JP2004210870A - 燃料用組成物 - Google Patents
燃料用組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004210870A JP2004210870A JP2002379775A JP2002379775A JP2004210870A JP 2004210870 A JP2004210870 A JP 2004210870A JP 2002379775 A JP2002379775 A JP 2002379775A JP 2002379775 A JP2002379775 A JP 2002379775A JP 2004210870 A JP2004210870 A JP 2004210870A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- fuel
- component
- edible oil
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
【課題】ディーゼル機関等の代替燃料として長期間使用していても夾雑物やゼリー状物質が発生しにくい燃料用組成物を提供することを目的としている。
【解決手段】未使用食用油および不純物を除去した精製廃食用油の少なくともいずれかからなる食用油成分と、金属非含有のアルカリ成分とが少なくとも混合され、中性または弱アルカリ性に調整されてなることを特徴とし、灯油、炭化水素油、アルコールからなる群より選ばれた少なくとも1種の石油系成分をも含むことを特徴としている。
【選択図】 なし
【解決手段】未使用食用油および不純物を除去した精製廃食用油の少なくともいずれかからなる食用油成分と、金属非含有のアルカリ成分とが少なくとも混合され、中性または弱アルカリ性に調整されてなることを特徴とし、灯油、炭化水素油、アルコールからなる群より選ばれた少なくとも1種の石油系成分をも含むことを特徴としている。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル機関、ボイラー等に使用する燃料用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼル機関の燃料としては、従来、軽油、重油が用いられていた。しかしながら、これらの燃料をディーゼル機関に用いると、燃料の不完全燃焼に起因して、微細な炭素粒子(以下、「PM」と記す)からなる黒煙を排出するという問題点がある。このPMは、環境を害するものであり、人の健康を害するものである。したがって、軽油あるいは重油の不完全燃焼によって生ずる排ガス中の黒煙を排ガス中から有効に除くため、触媒を用いて取り除く研究も行われているが、成果は未だ見られず、そのため、首都圏を始め、人口の密集する地域におけるディーゼル車の走行は規制されつつある。また、軽油や重油を燃料とするディーゼルエンジンは、排気ガスにPM以外にも、有害な硫黄酸化物、および窒素酸化物を撒き散らし、さらに、不完全燃焼に起因して生ずる無色のハイドロカーボン(以下、「HC」と記す)、一酸化炭素、(以下、「CO」と記す)を放出するという問題点がある。排ガス中の硫黄酸化物は、空中に放出されると水分を吸収し亜硫酸や硫酸となって、金属構造物を腐食させたり、立ち木を枯れさせるため、工場排煙からの脱硫はかなり進んでいるが、ディーゼルエンジンにおいては、軽油には200ppm、硫黄分の少ない重油にも1000ppm程度の硫黄化合物が含有されており、ディーゼルエンジンの硫黄酸化物が放出の抑制が強く求められ、多くても50ppm以下にすることが求められている。
【0003】
また、家庭および外食産業から排出される使用済みの食用油(以下、「廃食用油」と記す)は、高温で食物の加工に使用された結果、酸化されており、その程度は利用者により異なって一様ではなく、回収されてもその色は黒く濁り、粘度も大きく、再利用の道がほとんどなく、凝固剤で処理され、あるいは、そのまま土に埋められたり、河川に流されたりされ、公害問題として指摘されている。
そこで、本発明の発明者は、研究の結果、上記のような廃食用油と、灯油と、セタン価向上剤とを配合し,ディーゼル機関の燃料として廃食用油を有効利用できるとともに、硫黄酸化物,PM,HC,CO等がほとんど発生しない燃料用組成物を先に提案している(特許文献1)。
【0004】
しかし、上記燃料用組成物の場合、廃食用油を、まず、燃料パイプの詰まりやタンクの腐食などを防止するため、予め遊離脂肪酸、夾雑物、塩分、水分等を除去した状態で使用するようになっているものの、使用を重ねる内に燃料パイプやフィルター、燃料噴射ノズル等に夾雑物やゼリー状物質が詰まる、燃料タンク内に付着堆積物が溜まるという問題があった。
【0005】
本発明の発明者が検討した結果、上記のような夾雑物、ゼリー状物質の発生原因は、廃食用油から遊離脂肪酸を予め除去しておいても、空気に触れると自然酸化によってあらたな遊離脂肪酸が発生し、燃料用組成物のpHが6程度の酸性になるためであると考えられる。すなわち、燃料用組成物が酸性になると、過酸化物等の新たな夾雑物が発生する。また、燃料タンクや燃料供給系統の金属部分(特に亜鉛)の触媒作用によってゼリー状をした油脂の重合物が発生すると考えられる。
