre sulfato de sodio anhidro sólido y se filtró para dar el producto final.

Ejemplo 12 Preparación de éster de dietilenglicol etil éter de ácido n-octanoico mediante esterificación directa Un matraz de reacción de 5 litros equipado con un agitador mecánico, termómetro, embudo de adición y un adaptador de destilación Dean-Stark, se cargó con 1600 mi de dietilenglicol monoetil éter, 1260 mi de ácido octanoico, 600 mi de n-octano y 79.6 gramos de resina de catalizador Amberlist comercial (ácido sulfónico de poliestireno). La mezcla de reacción se sometió a reflujo para remover 1366 mi de agua de la reacción, durante 1.5 horas. El matraz se enfrió entonces a temperatura ambiente en un baño de agua y el producto de reacción se filtró entonces para remover la resina de catalizador. El producto de reacción se lavó entonces dos veces con agua fría una vez con hidróxido de sodio 0.5 molar, entonces dos veces otra vez con agua fría. El material fue extraído a vacío entonces a 125 mm de presión y 125C. La pureza del producto final fue determinada al medir el numero de saponificación (mediante titulación). El número de saponificación para el producto fue 221 mg de KOH/gramos, versus uno teórico de 216 mg de KOH/gramos. Los efectos de miscibilidad y solubilización fueron determinados experimentalmente mediante experimentos de mezclado simples. Estos experimentos involucraron tanto gasolina comprada comercialmente como Indolene, un "estándar" sintético usado en la industria para simular gasolinas, y al mezclarlos con nitroparafinas, usando los agentes solubilizantes antes mencionados. Los experimentos de solubilidad fueron fijados en la siguiente manera. Cada experimento usó el mismo tamaño de tubo de prueba (13*100mm). Para cada tubo de prueba, se adicionaron 5 ce de ya sea gasolina o Indolene. La gasolina se compró a Texaco, el grado más bajo, sin plomo. El Indolene se usó como se recibió de Magnum Environmental Technologies. También se usó Mobil Jet II Oil según se recibió de Magnum Environmental Technologies. A los tubos de prueba conteniendo gasolina o Indolene, se adicionó 1 cm3 de nitrometano y se adicionó ya sea 0.2 cm3 de tolueno (Tablas 14 y 15), o sin tolueno (Tablas 16 y 17), Tanto el nitrometano como el tolueno fueron como se recibieron de Aldrich Chemical. Después de que se hicieran estas adiciones, cada tubo de prueba fue invertido tres veces para asegurar el mezclado apropiado. Después del mezclado, cada tubo de prueba exhibió dos fases de líquido, indicando ninguna solubilidad. Se adicionó un agente solubilizante especifico, por gotas, a cada tubo de prueba, Después de cada gota de agente solubilizante, el tubo de prueba fue invertido tres veces y se permitió que permaneciera y entrara en equilibrio durante quince minutos. Las adiciones de agente solubilizante fueron continuadas hasta que desapareció la separación de fases, de esta manera ocurrió una solución completa. Observando los resultados de la Tabla 14, por lo tanto, significa que requirieron 21 gotas de agente solubilizante PPL 272-60 para solubilizar la mezcla, 26 gotas de agente solubilizante PPL 305-35 y 39 gotas del Mobil Jet II Oil.

Tabla 14 Experimentos de solubilidad Gasolina Ejemplo # PPL# Acido Alcohol Gasolina Tolueno Nitrometano # cm3 cm3 cm3 gotas* 1 272-60 C8 Carbitol 5 0.2 1 21 2 305-18 C6 Carbitol 5 0.2 1 22 3 305-17 C6 Cellosolve 5 0.2 1 21 4 305-19 C8 Cellosolve 5 0.2 1 23 5 305-24 Mezcla Cellosolve 5 0.2 1 20 C6-C8 6 305-20 Mezcla Carbitol 5 0,2 1 20 C6-C8 7 305-35 C8 Carbitol 5 0.2 1 26 Mobil Jet 5 0.2 1 39 Oil Tabla 1 5 Experimentos de so lu bi lidad I ndole ne Ejemplo # PPL# Acido Alcohol Gasolina Tolueno Nitrometano # cm3 cm3 cm3 gotas* 1 272-60 C8 Carbitol 5 0.2 1 22 2 305-18 C6 Carbitol 5 0.2 1 21 3 305-17 C6 Cellosolve 5 0.2 1 20 4 305-19 C8 Cellosolve 5 0.2 1 22 5 305-24 Mezcla Cellosolve 5 0.2 1 25 C6-C8 6 305-20 Mezcla Carbitol 5 0.2 1 19 C6-C8 7 305-35 C8 Carbitol 5 0,2 1 25 Mobil Jet 5 0.2 1 36 Oil Tabla 1 6 Experi mentos de solu bi l idad Gasoli na Ejemplo # PPL# Acido Alcohol Gasolina Tolueno Nitrometano # cm3 cm3 cm3 gotas* 1 272-60 C8 Carbitol 5 0 1 14 2 305-18 C6 Carbitol 5 0 1 14 3 305-17 C6 Cellosolve 5 0 1 15 4 305-19 C8 Cellosolve 5 0 1 14 5 305-24 Mezcla Cellosolve 5 0 1 14 C6-C8 6 305-20 Mezcla Carbitol 5 0 1 14 C6-C8 7 305-35 C8 Carbitol 5 0 1 14 Mobil Jet 5 0 1 18 Oil Tabla 17 Experimentos de solubilidad I ndolene Los presentes inventores han desarrollado un nuevo método para crear una mezcla estable de nitroparafinas en gasolina y/o combustible diesel, a saber mediante la introducción de un agente solubilizante, en donde el agente solubilizante comprende al menos un extremo químicamente polar y al menos un extremo químicamente no polar, y un procedimiento de mezclado de la presente invención. Los presentes inventores han descubierto que bajas concentraciones de aditivos de combustible reducen las emisiones. La toxicidad ha sido reducida al eliminar, modificar y/o reemplazar componentes y al reducir la concentración de aditivo en el combustible, mientras que se reducen las emisiones, Será evidente para aquéllos expertos en la técnica, que pueden hacerse varias modificaciones y variaciones en la construcción y configuración de la presente invención, sin apartarse del alcance o espíritu de la invención. De esta manera, se pretende que la presente invención cubra las modificaciones y variaciones de la invención, siempre que entren dentro del alcance de las reivindiciones anexas y sus equivalentes.

