JPS61233085A

JPS61233085A - エマルジヨン燃料

Info

Publication number: JPS61233085A
Application number: JP7521385A
Authority: JP
Inventors: Yoshikiyo Imai; 今井　由清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-09
Filing date: 1985-04-09
Publication date: 1986-10-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はエマルジョン燃料に関し、さらに詳しくは安定
にして、かつ燃料時における支燃性の良好な油中水滴型
のエマルジョン燃料に関するものである。

従来の技術従来、燃料油中に水が混在していると燃焼中にその水分
を加熱、蒸発させるのに必要なだけの熱量が奪われるこ
とになり、その分、カロリーの損失になるため、極力水
分を除去する方策が最良の方法であると考えられていた
。

しかしながら、燃料油中に混在する水分が嫌われる原因
は、油と水分が分離することに起因する燃料の不均一、
失火、発錆腐食等の各種の障害のためであり、水分が油
と均一に溶解分散している状態では故障など起こり得す
、かえって燃料中の燃焼特性を向上させる。最近では、
燃料バーナーの燃料油、たとえば灯油に水又は水溶液を
混合すると従来より少量の燃料で同様の性能を発揮させ
得ることが知られている。一般にエマルジョン燃料は燃
料油中に水を微小液滴として分散させた油中水滴型エマ
ルジョンであり、エマルジョンの安定化のために通常安
定化剤等の存在を必要としているが、従来法によって得
られるエマルジョン燃料では水分含量の増大と共に、エ
マルジョン中の水粒子径が増大し系が不安定になるので
安定剤としての界面活性剤の添加量を増加させて系を安
定化させる必要があり、また、従来使用の界面活性剤の
場合は添加量を増すことによりエマルジョンの粘度を増
大せしめる欠点があり、また、従来法によるエマルジョ
ン燃料は乳化のためにかなりの乳化剤を添加することか
ら経済性においても問題がある。

このため、セメント水和液を用いるエマルジョン燃料の
製造法（特開昭５６−８９５号、特開昭５８−５３９８
６号）はじめ、燃料油の節約などを目的とし、界面活性
剤を用いたエマルジョン燃料（特開昭５６−３６５９１
号）、有機塩基油を混合せしめたエマルジョン燃料（特
開昭５８−５９２８７号）、また、油中に水滴粒子を乳
化剤を添加することなく分散したエマルジヨン油（特開
昭５８−１６０３９２号）、アルコール類を添加せしめ
たエマルジョン燃料の調整方法（特開昭５７−５３５９
５号）、炭化水素系液状混合物の安定化方法（特開昭５
８−１７９２９２号、特開昭５８−１７９２９３号、特
開昭５８−１４９９９３号）のほか、エマルジョン燃料
の油水の混合比の設定を簡素化し得る製造装置（特開昭
５７−１９８７９２号）１重油等の液体燃料の自動乳化
方法（特開昭５８−１４７４９７号）等、数多くの提案
がなされている。

このような提案にみられるように、水自体は発熱量を持
たないが、間接的に燃料の完全燃焼を起こさせることに
よって燃料の発熱量を増大させる効果がある。しかしな
がら、燃料油と水が完全にエマルジョン化していない燃
料では完全な燃焼が得られないために、かえって燃焼効
率が悪い結果がみられた。

発明が解決しようとする問題点燃料は石炭から石油へと移り、エネルギー源として石油
は重要な地位を占めるようになった。そして、燃料を有
効に使うためにはそれぞれ燃焼特性に適応した燃焼方式
によらねばならないが、液体燃料としての石油系燃料に
ついてみても、これが大量に消費されるものであるから
、まず第一に経済的なものでなければならない。この面
では、一般に燃えた時に多量の熱を発生すること、高い
温度を与えること、その他取扱い、毒性等からみて、炭
化水素系液体燃料として石油が重視されその有効利用が
望まれている。

しかしながら、燃料の経済性では、燃料の価格発熱量、
熱効率、危険災害の有無等があげられるが、最も注意す
べき熱効率では使った燃料のもつ発熱量のどれほどが本
当に有効に加熱の目的に使われたかを知る必要がある。

単に燃料の単価を発熱量で割った値で比較することでは
不十分である石油製品の一つとして灯用、石油発動機用
、暖厨房用等に広く用いられる灯油についてみても、暖
房はじめ家庭経済に及ぼす燃料費の比重は寒冷地の他、
かなり大きく、また工業的にも燃料費が製品の原価に影
響を及ぼしている点などから改善が望まれている。この
ように燃料の経済性からみても、現在法して満足すべき
ものではない。

前記した数々の提案にみられるように、燃料油に水を均
一な状態でエマルジョン化し、燃料として使用すること
については省エネルギー、燃料の経済性などの見地から
みてもその効果はきわめて高い。しかし、燃料油と水を
完全にエマルジョン化し、いわゆるエマルジョン燃料と
して使用することについては、たとえば灯油についてみ
ても油と水の比率が１対１の状態では安定したエマルジ
ョン燃料油を得ることは困難であった。