そこで、本発明の発明者は、燃料用組成物中の遊離脂肪酸を中和できれば、上記のような問題を解決出来るのではと考え、さらに研究を重ね結果、本発明を完成するに至った。
【0006】
【特許文献1】特開2002−327185号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みて、長期間使用していても夾雑物やゼリー状物質が発生しにくい燃料用組成物を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の燃料用組成物(以下、「請求項1の組成物」と記す)は、未使用食用油および不純物を除去した精製廃食用油の少なくともいずれかからなる食用油成分と、金属非含有のアルカリ成分とが少なくとも混合され、中性または弱アルカリ性に調整されてなることを特徴としている。
【0009】
本発明の請求項2に記載の燃料用組成物(以下、「請求項2の組成物」と記す)は、請求項1の組成物において、灯油、炭化水素油、アルコールからなる群より選ばれた少なくとも1種の石油系成分をも含むことを特徴としている。
【0010】
本発明の請求項3に記載の燃料用組成物(以下、「請求項3の組成物」と記す)は、請求項2の組成物において、食用油成分と石油系成分とが、容量比で食用油成分:石油系成分=10:90〜70:30の割合で配合されていることを特徴としている。
【0011】
本発明の請求項4に記載の燃料用組成物(以下、「請求項4の組成物」と記す)は、請求項1〜請求項3のいずれかの組成物において、アルカリ成分がn−オクチルアミンであることを特徴としている。
【0012】
本発明において、食用油成分としては、特に限定されないが、たとえば、アマニ油、ヤシ油、綿実油、ダイズ油、オリーブ油、サフラワー油、ココナッツ油、アーモンド油、ヒマシ油、ゴマ油、パーム油、パーム核油、トウモロコシ油、ラッカセイ油、桐油等の植物油、ラード油、バター脂、牛脂、豚脂、羊脂、鯨油、イワシ油、サバ油等の動物性油などが挙げられ、これらが単独であるいは混合されたものでも構わないが、植物油が、広い温度範囲で液状を保つので、動物油より使いやすく、好ましい。
【0013】
本発明において使用されるアルカリ成分としては、金属非含有のものが使用されるが、その理由は、アルカリ成分が金属塩である場合、遊離脂肪酸との中和生成物が金属石桍となり、この金属石桍が詰まりの原因になったり、燃焼に悪影響を及ぼすためである。
【0014】
また、アルカリ成分として、その他の好ましい条件は主に以下のとおりである。
(1)0℃以下で液体であり、食用油、石油成分に可溶である。
(2)アルカリ成分自体が着火性のよい可燃物であり、引火点が45℃以上である。
(3)遊離脂肪酸との中和反応性が燃料系統に使用されている金属を上回る。
(4)アルカリ成分自体が燃料供給系統および燃焼・排気系統に悪影響を及ぼさない。
(5)アルカリ成分が燃料用組成物中で均一分散するように界面活性作用を備えている。
【0015】
そして、上記の条件を満足するアルカリ成分としては、請求項4の組成物のように、脂肪族アミンが好ましく、脂肪族アミンのなかでも、炭素数5〜15のものがより好ましく、n―オクチルアミン等の炭素数8前後のものがさらに好ましい。
廃食用油から遊離脂肪酸、夾雑物、水等を除去する方法としは特に限定されないが、たとえば、活性白土等の吸着性物質を廃食用油に分散混合したのち、ろ過する方法が好適に用いられる。
【0016】
ろ過する方法は、特に限定されないが、フィルタープレス法が短時間で効率よくろ過できるため、好適に用いられる。
また、本発明の燃料用組成物は、必要に応じて、請求項2の組成物のように、灯油、炭化水素油、アルコールからなる群より選ばれた少なくとも1種の石油系成分をも含んでいる。
【0017】
すなわち、食用油成分とアルカリ成分のみでは、粘度が高く、現在開発が進みつつある複室式遮熱エンジンなどという食用油専用の特殊なディーゼル機関(以下、「食用油対応ディーゼル機関」と記す)でしか使用できないが、石油成分をさらに加えることによって、燃料用組成物の粘度を低下させ、ボイラー等に用いられるA重油代替燃料、一般のディーゼルエンジンに使用される軽油代替燃料として使用することができる。
なお、灯油には、石油から分留して得られ、JIS規格による白灯油と称される家庭用の1号灯油と茶灯油と称される工業用の2号灯油とがあるが、本発明では、白灯油が好適に用いられる。なお、灯油は、技術の進歩の結果、硫黄が50ppm以下となっており、このため、燃焼させても、硫黄酸化物の発生が軽油、重油に較べて極端に小さく、また、燃焼ガスの発癌性を危惧されている芳香族炭化水素成分の含有率も軽油、重油に比べ少ない。したがって、環境汚染を防止することができる。
【0018】
また、本発明の燃料用組成物には、さらに、燃料の着火性を向上させるためにセタン価向上剤を配合させるようにしても構わない。