Claims

Reivindicaciones 1. Una formulación de aditivo para un combustible, que comprende: nitroparafina; agente solubilizante; y un hidrocarburo aromático; resultando dicho combustible en emisiones reducidas en relación a un combustible que no contiene dicho aditivo. 2. La formulación de la reivindicación 1, en donde dicho agente solubilizante comprende extremos relativamente polares y no polares. 3. La formulación de la reivindicación 1, en donde dicho agente solubilizante es seleccionado del grupo que consiste de: aceite de éster, alcohol de éster, alcohol de éster simple, alcohol de éter de éster, y éster amina. 4. La formulación de la reivindicación 1, en donde dicha nitroparafina comprende: uno o más componentes de nitroparafina seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, 2-nitropropano, nitroetano y nítrometano. 5. La formulación de la reivindicación 1, que comprende además un derivado alifático de benceno. 6. La formulación de la reivindicación 1, en donde dicho hidrocarburo aromático es seleccionado del grupo que consiste de: benceno, etil benceno, xileno y tolueno. 7. Una formulación de aditivo para un combustible, que comprende: un primer componente, que comprende aproximadamente 0 a 99 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparafina, seleccionado del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, 2-nitropropano, nitroetano y nitrometano; un segundo componente, que comprende substancialmente el balance de la formulación de aditivo, uno o más seleccionados del grupo que consiste de: aceite de éster, alcohol de éster, alcohol de éster simple y éster amina; y un hidrocarburo aromático; la formulación de aditivo para reducir una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: hidrocarburos totales, hidrocarburos no de metano, monóxido de carbono, NOx, y precursores de ozono. 8. La formulación de la reivindicación 7, en donde dicho primer componente comprende: 20 a 40 por ciento en volumen de nitrometano, y 60 a 80 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, 2-nitropropano y nitroetano. 9. La formulación de la reivindicación 7, que comprende además menos de 20 por ciento en volumen de un hidrocarburo aromático y menos de 10 por ciento en volumen de aceite de éster. 10. La formulación o combustible de la reivindicación 7, en donde dicha formulación es adaptada para usarse en una unidad de energía seleccionada del grupo que consiste de: hervidor, turbina y máquina de combustión interna. 11. La formulación o combustible de la reivindicación 10, en donde dicha máquina de combustión interna es seleccionada del grupo que consiste de: motor de gasolina y un motor de diesel. 12. La formulación de la reivindicación 1, en donde dichas emisiones reducidas comprenden una reducción en una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: monóxido de carbono, NOx, hidrocarburo toral, hidrocarburo no de metano y precursores de ozono. 13. La formulación de la reivindicación 1 o 7, en donde dicho agente solubilizante comprende menos de aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicha formulación de aditivo para reducir una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: emisiones de escape y emisiones de hidrocarburo. 14. La formulación de la reivindicación 1 o 7, en donde el componente de nitroparafina comprende menos de aproximadamente 10 por ciento en volumen de dicha formulación. 15. Un combustible para reducir emisiones de un vehículo de motor, que comprende: una formulación de aditivo comprendiendo: nitroparafina; agente solubilizante; y un hidrocarburo aromático; dicho combustible resultante en emisiones reducidas en relación a un combustible de motor que no contiene dicho aditivo. 16. El combustible de la reivindicación 15, en donde dicho agente solubilizante comprende además extremos relativamente polares y no polares, 17. El combustible de la reivindicación 15, en donde dicho agente solubilizante es seleccionado del grupo que consiste de: aceite de éster, alcohol de éster, alcohol de éster simple, alcohol de éter de éster y éster amina. 18. El combustible de la reivnidcación 15, en donde dicha nitroparafina comprende además uno o más componentes de nitroparafina seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, 2-nitropropano, nitroetano y nitrometano. 19. El combustible de la reivindicación 15, que comprende además un derivado a I i ático de benceno, 20. El combustible de la reivindicación 15, en donde dicho hidrocarburo aromático es seleccionado del grupo que consiste de: benceno, etil benceno, xileno y tolueno. 21. Un combustible para reducir emisiones de un vehículo de motor, que comprende: una formulación de aditivo comprendiendo: un primer componente, que comprende aproximadamente 0 a 99 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, 2-nitropropano, nitroetano y nitrometano; un segundo componente, que comprende el balance de la formulación de aditivo, uno o más seleccionados del grupo que consiste de: aceite de éster, alcohol de éster, éster simple, alcohol de éter de éster y éster amina; dicho aditivo es adicionado a dicho combustible a una concentración final de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible; y la formulación de aditivo para reducir una o más de las emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: hidrocarburos totales, hidrocarburos no de metano, monóxido de carbono, NOx, y precursores de ozono. 