(57)【要約】【課題】  水と燃料油を燃焼しやすくすることで少量の界面活性剤でも燃焼効率を高めることができ、燃料費を削減できると共に環境負荷物質を低減させることができるエマルジョン燃料およびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明のエマルジョン燃料１は、ゼオライト２を浸漬して得られた水３と、ゼオライト２を浸漬して得られた燃料油５と、界面活性剤６とを攪拌混合して生成されている。本発明では、水３と燃焼油５をゼオライト２に浸漬することで、水３と燃料油５を燃焼しやすくして、少量の界面活性剤でも燃焼効率を高めることができ、燃料費を削減できると共に環境負荷物質を低減させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゼオライトを浸漬して得られた水と、ゼオライトを浸漬して得られた燃料油と、界面活性剤とを攪拌混合して生成されたことを特徴とするエマルジョン燃料。
【請求項２】
前記水または燃料油に浸漬されるゼオライトは、ゼオライトに長石と粘土を混合して混練し成形乾燥した後焼成して形成された多数の塊状粒である請求項１に記載のエマルジョン燃料。
【請求項３】
ゼオライトを浸漬した水を生成する工程と、ゼオライトを浸漬した燃料油を生成する工程と、前記水と前記燃料油を混合すると共に界面活性剤を添加して攪拌する工程とを有していることを特徴とするエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項４】
前記ゼオライトを浸漬した水を生成する工程では、ゼオライトに長石と粘土を混合して混練し成形乾燥した後焼成して形成された多数の塊状粒が水内に浸漬されている請求項３に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項５】
前記ゼオライトを浸漬した燃料油を生成する工程では、ゼオライトに長石と粘土を混合して混練し成形乾燥した後焼成して形成された多数の塊状粒が燃料油内に浸漬されている請求項３または４に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料油と水とを混合して生成されるエマルジョン燃料およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高騰する燃料費の削減および環境負荷物質の低減を目的として、燃料油と水とを混合して生成するエマルジョン燃料およびその製造方法が種々提案されている。例えばそのようなものとして、水可溶化油用添加剤、該添加剤の製造方法、及び該添加剤を用いた水可溶化油の製造方法（特開２００８−２５５２０８号公報）などがある。
【０００３】
しかし、上記従来のエマルジョン燃料およびその製造方法は、燃焼効率を高めるために界面活性剤に主眼が置かれると共にその添加量も多く、燃料油や燃料油に混合する水に着目して燃焼しやすくするものがなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５５２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の課題は、燃料油や水を燃焼しやすくすることで少量の界面活性剤でも燃焼効率を高めることができ、燃料費を削減できると共に環境負荷物質を低減させることができるエマルジョン燃料およびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
上記課題を解決するものは、ゼオライトを浸漬して得られた水と、ゼオライトを浸漬して得られた燃料油と、界面活性剤とを攪拌混合して生成されたことを特徴とするエマルジョン燃料である。前記水または燃料油に浸漬されるゼオライトは、ゼオライトに長石と粘土を混合して混練し成形乾燥した後焼成して形成された多数の塊状粒であることが好ましい。
【０００７】
また、上記課題を解決するものは、ゼオライトを浸漬した水を生成する工程と、ゼオライトを浸漬した燃料油を生成する工程と、前記水と前記燃料油を混合すると共に界面活性剤を添加して攪拌する工程とを有していることを特徴とするエマルジョン燃料の製造方法。前記ゼオライトを浸漬した水を生成する工程では、ゼオライトに長石と粘土を混合して混練し成形乾燥した後焼成して形成された多数の塊状粒が水内に浸漬されていることが好ましい。前記ゼオライトを浸漬した燃料油を生成する工程では、ゼオライトに長石と粘土を混合して混練し成形乾燥した後焼成して形成された多数の塊状粒が燃料油内に浸漬されていることが好ましい。
ことが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載した発明によれば、燃料油や水を燃焼しやすくすることで少量の界面活性剤でも燃焼効率を高めることができ、燃料費を削減できると共に環境負荷物質を低減させることができる。