使用し得るセタン価向上剤としては、具体的には、硝酸イソプロピル、硝酸ブチル、硝酸アミル、硝酸オクチル、硝酸シクロヘキシルなどの硝酸アルキルエステル、四硫化ジエチルなどの多硫化物、ニトロプロパン、ニトロエタンなどニトロ化合物、ジエチルエーテル、アセトン、ブチルカルビノール、ジエチルカルビノールなどの含酸素化合物、ジターシャリーブチルパーオキシド、ターシャリーブチルハイドロパーオキシドなどのような有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルのようなジアゾ化合物、ジビニルアセチレンなどのどの脂肪族炭化水素が挙げられるが、引火点が45℃以上であって、発火点が300℃以下のものが好ましい。すなわち、引火点が45℃未満のものは、引火しやすく、発火点が300℃を越えると、発火のしやすく、危険性がある。また、NOxやSOxの発生を抑える視点からは、過酸化物が好ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明の燃料用組成物の1つの実施の形態である食用油対応ディーゼル機関用組成物は、以下のようにして得られる。
【0020】
(1)家庭や外食産業、惣菜販売店、スーパーなどから回収された廃食用油に活性白土を、1〜10容量%の割合で添加し、撹拌混合したのち、フィルタープレスして、精製廃食用油を得る。すなわち、廃食用油は、その使用履歴により、てんぷら滓やわずかな塩分など調味料が夾雑物として含まれていたり、水分が混入しており、燃焼した時にダイオキシンを発生させたり、エンジンをいためたりする上、遊離脂肪酸も多く含まれている。そこで、上記のような、遊離脂肪酸、夾雑物および水分等を活性白土に吸着させ、活性白土とともにろ過して除去する。
(2)アルカリ成分としてのn−オクチルアミンを精製廃食用油に添加し、pHを7〜8の中性から弱アルカリ性にする。
【0021】
この食用油対応ディーゼル機関用組成物は、以上のように、従来土に埋められ、河川に流されるなどの廃棄行為に基づく公害が問題となっている廃食用油を用いるようにしたので、公害を防止できるとともに、廃食用油を資源として再利用できるとともに、石油系燃料の代替燃料となり、省資源化を図ることができる。勿論、PM、HC、CO、SOxの発生も少なくなり大気汚染の減少にも効果がある。
また、n−オクチルアミンによって組成物が中性あるいは弱アルカリ性に調整されているので、ゼーリー状の重合物や金属石桍の発生がなく、燃料供給系統の詰まりがなく、良好な燃焼を確保できる。
【0022】
しかも、n−オクチルアミンによって、着火性がよくなるとともに、n−オクチルアミンの界面活性作用によって、各成分が均一に混ざり合った状態になる。
精製廃食用油を得るのに、廃食用油に活性白土を混合し、夾雑物や遊離脂肪酸をこの活性白土に吸着させるようにしたので、ろ過後活性白土を地中に埋めれば、河川への流出もなく、活性白土を肥料として用いることができ、ろ過残滓の処理コストも低減できる。
【0023】
一方、本発明の燃料用組成物の1つの実施の形態であるA重油代替燃料あるいは軽油代替燃料は、上記食用油対応ディーゼル機関用組成物に対し石油系成分として白灯油を添加することによって得られる。
すなわち、灯油は、硫黄含有量が少ないため、硫黄含有量をほとんど増やすことなく、A重油あるいは軽油と同等の粘度にすることができ、一般のボイラーやディーゼル機関の代替燃料として有効に用いることができる。
【0024】
本発明は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、石油系成分と灯油が用いられていたが、アルコールや炭化水素油を用いるようにしても構わない。
【0025】
【実施例】以下に、実施例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0026】
(実施例1)
廃食用油(和歌山県内スーパーオークワ食品加工工場から入手)を表1に示す条件でそれぞれろ過し、精製廃食用油を得た。そして、得られた精製廃食用油の透明度を調べその結果を表1に併せて示した。なお、5μろ紙フィルターおよび3μろ紙フィルターはトーヨーフィルター社製のもの、3μろ布フィルターはフジフィルター社のポリエステル不織布、3μロール紙フィルターはトリプルアール社製のもの、3μフィルタープレスは日本ろ過装置社製のものをそれぞれ用いた。また、フィルタープレスによるろ過に際しては、廃食用油に3容量%の割合で活性白土を予め分散混合しておいた。
【0027】
【表1】
【0028】
上記表1からフィルタープレスを用いたろ過方法を用いれば、効率よくより精製された精製廃食用油を得られることがよくわかる。
【0029】
(実施例2)
実施例1のフィルタープレス方法によって得られた精製廃食用油にアルカリ成分としてのn−オクチルアミンを表2に示す配合で添加した燃料用組成物を満たした容器中に、Fe(鉄)板、Fe+Zn(鉄亜鉛合金)板、Pb(鉛)板、Cu(銅)板、ステンレス鋼板、Al(アルミニウム)板をそれぞれ投入し、2週間経過後に容器から取り出して表面の付着物を調べ、その結果を表2に併せて示した。
【0030】
【表2】
【0031】
上記表2からn−オクチルアミンを添加すれば、付着物、すなわち重合物の発生を防止でき、1.0容量%以上添加すれば、Pb板の表面にもほとんど付着物が発生しないことがよくわかる。
【0032】
(実施例3)
実施例1のフィルタープレス方法によって得られた精製廃食用油に白灯油を表3に示す配合割合で添加混合し、それぞれの配合割合での動粘度、密度、硫黄含有量を調べ、その結果を、市販軽油、市販A重油の結果と併せて表3に示した。