22. El combustible de la reivindicación 21, en donde dicho primer componente comprende además: 20 a 40 por ciento en volumen de nitrometano, y 60 a 80 por ciento en volumen de uno o más componentes de nltroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, 2-nitroropano y nitroetano. 23. El combustible de la reivindicación 21, que comprende además un aditivo comprendiendo aceite de éster y tolueno. 24. El combustible de la reivindicación 21, que comprende además un aditivo que comprende menos de 20 por ciento en volumen de tolueno y menos de 10 por ciento en volumen de aceite de éster. 25. El combustible de la reivindicación 15 o 21, en donde dicha formulación es adaptada para usarse en una unidad de energía seleccionada del grupo que consiste de: hervidor, turbina y máquina de combustión interna. 26. El combustible de la reivindicación 25, en donde dicha máquina de combustión interna es seleccionada del grupo que consiste de: un motor de gasolina y un motor de diesel. 27. El combustible de la reivindicación 15, en donde dichas emisiones reducidas comprenden una reducción en una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: monóxido de carbono, NOx, hidrocarburo total, hidrocarburo de no metano y precursores de ozono. 28. El combustible de la reivindicación 15 o 21, en donde dicho agente solubilizante comprende menos de aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicha formulación de aditivo para reducir una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: emisiones de escape y emisiones de hidrocarburo. 29. El combustible de la reivindicación 15 o 21, en donde dicha nitroparafina comprende menos de aproximadamente 10 por ciento en volumen de dicha formulación. 30. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2-nitropropano; y un agente solubilizante que comprende menos de aproximadamente 10% del volumen final del aditivo; en donde dicho agente solubilizante contiene al menos un extremo relativamente polar de manera química y al menos un extremo relativamente no polar de manera química; resultando dicho combustible en emisiones reducidas en relación al combustible de motor que no contiene dicho aditivo. 31. La formulación de la reivindicación 30, en donde dicha nitroparafina comprende: uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, nitroetano y nitrometano. 32. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: un primer componente, que comprende aproximadamente 0 a 99 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, nitroetano y nitrometano; un segundo componente, que comprende substancialmente el balance de la formulación de aditivo, uno o más seleccionado del grupo que consiste de: agente solubilizante comprendiendo al menos un extremo relativamente polar de manera química y al menos un extremo relativamente no polar de manera química; dicho aditivo es adicionado a dicho combustible a una concentración final de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible; y reduciendo la formulación de aditivo las emisiones de una o más de las emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: hidrocarburos totales, hidrocarburos no de metano, monóxido de carbono, NOx, y precursores de ozono. 33. La formulación de la reivindicación 32, en donde dicho primer componente comprende: 20 a 40 por ciento en volumen de nitrometano, 60 a 80 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano y nitroetano. 34. La formulación de la reivindicación 32, que comprende además menos de 20 por ciento en volumen de un hidrocarburo aromático y menos de 10 por ciento en volumen de dicho agente solubilizante. 35. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 por ciento en volumen de nitrometano; desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 por ciento en volumen de nitroetano; desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 por ciento en volumen de -nitropropano; desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 8 por ciento en volumen de tolueno; y desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 3 por ciento en volumen de agente solubilizante, en donde dicho agente solubilizante comprende al menos un extremo relativamente polar de manera química y al menos un extremo relativamente no polar de manera química. 36. La formulación de la reivindicación 35, que comprende además; aproximadamente 20 por ciento en volumen de nitrometano, aproximadamente 20 por ciento en volumen de nitroetano, y aproximadamente 60 por ciento en volumen de 1-nitropropano. 37. La formulación de la reivindicación 35, que comprende además aproximadamente 10 por ciento en volumen de tolueno y aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicho agente solubilizante. 38. La formulación de aditivo de la reivindicación 30, 32 o 35, que comprende además un hidrocarburo aromático. 39. La formulación de la reivindicación 30, 32 o 35, que comprende además un derivado alifático de benceno. 40. La formulación de la reivindicación 38, en donde dicho hidrocarburo aromático es seleccionado del grupo que consiste de: benceno, etil benceno, xileno y tolueno. 41. La formulación de la reivindicación 30, 32 o 35, en donde dicha formulación es adaptada para usarse en una unidad de energía seleccionada del grupo que consiste de: hervidor, turbina y máquina de combustión interna. 42. La formulación de la reivindicación 30, 32 o 35, en donde dicho al menos un extremo relativamente polar de manera química es seleccionado del grupo que consiste de: un grupo éter y un grupo amina. 