(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエチレングリコールモノエチルエーテルにモノエチレングリコールモノエチルエーテルを混合したものを軽油又は重油に相溶せしめたことを特徴とする低公害燃料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディーゼルエンジン等に用いる低公害燃料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌や船舶や発電装置等においてはディーゼルエンジンが用いられており、このディーゼルエンジンの燃料として軽油や重油等が用いられており、これら軽油や重油を用いたディーゼルエンジンの排ガスは多量の浮遊粒子状物質、窒素酸化物、ハイドロカーボン、アルデヒドの有害物質を含み、大気汚染並びに公害病の要因となっている。
【０００３】
現在ディーゼルエンジンの燃料として使われている軽油と重油を、ディーゼルエンジン特有の燃焼形式である圧縮爆発によって完全燃焼させることは極めて困難であり、このために上記排ガス問題を惹起している。
【０００４】
このような排ガス問題を解消せんとして、フィルター機能や二次燃焼機能を併備せる各種排ガス処理装置を排ガスの出口に取り付ける方策が採られているが、これらは経年劣化を来たし、性能を低下させる問題や、高価であり、しかも上記公害要素の効率的除去を望むにはあまりにも多くの技術的課題を抱えており、現状では抜本的な解決とはなっていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記対症療法的施策によって問題を解決するのではなく、有害排出物の原因となっている現状の軽油並びに重油に代わる、極めて燃焼効率が高く、且つ経済性にも適う新たな低公害燃料を提供し、以て上記排ガス問題に資せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はジエチレングリコールモノエチルエーテルにモノエチレングリコールモノエチルエーテルを混合したものを軽油又は重油に相溶せしめた低公害燃料を提供する。
【０００７】
上記燃料は軽油又は重油の燃焼効率を相乗的に高めつつ、それ自身が燃焼して燃料の不完全燃焼を著しく低減する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
アルコールＲＯＨにエチレンオキサイド
【化１】
0003954785.tif 000002
を触媒の介在下で化学反応させる方法によって、ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨで総称される、
１．ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ中のｎが１であるモノエチレングリコールモノアルキルエーテル群…（１）乃至（５）と、
２．ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ中のｎが２であるジエチレングリコールモノアルキルエーテル群…（６）乃至（１０）と、
３．ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ中のｎが３であるトリエチレングリコールモノアルキルエーテル群…（１１）乃至（１５）と、
４．ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ中のｎが４であるテトラエチレングリコールモノアルキルエーテル群…（１６）乃至（２０）と、
５．ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ中のｎが５であるペンタエチレングリコールモノアルキルエーテル群…（２１）乃至（２５）と、
６．ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ中のｎが６であるヘキサエチレングリコールモノアルキルエーテル群（ソルビトール群）…（２６）乃至（３０）を含むＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨで総称されるエチレングリコールモノアルキルエーテル群が得られる。以下１乃至６について詳述する。
【０００９】
１．モノエチレングリコールモノアルキルエーテル群（ｎ＝１）
ＲＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ
（１）モノエチレングリコールモノメチルエーテル
ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）Ｈ
（２）モノエチレングリコールモノエチルエーテル
Ｃ２Ｈ５Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）Ｈ
（３）モノエチレングリコールモノプロピルエーテル
Ｃ３Ｈ７Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）Ｈ
（４）モノエチレングリコールモノブチルエーテル
Ｃ４Ｈ９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）Ｈ
（５）モノエチレングリコールモノペンチルエーテル
Ｃ５Ｈ１１Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）Ｈ
【００１０】
２．ジエチレングリコールモノアルキルエーテル群（ｎ＝２）
ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２Ｈ
（６）ジエチレングリコールモノメチルエーテル
ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２Ｈ
（７）ジエチレングリコールモノエチルエーテル
Ｃ２Ｈ５Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２Ｈ
（８）ジエチレングリコールモノプロピルエーテル
Ｃ３Ｈ７Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２Ｈ
（９）ジエチレングリコールモノブチルエーテル
Ｃ４Ｈ９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２Ｈ
（１０）ジエチレングリコールモノペンチルエーテル
Ｃ５Ｈ１１Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２Ｈ
【００１１】
３．トリエチレングリコールモノアルキルエーテル群（ｎ＝３）
ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３Ｈ
（１１）トリエチレングリコールモノメチルエーテル
ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３Ｈ
（１２）トリエチレングリコールモノエチルエーテル
Ｃ２Ｈ５Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３Ｈ
（１３）トリエチレングリコールモノプロピルエーテル
Ｃ３Ｈ７Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３Ｈ
（１４）トリエチレングリコールモノブチルエーテル
Ｃ４Ｈ９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３Ｈ
（１５）トリエチレングリコールモノペンチルエーテル
Ｃ５Ｈ１１Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３Ｈ
【００１２】
４．テトラエチレングリコールモノアルキルエーテル群（ｎ＝４）
ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４Ｈ
（１６）テトラエチレングリコールモノメチルエーテル
ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４Ｈ
（１７）テトラエチレングリコールモノエチルエーテル
Ｃ２Ｈ５Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４Ｈ
（１８）テトラエチレングリコールモノプロピルエーテル
Ｃ３Ｈ７Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４Ｈ
（１９）テトラエチレングリコールモノブチルエーテル
Ｃ４Ｈ９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４Ｈ
（２０）テトラエチレングリコールモノペンチルエーテル
Ｃ５Ｈ１１Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）４Ｈ
【００１３】
５．ペンタエチレングリコールモノアルキルエーテル（ｎ＝５）
ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）５Ｈ
（２１）ペンタエチレングリコールモノメチルエーテル
ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）５Ｈ