【0033】
【表3】
【0034】
上記表3に示すように、精製廃食油を用いれば動粘度は高くなるものの、硫黄含有量が少なく、SOxの発生を少なく抑えられることがよく分かる。また、白灯油を60〜70容量%配合させるようにすれば、軽油並みの動粘度、50〜70容量%配合させるようにすれば、A重油並みの動粘度となり、それぞれ代替燃料として使用できることがよく分かる。
【0035】
(実施例4)
実施例2で作製したn−オクチルアミンが0.5容量%含まれた精製廃食用油に対して白灯油を70容量%の割合で配合した軽油代替燃料を得た。
この軽油代替燃料を市販のディーゼルエンジン乗用自動車(トヨタ社製マークII)に使用したところ、加速等良好で、3カ月、のべ9500km走行しても燃料供給系統に詰まり等がなかった。
【0036】
【発明の効果】
本発明にかかる燃料用組成物は、以上のように構成されているので、従来の軽油、重油に代えて、主成分として、未使用の食用油あるいは精製廃食用油を用いることにより、ディーゼルエンジンの排ガスからPMを著しく少なくすることができ、そのため黒煙の発生をほとんど無いくらいまでに、極めて小さくすることができる。
【0037】
また、廃食用油を有効に使用できるので、省資源化を図ることができるとともに、廃食用油に起因する公害なども防止することができる。
しかも、長期間使用していても夾雑物やゼリー状物質が発生しにくい。したがって、燃料供給系統の詰まりもなく、安定してディーゼル機関やボイラーの燃料として使用することができる。
【0038】
特に、請求項2および請求項3の組成物のようにすれば、一般のディーゼル機関やボイラーの代替燃料として使用できる。
また、請求項4の組成物のようにすれば、着火性がよく、しかも、均質になり安定した燃焼状態を得ることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル機関、ボイラー等に使用する燃料用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼル機関の燃料としては、従来、軽油、重油が用いられていた。しかしながら、これらの燃料をディーゼル機関に用いると、燃料の不完全燃焼に起因して、微細な炭素粒子(以下、「PM」と記す)からなる黒煙を排出するという問題点がある。このPMは、環境を害するものであり、人の健康を害するものである。したがって、軽油あるいは重油の不完全燃焼によって生ずる排ガス中の黒煙を排ガス中から有効に除くため、触媒を用いて取り除く研究も行われているが、成果は未だ見られず、そのため、首都圏を始め、人口の密集する地域におけるディーゼル車の走行は規制されつつある。また、軽油や重油を燃料とするディーゼルエンジンは、排気ガスにPM以外にも、有害な硫黄酸化物、および窒素酸化物を撒き散らし、さらに、不完全燃焼に起因して生ずる無色のハイドロカーボン(以下、「HC」と記す)、一酸化炭素、(以下、「CO」と記す)を放出するという問題点がある。排ガス中の硫黄酸化物は、空中に放出されると水分を吸収し亜硫酸や硫酸となって、金属構造物を腐食させたり、立ち木を枯れさせるため、工場排煙からの脱硫はかなり進んでいるが、ディーゼルエンジンにおいては、軽油には200ppm、硫黄分の少ない重油にも1000ppm程度の硫黄化合物が含有されており、ディーゼルエンジンの硫黄酸化物が放出の抑制が強く求められ、多くても50ppm以下にすることが求められている。
【0003】
また、家庭および外食産業から排出される使用済みの食用油(以下、「廃食用油」と記す)は、高温で食物の加工に使用された結果、酸化されており、その程度は利用者により異なって一様ではなく、回収されてもその色は黒く濁り、粘度も大きく、再利用の道がほとんどなく、凝固剤で処理され、あるいは、そのまま土に埋められたり、河川に流されたりされ、公害問題として指摘されている。
そこで、本発明の発明者は、研究の結果、上記のような廃食用油と、灯油と、セタン価向上剤とを配合し,ディーゼル機関の燃料として廃食用油を有効利用できるとともに、硫黄酸化物,PM,HC,CO等がほとんど発生しない燃料用組成物を先に提案している(特許文献1)。
【0004】
しかし、上記燃料用組成物の場合、廃食用油を、まず、燃料パイプの詰まりやタンクの腐食などを防止するため、予め遊離脂肪酸、夾雑物、塩分、水分等を除去した状態で使用するようになっているものの、使用を重ねる内に燃料パイプやフィルター、燃料噴射ノズル等に夾雑物やゼリー状物質が詰まる、燃料タンク内に付着堆積物が溜まるという問題があった。
【0005】
本発明の発明者が検討した結果、上記のような夾雑物、ゼリー状物質の発生原因は、廃食用油から遊離脂肪酸を予め除去しておいても、空気に触れると自然酸化によってあらたな遊離脂肪酸が発生し、燃料用組成物のpHが6程度の酸性になるためであると考えられる。すなわち、燃料用組成物が酸性になると、過酸化物等の新たな夾雑物が発生する。また、燃料タンクや燃料供給系統の金属部分(特に亜鉛)の触媒作用によってゼリー状をした油脂の重合物が発生すると考えられる。
そこで、本発明の発明者は、燃料用組成物中の遊離脂肪酸を中和できれば、上記のような問題を解決出来るのではと考え、さらに研究を重ね結果、本発明を完成するに至った。