43. La formulación de la reivindicación 30, 32 o 35, en donde dicho al menos un extremo relativamente no polar de manera química es seleccionado del grupo que consiste de: un grupo hidrocarburo, un grupo hidrocarburo aromático y un grupo hidrocarburo alifático. 44. La formulación de la reivindicación 30, 32 o 35, en donde dicho agente solubilizante es seleccionado del grupo que consiste de: un éster, un alcohol de éster, un alcohol de éster simple, un éster de alcohol de éter simple, un compuesto de éter y éster amina. 45. La formulación de la reivindicación 44, en donde dicho éster es preparado mediante la reacción de un alcohol de éter con un ácido monobásico. 46. La formulación de la reivindicación 44, en donde dicho éster es preparado mediante la reacción de un alcohol de éter, un cloruro ácido y una amina. 47. La formulación de la reivindicación 30, 32 o 35, en donde dicho agente solubilizante es un compuesto de amino alcano. 48. La formulación de la reivindicación 30, 32 o 35, en donde dicho agente solubilizante es un compuesto de amino alcano de la fórmula: \ N-(CH3)nCH3 / en donde Ri es seleccionado del grupo que consiste de: hidrógeno, un grupo alquilo y un grupo arilo; en donde R2 es seleccionado del grupo que consiste de: hidrógeno, un grupo alquilo y un grupo arilo; y en donde n es igual a desde uno hasta ocho. 49. La formulación de la reivindicación 30 o 35, en donde dichas emisiones reducidas comprenden una reducción en una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: monóxido de carbono, NOXl hidrocarburo total, hidrocarburo no de metano y precursores de ozono. 50. La formulación de la reivindicación 30, 32 o 35, en donde dicho agente solubilizante comprende menos de aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicha formulación de aditivo para reducir una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: emisiones de escape y emisiones de hidrocarburo. 51. La formulación de la reivindicación 30, 32 o 35, en donde dicha nitroparafina comprende menos de aproximadamente 10 por ciento en volumen de dicha formulación. 52. Un método para preparar una formulación de aditivo de combustible, que comprende: en un recipiente de mezclado; adicionar aproximadamente 1 parte de agente solubilizante, en donde dicho agente solubilizante comprende al menos un extremo relativamente polar de manera química y al menos un extremo relativamente no polar de manera química; permitir que dicho agente solubilizante permanezca durante 10 minutos a temperatura y presión ambientes; adicionar aproximadamente 10 partes de nitrometano a dicha mezcla de agente solubilizante; adicionar aproximadamente 10 partes de nitroetano a dicha mezcla; adicionar aproximadamente 29 partes de 1 -nitropropano a dicha mezcla; aerear dicha mezcla suavemente, a través de un tubo de calibre estrecho a baja presión, y temperatura ambiente; almacenar el aditivo. 53. El método de la reivindicación 52, que comprende además adicionar aproximadamente 5 partes de tolueno, antes del paso de permitir que permanezca dicho agente solubilizante. 54. El aditivo hecho mediante el método de la reivindicación 52. 55. Un combustible de motor, que comprende un aditivo hecho mediante el método de la reivindicación 52. 56. Un combustible de motor, que comprende un aditivo hecho mediante el método de la reivindicación 52, a una concentración de aproximadamente 0.8217 g de aditivo por litro de combustible de motor. 57. Un combustible para vehículos, que comprende un aditivo hecho mediante el método de la reivindicación 52. 58. Un combustible para reducir las emisiones de un vehículo, que comprende: formular un aditivo que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2-nitropropano; y agente solubilizante a una concentración de menos de aproximadamente 10% en dicho aditivo, en donde dicho agente solubilizante comprende al menos un extremo relativamente polar de manera química y al menos un extremo relativamente no polar de manera química; adicionar dicho aditivo a dicho combustible a una concentración de aproximadamente 1-99 por ciento en volumen de dicho aditivo a dicho combustible. 59. El combustible de la reivindicación 58, en donde dicha nitroparafina comprende además uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, nitroetano y nitrometano. 60. Un combustible para reducir las emisiones de un vehículo de motor, que comprende: formular un aditivo que comprende: un primer componente, comprendiendo aproximadamente 0 a 99 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, nitroetano y nitrometano; un segundo componente, que comprende substancialmente el balance de la formulación de aditivo, uno o más seleccionados del grupo que consiste de: agente solubilizante que comprende al menos un extremo relativamente polar de manera química y al menos un extremo relativamente no polar de manera química; dicho aditivo es adicionado a dicho combustible a una concentración final de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible; y reduciendo la formulación de aditivo una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: hidrocarburos totales, hidrocarburos de no metano, monóxido de carbono, NO*, y precursores de ozono. 61. El combustible de la reivindicación 60, en donde dicho primer componente comprende además: 20 a 40 por ciento en volumen de nitrometano, y 60 a 80 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano y nitroetano. 