請求項２に記載した発明によれば、燃料油や水をより燃焼しやすくすることができる。
請求項３に記載した発明によれば、燃料油や水を燃焼しやすくすることで少量の界面活性剤でも燃焼効率を高めることができ、燃料費を削減できると共に環境負荷物質を低減させることができる。
請求項４に記載した発明によれば、水をより燃焼しやすくすることができる。
請求項５に記載した発明によれば、燃料油をより燃焼しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のエマルジョン燃料およびその製造方法の一実施例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明では、水３と燃料油５がゼオライト２に浸漬されることで、水３や燃料油５を燃焼しやすくして、少量の界面活性剤でも燃焼効率を高めることができ、燃料費を削減できると共に環境負荷物質を低減させることができるエマルジョン燃料１およびその製造方法を実現した。
【実施例１】
【００１１】
本発明のエマルジョン燃料を図１に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例のエマルジョン燃料１は、ゼオライト２を浸漬して得られた水３と、ゼオライト２を浸漬して得られた燃料油５と、界面活性剤６とを攪拌混合して生成されている。以下、各構成について順次詳述する。
【００１２】
エマルジョン燃料１に使用される水としては、水道水の他、井戸水でもよく、また、硬水でも軟水でもよい。
【００１３】
ゼオライト２は、水素を発生させて水を燃えやすくすると共に遠赤外線効果により燃料油を燃えやすくするためのものであり、この実施例のゼオライト２は、ゼオライト７０Ｗｔ％と長石１０Ｗｔ％と木節粘土２０Ｗｔ％とを混合して混練し、その混練物を１０ｍｍの穴に通して長さ１０ｍｍでカットし成形乾燥した後、１１００〜１１５０℃で焼成して形成した多数の塊状粒が使用されている。このような焼成体を使用することにより、ゼオライトから水素を効率的に発生させて水をより燃焼しやすくすることができると共に、ゼオライトの表面積を大きくして遠赤外線効果によって燃料油をより燃えやすくすることができる。
【００１４】
ゼオライト２を浸漬して得られた水３は、この実施例では、図1に示すように、水タンク１０内に上記ゼオライト２の焼成体が布袋（図示しない）に収納されることで浸漬されて生成される。
【００１５】
燃料油５としては、例えば、重油、軽油、灯油などの石油の留分、石炭液化油、食用油、植物性油、動物性油、各種の産業から排出される廃油、流出重油の回収油などの燃焼可能な油類であればいかなる種類のものでも使用されるが、特に軽油または重油が好適である。
【００１６】
燃料油５と水３の混合割合としては、燃料油７５〜８５Ｗｔ％に対して、水２５〜１５Ｗｔ％程度が好適である。
【００１７】
界面活性剤６は、水３と燃料油５との間に介在させてエマルジョン状態を維持するためのものであり、この実施例では、以下の表１の界面活性剤が使用されている。界面活性剤の添加量としては、燃料油５と水３の混合物の０．１〜０．５Ｗｔ％である。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
そして、エマルジョン燃料１は、上記ゼオライト２を浸漬して得られた水３と、ゼオライト２を浸漬して得られた燃料油５と、界面活性剤６とが攪拌混合されて生成されている。
【００２０】
つぎに、本発明のエマルジョン燃料１の製造方法を図１に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例のエマルジョン燃料１の製造方法は、ゼオライト２を浸漬した水３を生成する工程と、ゼオライト２を浸漬した燃料油５を生成する工程と、前記水３と前記燃料油５を混合すると共に界面活性剤６を添加して攪拌する工程とを有している。以下、各工程について順次詳述する。
【００２１】
ゼオライト２を浸漬した水３を生成する工程は、水タンク１０内にゼオライト２の焼成体が布袋（図示しない）に収納されて配置され、水タンク１０内に水が流通することで行われる。ゼオライト２の焼成体としては、ゼオライト７０Ｗｔ％と長石１０Ｗｔ％と木節粘土１０Ｗｔ％とを混合して混練し、その混練物を１０ｍｍの穴に通して長さ１０ｍｍでカットし成形乾燥した後、１１００〜１１５０℃で焼成して形成した多数の塊状粒が好適に使用できる。
【００２２】
ゼオライト２を浸漬した燃料油５を生成する工程は、油タンク１１内にゼオライト２の焼成体が布袋（図示しない）に収納されて配置され、油タンク１１内に燃料油が流通することで行われる。ゼオライト２の焼成体としては、ゼオライト７０Ｗｔ％と長石１０Ｗｔ％と木節粘土１０Ｗｔ％とを混合して混練し、その混練物を１０ｍｍの穴に通して長さ１０ｍｍでカットし成形乾燥した後、１１００〜１１５０℃で焼成して形成した多数の塊状粒が好適に使用できる。
【００２３】