【0006】
【特許文献1】特開2002−327185号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みて、長期間使用していても夾雑物やゼリー状物質が発生しにくい燃料用組成物を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の燃料用組成物(以下、「請求項1の組成物」と記す)は、未使用食用油および不純物を除去した精製廃食用油の少なくともいずれかからなる食用油成分と、金属非含有のアルカリ成分とが少なくとも混合され、中性または弱アルカリ性に調整されてなることを特徴としている。
【0009】
本発明の請求項2に記載の燃料用組成物(以下、「請求項2の組成物」と記す)は、請求項1の組成物において、灯油、炭化水素油、アルコールからなる群より選ばれた少なくとも1種の石油系成分をも含むことを特徴としている。
【0010】
本発明の請求項3に記載の燃料用組成物(以下、「請求項3の組成物」と記す)は、請求項2の組成物において、食用油成分と石油系成分とが、容量比で食用油成分:石油系成分=10:90〜70:30の割合で配合されていることを特徴としている。
【0011】
本発明の請求項4に記載の燃料用組成物(以下、「請求項4の組成物」と記す)は、請求項1〜請求項3のいずれかの組成物において、アルカリ成分がn−オクチルアミンであることを特徴としている。
【0012】
本発明において、食用油成分としては、特に限定されないが、たとえば、アマニ油、ヤシ油、綿実油、ダイズ油、オリーブ油、サフラワー油、ココナッツ油、アーモンド油、ヒマシ油、ゴマ油、パーム油、パーム核油、トウモロコシ油、ラッカセイ油、桐油等の植物油、ラード油、バター脂、牛脂、豚脂、羊脂、鯨油、イワシ油、サバ油等の動物性油などが挙げられ、これらが単独であるいは混合されたものでも構わないが、植物油が、広い温度範囲で液状を保つので、動物油より使いやすく、好ましい。
【0013】
本発明において使用されるアルカリ成分としては、金属非含有のものが使用されるが、その理由は、アルカリ成分が金属塩である場合、遊離脂肪酸との中和生成物が金属石桍となり、この金属石桍が詰まりの原因になったり、燃焼に悪影響を及ぼすためである。
【0014】
また、アルカリ成分として、その他の好ましい条件は主に以下のとおりである。
(1)0℃以下で液体であり、食用油、石油成分に可溶である。
(2)アルカリ成分自体が着火性のよい可燃物であり、引火点が45℃以上である。
(3)遊離脂肪酸との中和反応性が燃料系統に使用されている金属を上回る。
(4)アルカリ成分自体が燃料供給系統および燃焼・排気系統に悪影響を及ぼさない。
(5)アルカリ成分が燃料用組成物中で均一分散するように界面活性作用を備えている。
【0015】
そして、上記の条件を満足するアルカリ成分としては、請求項4の組成物のように、脂肪族アミンが好ましく、脂肪族アミンのなかでも、炭素数5〜15のものがより好ましく、n―オクチルアミン等の炭素数8前後のものがさらに好ましい。
廃食用油から遊離脂肪酸、夾雑物、水等を除去する方法としは特に限定されないが、たとえば、活性白土等の吸着性物質を廃食用油に分散混合したのち、ろ過する方法が好適に用いられる。
【0016】
ろ過する方法は、特に限定されないが、フィルタープレス法が短時間で効率よくろ過できるため、好適に用いられる。
また、本発明の燃料用組成物は、必要に応じて、請求項2の組成物のように、灯油、炭化水素油、アルコールからなる群より選ばれた少なくとも1種の石油系成分をも含んでいる。
【0017】
すなわち、食用油成分とアルカリ成分のみでは、粘度が高く、現在開発が進みつつある複室式遮熱エンジンなどという食用油専用の特殊なディーゼル機関(以下、「食用油対応ディーゼル機関」と記す)でしか使用できないが、石油成分をさらに加えることによって、燃料用組成物の粘度を低下させ、ボイラー等に用いられるA重油代替燃料、一般のディーゼルエンジンに使用される軽油代替燃料として使用することができる。
なお、灯油には、石油から分留して得られ、JIS規格による白灯油と称される家庭用の1号灯油と茶灯油と称される工業用の2号灯油とがあるが、本発明では、白灯油が好適に用いられる。なお、灯油は、技術の進歩の結果、硫黄が50ppm以下となっており、このため、燃焼させても、硫黄酸化物の発生が軽油、重油に較べて極端に小さく、また、燃焼ガスの発癌性を危惧されている芳香族炭化水素成分の含有率も軽油、重油に比べ少ない。したがって、環境汚染を防止することができる。
【0018】
また、本発明の燃料用組成物には、さらに、燃料の着火性を向上させるためにセタン価向上剤を配合させるようにしても構わない。