62. El combustible de la reivindicación 60, que comprende además un aditivo que comprende menos de 20 por ciento en volumen de tolueno y menos de 10 por ciento en volumen de dicho agente solubilizante. 63. Un combustible para reducir emisiones de un automóvil, que comprende: formular un aditivo que comprende: desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 por ciento en volumen de nitrometano; desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 por ciento en volumen de nitroetano; desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 por ciento en volumen de 1-nitropropano; desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 8 por ciento en volumen de tolueno; desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 por ciento en volumen de agente solubilizante, en donde dicho agente solubilízante comprende al menos un extremo relativamente polar de manera química y al menos un extremo relativamente no polar de manera química; y adicionar dicho aditivo al combustible. 64. El combustible de la reivindicación 63, que comprende además: aproximadamente 20 por ciento en volumen de nitrometano, aproximadamente 20 por ciento en volumen de nitroetano, y aproximadamente 60 por ciento en volumen de 1-nitropropano. 65. El combustible de la reivindicación 63, que comprende además aproximadamente 10 por ciento en volumen de tolueno y aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicho agente solubilizante. 66. El combustible de la reivindicación 58, 60 o 63, que comprende además un hidrocarburo aromático. 67. El combustible de la reivindicación 58, 60 o 63, que comprende además un derivado alifático de benceno. 68. El combustible de la reivindicación 66, en donde dicho hidrocarburo aromático es seleccionado del grupo que consiste de: benceno, etil benceno, xileno y tolueno. 69. El combustible de la reivindicación 58, 60 o 63, en donde dicha formulación es adaptada para usarse en una unidad de energía seleccionada del grupo que consiste de: hervidor, turbina y máquina de combustión interna. 70. El combustible de la reivindicación 58, 60 o 63, en donde dicho al menos un extremo relativamente polar de manera química es seleccionado del grupo que consiste de: un grupo éter y un grupo amina. 71. El combustible de la reivindicación 58, 60 o 63, en donde dicho al menos un extremo relativamente no polar de manera química es seleccionado del grupo que consiste de: un grupo hidrocarburo, un grupo hidrocarburo aromático y un grupo hidrocarburo alifático. 72. El combustible de la reivindicación 58, 60 o 63, en donde dicho agente solublizante es seleccionado del grupo que consiste de: un alcohol de éster, un alcohol de éster simple, un alcohol de éter de éster simple y un compuesto de éster amina. 73. El combustible de la reivindicación 72, en dnde dicho éster es preparado mediante la reacción de un alcohol de éter con un ácido monobásico. 74 El combustible de la reivindicación 72, en donde dicho éster es preparado mediante la reacción de un alcohol de éter, un cloruro ácido y una amina. 75. El combustible de la reivindicación 58, 60 o 63, en donde dicho agente solubilizante es un compuesto de amino alcano. 76. El combustible de la reivindicación 58, 60 o 63, en donde dicho agente solubilizante es un compuesto de amino alcano de la fórmula: \ N-(CH3)_CH3 I , en donde es seleccionado del grupo que consiste de: hidrógeno, un grupo alquilo y un grupo arilo; en donde 2 es seleccionado del grupo que consiste de: hidrógeno, un grupo alquilo y un grupo arilo; y en donde n es igual a desde uno hasta ocho. 77. El combustible de la reivindicación 69, en donde dicha máquina de combustión interna es seleccionada del grupo que consiste de: un motor de gasolina y un motor de diesel. 78. El combustible de la reivindicación 58, 60 o 63, en donde dichas emisiones reducidas comprenden una reducción en una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: monóxido de carbono, NO*, hidrocarburo total, hidrocarburo no de metano, y precursores de ozono. 79. La formulación de la reivindicación 58, 60 o 63, en donde dicho aceite de éster comprende menos de aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicha formulación de aditivo para reducir una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: emisiones de escape y emisiones de hidrocarburo. 80. La formulación de la reivindicación 58, 60 o 63, en donde dicha nitroparafina comprende menos de aproximadamente 10 por ciento en volumen de dicha formulación. 81. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2 nitropropano; y aceite de éster; dicho aditivo es adicionado a dicho combustible a una concentración final de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible; resultando dicho combustible en emisiones reducidas en relación a combustible de motor que no contiene dicho aditivo cuando se quema en una máquina de combustión interna. 82. La formulación de la reivindicación 81, en donde dicha nitroparafina comprende además: uno o más componentes de nitroparafina seleccionados del grupo que consiste de: 1-nitropropano, nitroetano y nitrometano. 83. La formulación de la reivindicación 81, en donde dicha nitroparafina comprende además aproximadamente 10 a 40 por ciento en volumen de nitrometano. 84. La formulación de la reivindicación 81, en donde dicho aceite de éster está substancialmente libre de fosfato de tricresilo. 85. La formulación de la reivindicación 81, que comprende además un hidrocarburo aromático. 86. La formulación de la reivindicación 85, en donde dicho hidrocarburo aromático es tolueno. 