そして、燃料油と水を完全にエマルジョン化しいわゆる
エマルジョン燃料として使用することについては、たと
えば灯油についてみても、油と水の比率が１対１の状態
では安定した油中水滴型エマルジョン灯油を製造するこ
とは困難であった。

燃料油として望ましいエマルジョン燃料を得るためには
乳化分散が十分行なわれた安定な油中水滴型のエマルジ
ョンを形成し、かつ燃料時における支燃性が良好である
ことが必要である。しかしながら、従来においてはこれ
らの条件を十分に満足し得るエマルジョン燃料を容易に
得ることができず、燃料油の節約や燃料効率の面で不十
分である。

本発明は炭化水素系燃料油と水又は水溶液及びアルキル
ベンゼンスルフォン酸等の陰イオン系界面活性剤とドロ
シル硫酸ソーダ等の中性塩類からなる添加剤を２〜５容
量％混合してなるエマルジョン燃料を提供するものであ
る。

問題点を解決するための手段上記の問題点を解決するため本発明者は鋭意研究の結果
、炭化水素系燃料油と水又は水溶液の系にアルキルベン
ゼンスルフォン酸等の陰イオン系界面活性剤とドロシル
硫酸ソーダ等の中性塩類からなる添加剤を混合せしめる
ことにより安定にして、かつ燃料時における支燃性の良
好な油中水滴型のエマルジョン燃料が得られることを見
出し、本発明を完成した。

本発明において対象とする燃料油は、主として農工業用
などに広く使用される燃料油であれば特に制限されるも
のではない。そして、本発明においてこれらの燃料油に
混合する水又は水溶液は燃料油に対し４５容量％以下が
適当である。また、本発明において使用される添加剤は
、アルキルベンゼンスルフォン酸、アルキルベンゼンス
ルファミン酸など高級アルコール系陰イオン系界面活性
剤とドロシル硫酸ソーダ、ドロシル硫酸カリウム等の中
性塩類よりなるもので、前記燃料油に混合せしめて乳化
分散を行なうには２〜５容量％の範囲で使用するのが適
当であり、燃料油の親油性又は親水性によってその添加
量は異なる。また、該エマルジョン燃料の燃焼効率を向
上せしめるため乳化分散工程において油と水の互いの親
和性を高めるために、１０〜１５ｋｇ／ｃｄの高圧処理
を行なうのが適当である。さらに、高圧下で強制循環せ
しめエマルジョン化する工程において、できるだけ気泡
（空気）を多く含有せしめ、かつ微細化させるため適宜
数のノズルを設けた公知のスプレー噴霧機構を設置し、
該エマルジョン燃料の燃焼時における支燃性を向上せし
めることができる。

第１図は本発明のエマルジョン燃料の総発熱量を示すグ
ラフで、炭化水素系燃料油のうち、代表的な灯油の例で
ある。含水率３５〜５０％の範囲におけるＪＩＳ規格に
基づき測定した総発熱量であり、図中、Ａは実質上水分
率が零である燃料自燃カロリーを示すものである。また
、第２図は同じく本発明にかかるエマルジョン燃料の安
定度を示すグラフであり、ランダムに試料を採取して赤
外線四塩化炭素油分濃度針（日立堀場■製）により測定
した数値である。第１図によれば添加剤２％及び３％を
添加した場合、燃料油の含水率３５〜５０％と燃料自燃
カロリー（Ａ）とを比較すると、本発明品では含水率４
５％においても７２００〜７８００キロカロリーを示し
ており、エマルジョン燃料として実用的な範囲内にある
ことが判明した。また、第２図の本発明にかかるエマル
ジョン燃料の安定度を示すグラフによれば、含水率４０
％と４５％で、添加剤を２％及び３％添加した例につい
みても、本発明品は市販品と比較し、安定度は初期段階
の４時間経過後においてすでに顕著な差異を示しており
、本発明品がきわめて良好なエマルジョン燃料であるこ
とが判明した。

発明の効果上記の如く、燃料油と水又は水溶液ならびに添加剤によ
って構成される本発明にかかるエマルジョン燃料は、発
熱量、安定度と共に従来品に比して格段に向上しており
、また、上記添加剤が有効に作用してエマルジョン生成
に際しての乳化作用を促進させるためエマルジョン燃料
が安定し、燃焼効率を高めることができる等、その実用
的価値はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるエマルジョン燃料の発熱量を示
すグラフ、第２図は同じくエマルジョン燃料の安定度を
示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

炭化水素系燃料油と水又は水溶液及びアルキルベンゼン
スルフォン酸等の陰イオン系界面活性剤とドロシル硫酸
ソーダ等の中性塩類からなる添加剤を２〜５容量％混合
してなることを特徴とするエマルジョン燃料。