SE451197B - Anvendning av jern- och/eller mangan av alifatiska karboxylsyror med 3 till 10 kolatomer i flytande brenslen som forbrenningshjelpmedel - Google Patents

Description

451 197 Kvar fanns sålunda uppgiften att utveckla tillsatsämnen för be- fordrande av flytande bränslens förbränning, vilka ämnen inte har de hos kända tillsatsämnen påvisade nackdelarna, dvs framförallt är lättlösliga i olja och ej giftiga och dessutom lätt Och ekono- miskt tillgängliga.

Uppfinningen består i användningen av järn- och/eller mangansalter av alifatiska karboxylsyror med 3 till 10 kolatomer i en koncent- ration av 5 till 100 ppm metall, räknat på det flytande bränslet, som förbränningshjälpmedel för flytande bränslen. Med flytande bränslen avses i samband med föreliggande uppfinning material för värmealstring, som t.ex. brännoljans mittendestillat, t.ex. bränn- olja EL, men också tyngre brännolja eller återstoder, som erhålles vid kemiska processer.

Syrorna, som ligger till grund för de enligt uppfinningen utnytt- jade salterna, kan vara raka eller grenade och isynnerhet K-grena- de. Som exempel på sådana syror kan nämnas smörsyra, isosmörsyra, n-valeriansyra, 2-metylsmörsyra, 3-metylsmörsyra, 2-etylsmörsyra, 2,3~dimetylsmörsyra, 2-metylpentansyra, 2-etylpentansyra, 2-etyl- hexansyra, isooktansyra, isononansyra och isodekansyra.

Metallerna föreligger i salterna i form av järn(III)- resp. man- gan(II)-jon.

Framställning av salterna kan på känt sätt ske genom omsättning'" av ett i vatten löst metallsalt, t.ex. järnnitrat eller mangannit- rat med en karboxylsyra med den preciserade molekylstorleken i när- varo av alkalihydroxid. Tillsats av karboxylsyror och alkalihydr- oxid kan ske samtidigt (enstegsmetod) eller i följd efter varandra (tvâstegsmetod).

Salterna kan sättas till det flytande bränslet för sig ensamma, gemensamt, tillsammans med andra tillsatsämnen i fast eller löst form. De utvecklar sin verkan redan vid koncentrationer av några få ppm, och enligt föreliggande uppfinning använder man dem i kon- centrationer av 5 till 100 ppm metall, räknat på det flytäflfie bränslet.

Enligt uppfinningen användes sålunda 5 till 100 ppm, isynnerhet 5 __ i» _.. ,_-.-_ __.__i-_.._........ r____._-.. u” 451 1097 till 25 ppm, metall i form av det lösta saltet som tillsatsämne, vilket främjar förbränningen. Lämpligen blandar man in tillsats- ämnet, eventuellt tillsammans med andra tillsatsämnen, i det fly- tande bränslet i form av koncentrat. För framställningen av koncent- ratet lämpar sig isynnerhet en mineraloljefraktion (spindelolja) med 15 till 25 cSt/20pC. För upplösningen av tillsatsämnena är emellertid även lösningsmedel på basis av aromatiska kolväten med en flampunkt av över 55°C användbara.

Följande exempel är ägnade att åskådliggöra uppfinningen utan att begränsa dess omfattning.

Den i exemplen utnyttjade brännoljan EL kan försättas med sådana tillsatsämnen som medel, vilka förbättrar fririnningsförmågan, an- tioxidanter, metalldesaktivatorer, dispergermedel och korrosions- inhibitorer.

Exempel 1 I en försökskittel enligt DIN 4702 med en effekt av 81 kW eldas brännolja EL, som innehåller en tillsats av järn(III)-2-etylhexa- noat, löst i spindelolja (1 del spindelolja/tillsatsämne på 4000 delar brännolja EL), beräknat till ca 10 ppm järn, räknat på bränn- olja, ugpxxfier kontrollerade tekniska betingelser enligt DIN 4702, CO2~halten i rökgasen uppgick till 12,1%. Rökgastemperaturen uppvi- sade ett värde av 242°C, medan luftdraget hade ett värde av 0,2 mbar.

Sctsiffervärdet i rökgasen enligt Bacharach i enlighet med DIN 51 402 sjönk med tillsatsämnet i brännoljan EL i förhållande till sctsiffervärdet i rökgasen utan tillsatsämne i brännolja EL från 4,50 skalpunkter till 2,50 skalpunkter. Minskningen i sotbildningen uppgick till 44%.

Exempel 2 Försöket utfördes såsom beskrivits i exempel 1 med den skillnaden, att brännoljan EL innehöll 15 ppm järn i form av järn(III)-2-etyl- hexanoat. Spindeloljan innehöll dessutom korrosionsskyddande till- satser. Rökgasens sotsiffervärde sjönk med tillsatsämnet från 5,00 skalpunkter till 3,00 skalpunkter. Sotbildningens reducering upp- gick till 40%. 451 197 Exempel 3 Försöket utfördes såsom beskrivits i exempel 1 med den skillnaden, att brännoljan innehöll 11,25 ppm järn i form av järn(III)-2-etyl- butyrat. Rökgasens sotsiffervärde sjönk genom tillsatsämnet från 4,00 skalpunkter till 1,66 skalpunkter. Sotbildningens minskning utgjorde 58,5%.

Exempel 4 Försöket utfördes såsom beskrivits i exempel 1 med den skillnaden, att brännoljan innehöll 11,25 ppm järn som järnisooktanoat. Rökga- sens sotsiffervärde sjönk med tillsatsämnet från 4 skalpunkter till 1,53 skalpunkter. Sotbildningens minskning utgjorde 61,8%.

Exempel 5 Försöket utfördes såsom beskrivits i exempel 1 med den skillnaden, att brännoljan innehöll 11,25 ppm mangan i form av mangan(II)-2- -etylhexanoat. Rökgasens sotsiffervärde sjönk med tillsatsämnet från 3,7 skalpunkter till 1,4 skalpunkter. Sotbildningens reduce- ring utgjorde 62,2%.

Exempel 6 Försöket utfördes såsom beskrivits i exempel 1 med den skillnaden, att brännoljan innehöll 5,6 ppm järn i form av järn-2-etylhexanoat och 5,6 ppm mangan i form av mangan-2-etylhexanoat. Rökgasens sot- siffervärde sjönk med tillsatsämnet från 4 skalpunkter till 2 skal- punkter. Sotbildningens reducering utgjorde 50%. v

Claims (2)

10 451 197 Patentkrav

1. Användning av järn- och/eller mangansalter av alifatis- ka karboxylsyror med 3 till 10 kolatomer i en koncentration av 5 till 100 ppm metall, räknat på det flytande bränslet, som förbränningshjälpmedel för flytande bränslen.

2. Användning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att metallsalterna införes i en koncentration av 5 till 25 ppm metall, räknat på det flytande bränslet.