使用し得るセタン価向上剤としては、具体的には、硝酸イソプロピル、硝酸ブチル、硝酸アミル、硝酸オクチル、硝酸シクロヘキシルなどの硝酸アルキルエステル、四硫化ジエチルなどの多硫化物、ニトロプロパン、ニトロエタンなどニトロ化合物、ジエチルエーテル、アセトン、ブチルカルビノール、ジエチルカルビノールなどの含酸素化合物、ジターシャリーブチルパーオキシド、ターシャリーブチルハイドロパーオキシドなどのような有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルのようなジアゾ化合物、ジビニルアセチレンなどのどの脂肪族炭化水素が挙げられるが、引火点が45℃以上であって、発火点が300℃以下のものが好ましい。すなわち、引火点が45℃未満のものは、引火しやすく、発火点が300℃を越えると、発火のしやすく、危険性がある。また、NOxやSOxの発生を抑える視点からは、過酸化物が好ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明の燃料用組成物の1つの実施の形態である食用油対応ディーゼル機関用組成物は、以下のようにして得られる。
【0020】
(1)家庭や外食産業、惣菜販売店、スーパーなどから回収された廃食用油に活性白土を、1〜10容量%の割合で添加し、撹拌混合したのち、フィルタープレスして、精製廃食用油を得る。すなわち、廃食用油は、その使用履歴により、てんぷら滓やわずかな塩分など調味料が夾雑物として含まれていたり、水分が混入しており、燃焼した時にダイオキシンを発生させたり、エンジンをいためたりする上、遊離脂肪酸も多く含まれている。そこで、上記のような、遊離脂肪酸、夾雑物および水分等を活性白土に吸着させ、活性白土とともにろ過して除去する。
(2)アルカリ成分としてのn−オクチルアミンを精製廃食用油に添加し、pHを7〜8の中性から弱アルカリ性にする。
【0021】
この食用油対応ディーゼル機関用組成物は、以上のように、従来土に埋められ、河川に流されるなどの廃棄行為に基づく公害が問題となっている廃食用油を用いるようにしたので、公害を防止できるとともに、廃食用油を資源として再利用できるとともに、石油系燃料の代替燃料となり、省資源化を図ることができる。勿論、PM、HC、CO、SOxの発生も少なくなり大気汚染の減少にも効果がある。
また、n−オクチルアミンによって組成物が中性あるいは弱アルカリ性に調整されているので、ゼーリー状の重合物や金属石桍の発生がなく、燃料供給系統の詰まりがなく、良好な燃焼を確保できる。
【0022】
しかも、n−オクチルアミンによって、着火性がよくなるとともに、n−オクチルアミンの界面活性作用によって、各成分が均一に混ざり合った状態になる。
精製廃食用油を得るのに、廃食用油に活性白土を混合し、夾雑物や遊離脂肪酸をこの活性白土に吸着させるようにしたので、ろ過後活性白土を地中に埋めれば、河川への流出もなく、活性白土を肥料として用いることができ、ろ過残滓の処理コストも低減できる。
【0023】
一方、本発明の燃料用組成物の1つの実施の形態であるA重油代替燃料あるいは軽油代替燃料は、上記食用油対応ディーゼル機関用組成物に対し石油系成分として白灯油を添加することによって得られる。
すなわち、灯油は、硫黄含有量が少ないため、硫黄含有量をほとんど増やすことなく、A重油あるいは軽油と同等の粘度にすることができ、一般のボイラーやディーゼル機関の代替燃料として有効に用いることができる。
【0024】
本発明は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、石油系成分と灯油が用いられていたが、アルコールや炭化水素油を用いるようにしても構わない。
【0025】
【実施例】以下に、実施例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0026】
(実施例1)
廃食用油(和歌山県内スーパーオークワ食品加工工場から入手)を表1に示す条件でそれぞれろ過し、精製廃食用油を得た。そして、得られた精製廃食用油の透明度を調べその結果を表1に併せて示した。なお、5μろ紙フィルターおよび3μろ紙フィルターはトーヨーフィルター社製のもの、3μろ布フィルターはフジフィルター社のポリエステル不織布、3μロール紙フィルターはトリプルアール社製のもの、3μフィルタープレスは日本ろ過装置社製のものをそれぞれ用いた。また、フィルタープレスによるろ過に際しては、廃食用油に3容量%の割合で活性白土を予め分散混合しておいた。
【0027】
【表1】
【0028】
上記表1からフィルタープレスを用いたろ過方法を用いれば、効率よくより精製された精製廃食用油を得られることがよくわかる。
【0029】
(実施例2)
実施例1のフィルタープレス方法によって得られた精製廃食用油にアルカリ成分としてのn−オクチルアミンを表2に示す配合で添加した燃料用組成物を満たした容器中に、Fe(鉄)板、Fe+Zn(鉄亜鉛合金)板、Pb(鉛)板、Cu(銅)板、ステンレス鋼板、Al(アルミニウム)板をそれぞれ投入し、2週間経過後に容器から取り出して表面の付着物を調べ、その結果を表2に併せて示した。
【0030】
【表2】
【0031】
上記表2からn−オクチルアミンを添加すれば、付着物、すなわち重合物の発生を防止でき、1.0容量%以上添加すれば、Pb板の表面にもほとんど付着物が発生しないことがよくわかる。
【0032】
(実施例3)
実施例1のフィルタープレス方法によって得られた精製廃食用油に白灯油を表3に示す配合割合で添加混合し、それぞれの配合割合での動粘度、密度、硫黄含有量を調べ、その結果を、市販軽油、市販A重油の結果と併せて表3に示した。
【0033】
【表3】