（２２）ペンタエチレングリコールモノエチルエーテル
Ｃ２Ｈ５Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）５Ｈ
（２３）ペンタエチレングリコールモノプロピルエーテル
Ｃ３Ｈ７Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）５Ｈ
（２４）ペンタエチレングリコールモノブチルエーテル
Ｃ４Ｈ９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）５Ｈ
（２５）ペンタエチレングリコールモノペンチルエーテル
Ｃ５Ｈ１１Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）５Ｈ
【００１４】
６．ヘキサエチレングリコールモノアルキルエーテル（ｎ＝６）
ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）６Ｈ
（２６）ヘキサエチレングリコールモノメチルエーテル
ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）６Ｈ
（２７）ヘキサエチレングリコールモノエチルエーテル
Ｃ２Ｈ５Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）６Ｈ
（２８）ヘキサエチレングリコールモノプロピルエーテル
Ｃ３Ｈ７Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）６Ｈ
（２９）ヘキサエチレングリコールモノブチルエーテル
Ｃ４Ｈ９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）６Ｈ
（３０）ヘキサエチレングリコールモノペンチルエーテル
Ｃ５Ｈ１１Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）６Ｈ
【００１５】
発明者はこれら（１）乃至（３０）を含むＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨで総称されるエチレングリコールモノアルキルエーテル群が含酸素化合物であって、それ自身が燃焼性が良好であるところから、これらを軽油に混合することによって燃焼性を向上せしめることを着想した。
【００１６】
然しながら、（１）乃至（５）の化学式１：ＲＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨで示されるモノエチレングリコールモノアルキルエーテル群は何れも軽油との相溶性が良好で、燃焼性の向上を図り得るが、化学式２：ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ  （ｎ≧２）で示される（６）乃至（１０）のジエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（１１）乃至（１５）のトリエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（１６）乃至（２０）のテトラエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（２１）乃至（２５）のペンタエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（２６）乃至（３０）のヘキサエチレングリコールモノアルキルエーテル群に代表される、ｎが２以上のＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨで総称されるエチレングリコールモノアルキルエーテル群は、何れも軽油との相溶性が悪く、安定な燃焼を得られないことを見出した。
【００１７】
そこで発明者は上記問題を解決すべく、テトラヒドロフルフリルアルコール（ＴＨＦＡ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ジイソプロピルエーテル（ＤＩＰＥ）、エタノールの何れかを相溶剤として用いることを試行したが、相当の改善は得られるものの、安定な燃焼を得るに足る充分な相溶性が得られず、商業ベースに合わない難点があった。
【００１８】
更に試行を重ねた結果、（１）乃至（５）の化学式１：ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）Ｈで示されるモノエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、化学式２：ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ  （ｎ≧２）で示される、（６）乃至（１０）のジエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（１１）乃至（１５）のトリエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（１６）乃至（２０）のテトラエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（２１）乃至（２５）のペンタエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（２６）乃至（３０）のヘキサエチレングリコールモノアルキルエーテル群等は、何れもエチレングリコールモノアルキルエーテルであるから、親和性があるはずであると想到し、実験したところ、（６）乃至（１０）のジエチレングリコールモノアルキルエーテル群を、（１）乃至（５）のモノエチレングリコールモノアルキルエーテル群と混合して用いると軽油との相溶性が極めて高く、燃焼効率を大幅に助長せしめる結果を得た。同様に、（１１）乃至（１５）のトリエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（１６）乃至（２０）のテトラエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（２１）乃至（２５）のペンタエチレングリコールモノアルキルエーテル群と、（２６）乃至（３０）のヘキサエチレングリコールモノアルキルエーテル群を含む、ｎが３以上のＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ（エチレングリコールモノアルキルエーテル群）についても上記相溶性が良好であった。
【００１９】
この結果、前記軽油との相溶性の問題から使用し難いと考えられる、前記製法で得られる（６）乃至（３０）に代表されるＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ中のｎが２以上のエチレングリコールモノアルキルエーテル群をも軽油の燃焼効率向上材として使用できることとなった。
【００２０】
殊に本発明は軽油又は重油中に、ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ中のｎが１であるモノエチレングリコールモノエチルエーテルと、ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ中のｎが２であるジエチレングリコールモノエチルエーテルを含有する低公害燃料を提供する。
【００２１】
上記化学式１：ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）Ｈで示される化合物と、化学式２：ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ  （ｎ＝２）で示される化合物とを併有する化合物を生産し、これをそのまま軽油又は重油に混合することによって、目的とする低公害燃料を得る。
【００２２】
次に、化学式１：ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）Ｈで示される化合物と、化学式２：ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ  （ｎ＝２）で示される化合物の配合率と相溶性の関係を以下の表１として示す。
【００２３】
【表１】
0003954785.tif 000003
【００２４】
上記発明によって提供された燃料は、現在ディーゼルエンジンの燃料として用いられている軽油、重油の排出ガス中の浮遊粒子状物質（ＰＭ）の排出量を約３０〜６０％、窒素酸化物（Ｎ０ｘ）の排出量を約１０％、ハイドロカーボン（ＨＣ）の排出量を約３０〜４０％、一酸化炭素の排出量を約１０〜２０％夫々低減できた。
【００２５】
【発明の効果】
以上の通り本発明によって提供された燃料は、軽油に代表される液状炭化水素の燃焼効率を相乗的に高めつつ、それ自身が燃焼して燃料の不完全燃焼を著しく低減し、環境問題に貢献することができる。
【００２６】
又前記軽油又は重油との相溶性の問題から使用し難いと考えられる、ｎが２のＣ２Ｈ５Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２Ｈ（ジエチレングリコールモノエチルエーテル）をも軽油又は重油の燃焼効率向上材として有効に使用することができる。