87. La formulación de la reivindicación 81, en donde dicha formulación es adicionada a dicho combustible a una concentración de menos de aproximadamente 4.1087 g de dicha formulación por litro de combustible. 88. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: un primer componente, comprendiendo 0 a 80 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1-nitropropano, nitroetano y nitrometano; un segundo componente, que comprende el balance de la formulación de aditivo, uno o más seleccionados del grupo que consiste de: aceite de éster modificado para remover fosfato de tricresilo y tolueno; dicho aditivo es adicionado a dicho combustible a una concentración final de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible; reduciendo la formulación de aditivo una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: hidrocarburos totales, hidrocarburos no de metano, monóxido de carbono, NOx, y precursores de ozono, 89. La formulación de la reivindicación 88, en donde dicho primer componente comprende: 20 a 40 por ciento en volumen de nitrometano, y 60 a 80 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1-nitropropano y nitroetano. 90. La formulación de la reivindicación 88, en donde dicho primer componente comprende aproximadamente 10 a 40 por ciento en volumen de nitrometano. 91. La formulación de la reivindicación 88, en donde dicho segundo componente es aceite de éster modificado para remover fosfato de tricresilo y que comprende además un tercer componente, el cual es tolueno. 92. La formulación de la reivindicación 88, que comprende además menos de 20 por ciento en volumen de tolueno y menos de 10 por ciento en volumen de aceite de éster. 93. La formulación de la reivindicación 88, en donde dicha formulación es adicionada a dicho combustible a una concentración de menos de aproximadamente 4.1087 g de dicha formulación por litro de combustible. 94. La formulación de la reivindicación 88, en donde dicha formulación es usada en una máquina de combustión interna, 95. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 por ciento en volumen de nitrometano; desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 por ciento en volumen de nitroetano; desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 por ciento en volumen de 1 -nitropropano; desde aproximadamente 2 hasta aprximadamente 8 por ciento en volumen de tolueno; y desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 por ciento en volumen de aceite de éster modificado, del cual se ha removido substancialmente todo el fosfato de tricresilo; dicho aditivo es adicionado a dicho combustible a una concentración final de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible. 96. La formulación de la reivindicación 95, que comprende además: aproximadamente 20 por ciento en volumen de nitrometano, aproximadamente 20 por ciento en volumen de nitroetano y aproximadamente 60 por ciento en volumen de 1 -nitropropano. 97. La formulación de la reivindicación 95, que comprende además aproximadamente 10 por ciento en volumen de tolueno y aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicho aceite de éster modificado. 98. La formulación de la reivindicación 95, en donde dicha formulación es adicionada a dicho combustible a una concentración de menos de aproximadamente 4.1087 g de dicha formulación por litro de combustible. 99. La formulación de la reivindicación 95, en donde dicha formulación es usada en una máquina de combustión interna y reduce emisiones de dicha máquina de combustión interna. 100. La formulación de la reivindicación 81, 94 o 99, en donde dicha máquina de combustión interna es seleccionada del grupo que consiste de: una máquina de gasolina y una máquina de diesel. 101. La formulación de la reivindicación 81 o 99, en donde dichas emisiones reducidas comprenden una reducción en una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: monóxido de carbono, hidrocarburo total, hidrocarburo no de metano, NOXl y precursores de ozono. 102. La formulación de la reivindicación 81, 88 o 95, en donde dicho aceite de éster comprende menos de aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicha formulación de aditivo para reducir una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: emisiones de escape y emisiones de hidrocarburo, 103. La formulación de la reivindicación 81, 88 o 95, en donde el componente de nitroparafina comprende menos de aproximadamente 10 por ciento en volumen de dicha formulación para reducir la toxicidad de dicha formulación de aditivo. 104. La formulación de la reivindicación 81, 88 o 95, en donde el componente de nitroparafina comprende más de aproximadamente 10 por ciento en volumen de dicha formulación para incrementar uno o más seleccionados del grupo que consiste de: millaje de combustible y economía de combustible, 105. Una formulación de aditivo para combustibles de motor para usarse en una máquina de combustión interna que comprende: nitroparafina; aceite de éster; y un hidrocarburo aromático; resultando dicho combustible en emisiones reducidas en relación a combustible de motor que no contiene dicho aditivo cuando se quema en una máquina de combustión interna. 106. La formulación de la reivindicación 105, en donde dicho hidrocarburo aromático es tolueno. 107. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2-nitropropano a una concentración de menos de aproximadamente 10 por ciento en volumen; y aceite de éster; resultando dicho combustible en emisiones reducidas en relación a combustible de motor que no contiene dicho aditivo cuando se quema en una máquina de combustión interna. 108. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2-nitropropano a una concentración de más de aproximadamente 90 por ciento en volumen; y aceite de éster; resultando dicho combustible en emisiones reducidas en relación a combustible de motor que no contiene dicho aditivo cuando se quema en una máquina de combustión interna. 109. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2-nitropropano; y aceite de éster; dicho aditivo es adicionado a dicho combustible a una concentración final de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible; y resultando dicho combustible en emisiones reducidas en relación a combustible de motor que no contiene dicho aditivo cuando se quema en una máquina de combustión interna. 110. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2-nitropropano; y aceite de éster a una concentración de menos de aproximadamente 10 por ciento en volumen; resultado dicho combustible en emisiones reducidas en relación a combustible de motor que no contiene dicho aditivo cuando se quema en una máquina de combustión interna. 111. Una formulación de aditivo para combustibles de motor que comprende: nitroparafina que comprende aproximadamente 10 a 40 por ciento en volumen de nitrometano y en donde dicha nitroparafina está substancialmente libre de 2-nitropropano; aceite de éster que comprende menos de aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicha formulación, en donde dicho aceite de éster está substancialmente libre de fosfato de tricresilo; y tolueno; en dnde dicho aditivo es adicionado a dicho combustible a una concentración final de menos de aproximadamente 5 por ciento de dicho aditivo en dicho combustible; y resultando dicho combustible en emisiones reducidas en relación a combustible de motor que no contiene dicho aditivo cuando se quema en una máquina de combustión interna. 112. Un método para preparar una formulación de aditivo de combustible, que comprende: en un recipiente de mezclado; adicionar aproximadamente 1 parte de aceite de éster modificado del cual se ha removido substancialmente todo el fosfato de tricresilo; adicionar aproximadamente 5 partes de tolueno; permitir que dicho aceite de éster y dicho tolueno permanezcan durante 10 minutos a temperatura y presión ambientes; adicionar aproximadamente 10 partes de nitrometano a dicha mezcla de aceite de éster y tolueno; adicionar aproximadamente 10 partes de nitroetano a dicha mezcla; adicionar aproximadamente 29 partes de 1-nitropropano a dicha mezcla; aerear dicha mezcla suavemente, a través de un tubo de calibre estrecho a baja presión y temperatura ambiente; almacenar el aditivo. 113. El aditivo hecho mediante el método de la reivindicación 112. 114. Un combustible de motor, que comprende un aditivo hecho mediante el método de la reivindicación 112. 115. Un combustible de motor, que comprende un aditivo hecho mediante el método de la reivindicación 112, a una concentración de aproximadamente 0.8217 g de aditivo por litro de combustible de motor. 116. Un combustible de motor para automóviles, que comprende un aditivo hecho mediante el método de la reivindicación 112. 117. Un combustible par reducir las emisiones de un vehículo de motor, que comprende: formular un aditivo que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2-nitropropano; y aceite de éster; adicionar dicho aditivo a dicho combustible a una concentración de menos de aproximadamente 4.1087 g de aditivo por litro de combustible. 118. El combustible de la reivindicación 117, en donde dicha nitroparafina comprende además uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, nitroetano y nitrometano. 119. El combustible de la reivindicación 117, que comprende además un hidrocarburo aromático. 120. El combustible de la reivindicación 119, en donde dicho hidrocarburo aromático es tolueno. 121. Un combustible para reducir las emisiones de un vehículo de motor, que comprende: formular un aditivo que comprende: un primer componente, que comprende 0 a 80 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparafina, seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano, nitroetano y nitrometano; un segundo componente, que comprende el balance de la formulación de aditivo, uno o más seleccionados del grupo que consiste de: aceite de éster modificado para remover fosfato de tricresilo y tolueno; en donde dicha formulación es adicionada a dicho combustible a una concentración de menos de aproximadamente 4.1087 g de dicha formulación por litro de combustible; y reduciendo la formulación de aditivo una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: hidrocarburos totales, hidrocarburos no de metano, monóxido de carbono, NOx, y precursores de ozono. 122. El combustible de la reivindicación 121, en donde dicho primer componente comprende además: 20 a 40 por ciento en volumen de nitrometano, y 60 a 80 por ciento en volumen de uno o más componentes de nitroparaf ¡na seleccionados del grupo que consiste de: 1 -nitropropano y nitroetano. 123. El combustible de la reivindicación 121, en donde dicho primer componente comprende aproximadamente 10 a 40 por ciento en volumen de nitrometano. 124. El combustible de la reivindicación 121, en donde dicho segundo componente es aceite de éster modificado para remover fosfato de tricresilo y que comprende además un tercer componente, el cual es tolueno. 