【0034】
上記表3に示すように、精製廃食油を用いれば動粘度は高くなるものの、硫黄含有量が少なく、SOxの発生を少なく抑えられることがよく分かる。また、白灯油を60〜70容量%配合させるようにすれば、軽油並みの動粘度、50〜70容量%配合させるようにすれば、A重油並みの動粘度となり、それぞれ代替燃料として使用できることがよく分かる。
【0035】
(実施例4)
実施例2で作製したn−オクチルアミンが0.5容量%含まれた精製廃食用油に対して白灯油を70容量%の割合で配合した軽油代替燃料を得た。
この軽油代替燃料を市販のディーゼルエンジン乗用自動車(トヨタ社製マークII)に使用したところ、加速等良好で、3カ月、のべ9500km走行しても燃料供給系統に詰まり等がなかった。
【0036】
【発明の効果】
本発明にかかる燃料用組成物は、以上のように構成されているので、従来の軽油、重油に代えて、主成分として、未使用の食用油あるいは精製廃食用油を用いることにより、ディーゼルエンジンの排ガスからPMを著しく少なくすることができ、そのため黒煙の発生をほとんど無いくらいまでに、極めて小さくすることができる。
【0037】
また、廃食用油を有効に使用できるので、省資源化を図ることができるとともに、廃食用油に起因する公害なども防止することができる。
しかも、長期間使用していても夾雑物やゼリー状物質が発生しにくい。したがって、燃料供給系統の詰まりもなく、安定してディーゼル機関やボイラーの燃料として使用することができる。
【0038】
特に、請求項2および請求項3の組成物のようにすれば、一般のディーゼル機関やボイラーの代替燃料として使用できる。
また、請求項4の組成物のようにすれば、着火性がよく、しかも、均質になり安定した燃焼状態を得ることができる。
Claims (4)
- 未使用食用油および不純物を除去した精製廃食用油の少なくともいずれかからなる食用油成分と、金属非含有のアルカリ成分とが少なくとも混合され、中性または弱アルカリ性に調整されてなることを特徴とする燃料用組成物。
- 灯油、炭化水素油、アルコールからなる群より選ばれた少なくとも1種の石油系成分をも含む請求項1に記載の燃料用組成物。
- 食用油成分と石油系成分とが、容量比で食用油成分:石油系成分=10:90〜70:30の割合で配合されている請求項2に記載の燃料用組成物。
- アルカリ成分がn−オクチルアミンである請求項1〜請求項3のいずれかに記載の燃料用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002379775A JP2004210870A (ja) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | 燃料用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002379775A JP2004210870A (ja) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | 燃料用組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004210870A true JP2004210870A (ja) | 2004-07-29 |
Family
ID=32816178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002379775A Pending JP2004210870A (ja) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | 燃料用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004210870A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007145974A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Matsuo Kogyosho:Kk | 廃食用油精製装置 |
JP2007186574A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Babcock Hitachi Kk | 廃食用油を燃料として利用する方法と装置 |
JP2008208198A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Yamaguchi Univ | 食用油と牛脂からなるディーゼルエンジン用燃料及びその製法 |
JP2008239751A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Yamaguchi Univ | 植物由来油(バイオマス油)を利用したディーゼルエンジン用燃料 |
JP2009544809A (ja) * | 2006-07-26 | 2009-12-17 | オルターネイティヴ フュエルズ グループ インコーポレイテッド | 植物油を含む代替有機燃料配合物 |
-
2002