水３と燃料油５を混合すると共に界面活性剤６を添加して攪拌する工程は、水タンク１０内の水３を油タンク１１内に流入させ、油タンク１１内の燃料油５と混合させると共に、上記界面活性剤６を添加し、さらに、油タンク１１内で混合させた水３、燃料油５および界面活性剤６を攪拌機１２に流入して攪拌することで行われる。そして、攪拌機１２で生成されたエマルジョン燃料１は、ボイラー、焼成炉またはロータリーキルンなどの燃焼装置１３の燃料として使用される。
【００２４】
さらに、本発明のエマルジョン燃料の燃焼実験（焼成炉テスト）について説明する。
Ａ重油１００％の燃料を比較例１とした。
これに対して、ゼオライトに浸漬されたＡ重油８５Ｗｔ％とゼオライトに浸漬された水１５Ｗｔ％を混合し、これに前記界面活性剤を０.３Ｗｔ％を添加して攪拌混合して作製した本発明のエマルジョン燃料を実施例１とした。
【００２５】
比較例１または実施例１を各５Ｌ用意して燃焼装置（焼成炉）にて燃焼実験を行った。その結果、比較例１については以下の表２の実験結果を、実施例１については以下の表３の実験結果を得た。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
【表３】
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【００２８】
（考察）
比較例１は、点火開始後、６分２０秒で１Ｌを消費して１１７５℃となり、その後、９分５０秒で２Ｌを消費して１２１０℃、１４分３０秒で３Ｌを消費して１２５８℃、２５分で４Ｌを消費して１３１０℃、３１分１７秒で５Ｌを消費して１３１０℃であった。
【００２９】
一方、実施例１は、点火開始後、７分２７秒で１Ｌを消費して１２４０℃となり、その後、１２分４０秒で２Ｌを消費して１２９０℃、１８分７秒で３Ｌを消費して１３１０℃、２６分４８秒で４Ｌを消費して１３３０℃、３９分５０秒で５Ｌを消費して１３８０℃であった。
【００３０】
両者を比較検討すると、実施例１と比較例１の燃焼効率は同等以上で、むしろ実施例１の方が消費量に対する温度上昇が大きく燃焼時間も長く、燃焼効率が高いことが確認された。また、本発明のエマルジョン燃料である実施例1は１５Ｗｔ％が水で構成されているため、燃料費を削減できることが確認された。
【００３１】
さらに、本発明のエマルジョン燃料の環境負荷物質排出量実験について説明する。
上記燃焼実験と同様、Ａ重油１００％の燃料を比較例１とした。
他方、本発明のエマルジョン燃料の実施例についても上記燃焼実験と同様、ゼオライトに浸漬されたＡ重油８５Ｗｔ％にゼオライトに浸漬された水１５Ｗｔ％を混合し、これに前記界面活性剤を０.３Ｗｔ％を添加して攪拌混合して作製した本発明のエマルジョン燃料を実施例１とした。
【００３２】
比較例１または実施例１を燃焼装置（ボイラー）にて燃焼し、それぞれ排出ガスを採取し、窒素酸化物濃度、硫黄酸化物濃度、一酸化炭素濃度を算出したところ、以下の表４の実験結果を得た。
【００３３】
【表４】
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【００３４】
（考察）  
上記表４に示すように、窒素酸化物濃度は比較例１が７９ｐｐｍに対して実施例１が５６ｐｐｍであり、硫黄酸化物濃度は比較例１が３４０ｐｐｍに対して実施例１が３３０ｐｐｍであり、一酸化炭素濃度は比較例１が２６ｐｐｍに対して実施例１が１１ｐｐｍであり、いずれの環境負荷物質も低減されたことが確認された。
【００３５】
さらに、本発明のエマルジョン燃料の燃焼実験（ボイラーテスト）について説明する。
Ａ重油１００％の燃料を比較例１とした。
これに対して、ゼオライトに浸漬されたＡ重油８５Ｗｔ％とゼオライトに浸漬された水１５Ｗｔ％を混合し、これに前記界面活性剤を０.３Ｗｔ％を添加して攪拌混合して作製した本発明のエマルジョン燃料を実施例１とした。
【００３６】
比較例１または実施例１を各１０Ｌ用意して燃焼装置（ボイラー）にて燃焼実験を行った。その結果、比較例１は蒸気倍率１０２．７、燃焼時間１２分２０秒、排気温度２４５℃であったのに対して、実施例１は、蒸気倍率１０６．３、燃焼時間１３分４秒、排気温度２５７℃であった。
【００３７】
（考察）
両者を比較検討すると、実施例１と比較例１の燃焼効率は同等以上で、むしろ実施例１の方が消費量に対する蒸気倍率および排気温度が高く、燃焼時間も長く、燃焼効率が高いことが確認された。また、本発明のエマルジョン燃料である実施例1は１５Ｗｔ％が水で構成されているため、燃料費を削減できることが確認された。
【符号の説明】
【００３８】
１      エマルジョン燃料
２      ゼオライト
３      水
５      燃料油
６      界面活性剤
１０    水タンク
１１    油タンク
１２    攪拌機
１３    燃焼装置
【図１】
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