125. El combustible de la reivindicación 121, que comprende además un aditivo que comprende menos de 20 por ciento en volumen de tolueno y menos de 10 por ciento en volumen de aceite de éster. 126. El combustible de la reivindicación 121, en donde dicho aditivo es adicionado a dicho combustible a una concentración de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible. 127. Un combustible para reducir las emisiones de un vehículo de motor, que comprende: formular un aditivo que comprende: desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 por ciento en volumen de nitrometano; desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 por ciento en volumen de nitroetano; desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 por ciento en volumen de 1 -nitropropano; desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 8 por ciento en volumen de tolueno; desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 por ciento en volumen de aceite de éster modificado, del cual se ha removido substancialmente todo el fosfato de tricresilo; y adicionar dicho aditivo al combustible a una concentración final de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible. 128. El combustible de la reivindicación 127, que comprende además: aproximadamente 20 por ciento en volumen de nitrometano, aproximadamente 20 por ciento en volumen de nitroetano, y aproximadamente 30 por ciento en volumen de 1 -nitropropano. 129. El combustible de la reivindicación 127, que comprende además aproximadamente 10 por ciento en volumen de tolueno y aproximadamente 2 por ciento en volumen de aceite de éster modificado teniendo substancialmente todo el fosfato de tricresilo removido. 130. El combustible de la reivindicación 127, en donde dicho aditivo es adicionado a dicho combustible a una concentración de menos de aproximadamente 4.1087 g de dicha formulación por litro de combustible. 131. La formulación de la reivindicación 117, 121 o 127, en donde dicha formulación es usada en una máquina de combustión interna. 132. El combustible de la reivindicación 131, en donde dicha máquina de combustión interna es seleccionada del grupo que consiste de: un motor de gasolina y un motor de diesel. 133. El combustible de la reivindicación 117, 121 o 127, en donde dichas emisiones reducidas comprenden una reducción en una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: monóxido de carbono, NOx, hidrocarburo total, hidrocarburo no de metano y precursores de ozono, 134. El combustible de la reivindicación 117, 121 o 127, en donde dicho aceite de éster comprende menos de aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicha formulación de aditivo para reducir una o más emisiones seleccionadas del grupo que consiste de: emisiones de escape y emisiones de hidrocarburo. 135. El combustible de la reivindicación 117, 121 o 127, en donde dicho componente de nitroparafina comprende menos de aproximadamente 10 por ciento en volumen de dicha formulación para reducir la toxicidad de dicha formulación de aditivo. 136. El combustible de la reivindicación 117, 121 o 127, en donde dicho componente de nitroparafina comprende más de aproximadamente 10 por ciento en volumen de dicha formulación para incrementar uno o más seleccionados del grupo que consiste de: millaje de combustible y economía de combustible. 137. Un combustible para recucir las emisiones de un vehículo de motor, que comprende: formular un aditivo que comprende nitroparafina que comprende aproximadamente 10 a 40 por ciento en volumen de nitrometano; aceite de éster que comprende menos de aproximadamente 2 por ciento en volumen de dicha formulación, en donde dicho aceite de éster está substancialmente libre de fosfato de tricresilo; y tolueno; adicionar dicho aditivo a dicho combustible a una concentración de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible. 138. Un combustible para reducir las emisiones de un vehículo de motor, que comprende: formular un aditivo que comprende: nitroparaf ina; aceite de éster; y un hidrocarburo aromático; adicionar dicho combustible a una concentración menor que aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible. 139. El combustible de la reivindicación 138, en donde dicho hidrocarburo aromático es tolueno. 140. Un combustible para reducir emisiones de un vehículo de motor, que comprende; formular un aditivo que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2-nitropropano a una concentración menor que aproximadamente 10 por ciento en volumen; y aceite de éster; adicionar dicho combustible a una concentración de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible. 141. Un combustible para reducir emisiones de un vehículo de motor, que comprende: formular un aditivo que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2-nitropropano a una concentración de más de aproximadamente 90 por ciento en volumen; y aceite de áster; adicionar dicho aditivo a dicho combustible a una concentración menor que aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible. 142. Un combustible para reducir emisiones de un vehículo de motor, que comprende: formular un aditivo que comprende: nitroparafina substancialmente libre de 2-nitropropano; y aceite de óster a una concentración de menos de aproximadamente 10 por ciento en volumen; adicionar dicho aditivo a dicho combustible a una concentración de menos de aproximadamente 5 por ciento en volumen de dicho aditivo en dicho combustible.