- 2002-12-27 JP JP2002379775A patent/JP2004210870A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007145974A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Matsuo Kogyosho:Kk | 廃食用油精製装置 |
JP2007186574A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Babcock Hitachi Kk | 廃食用油を燃料として利用する方法と装置 |
JP2009544809A (ja) * | 2006-07-26 | 2009-12-17 | オルターネイティヴ フュエルズ グループ インコーポレイテッド | 植物油を含む代替有機燃料配合物 |
JP2008208198A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Yamaguchi Univ | 食用油と牛脂からなるディーゼルエンジン用燃料及びその製法 |
JP2008239751A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Yamaguchi Univ | 植物由来油(バイオマス油)を利用したディーゼルエンジン用燃料 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sarin | Biodiesel: production and properties | |
Tamjidi et al. | Performance of functionalized magnetic nanocatalysts and feedstocks on biodiesel production: a review study | |
CN101250447B (zh) | 环保节能的含海水的乳化生物汽油或柴油的混合燃料 | |
US4222746A (en) | Diesel fuel containing wax oxidates to reduce particulate emissions | |
KR19980702987A (ko) | 디젤 엔진에서 백금족 금속의 용도 | |
JP2005517127A (ja) | 多成分系金属燃焼触媒を利用する低下した排出物質の燃焼 | |
KR20070094861A (ko) | 다성분 금속 연소 촉매를 이용한 저감-배출물 연소 | |
CN1637121A (zh) | 用于烃类燃料燃烧***的混和金属催化剂添加剂和方法 | |
JPWO2009075317A1 (ja) | 含油水を用いて乳化燃料を製造する方法 | |
US20060218904A1 (en) | Diesel emissions control system and method | |
CN101392912B (zh) | 有机废液和垃圾的流化床焚烧方法 | |
CN101301581A (zh) | 使用钨化合物和润滑剂从燃烧废气中清除磷、硫和铅 | |
JP2004210870A (ja) | 燃料用組成物 | |
CN100419225C (zh) | 从润滑油源中将钼输送到燃料燃烧*** | |
JP2010265334A (ja) | 燃料油および廃油中への水添加溶解用分散安定薬剤 | |
JP2002327185A (ja) | バイオディーゼル燃料油 | |
KR20100136874A (ko) | 에너지절약을 위한 친환경 대체연료 해수 및 동,식물유, 알코올이 함유된 마이크로 에멀젼 바이오 휘발유, 디젤유의 혼합연료 및 첨가제 | |
US7229482B2 (en) | Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels | |
JP2008239751A (ja) | 植物由来油(バイオマス油)を利用したディーゼルエンジン用燃料 | |
JP4926503B2 (ja) | 重油組成物 | |
JP2006193683A (ja) | 脂肪酸金属化合物を含むディーゼル燃料 | |
JPS62167391A (ja) | 燃料添加剤 | |
JP2009007387A (ja) | 植物油廃油配合重油 | |
US20040011302A1 (en) | Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on liquid petroleum fuels | |
KR20020003777A (ko) | 산업폐수 혼합 에멀젼 연료유 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060213 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060221 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060620 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |