專利名稱：經(jīng)犁催化劑活化的低級醇以及含有該低級醇的燃料添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低級醇的活化方法，該方法包括使低級醇與在木醋液和/或竹醋液存在的條件下經(jīng)加熱、加壓活化的物質(zhì)或者該物質(zhì)的加工產(chǎn)物接觸，從而使低級醇活化；本發(fā)明還涉及經(jīng)該方法活化的低級醇。此外，本發(fā)明還涉及包含該活化低級醇的低級醇，以及含有一種或兩種以上所述低級醇的燃料添加劑。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及包含燃料以及上述燃料添加劑的燃料組合物。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)既是一部西方文明的歷史，也是一部物質(zhì)科學(xué)與市場經(jīng)濟(jì)的歷史。其結(jié)果是，自然的節(jié)奏被漸漸打亂，大氣污染以及河流、海洋的污染、特別是由于酸雨所導(dǎo)致的土壤酸化、地球溫室化等自然破壞的情況隨處可見。另外，隨著向農(nóng)作物中無計(jì)劃地使用化學(xué)肥料、農(nóng)藥所導(dǎo)致的土壤無機(jī)化以及化學(xué)物質(zhì)殘留的不斷發(fā)展，土壤向農(nóng)作物提供養(yǎng)分的能力逐年不斷降低，這也是眾所周知的事實(shí)。并且，一般認(rèn)為，由于土壤中所含有的硝酸及農(nóng)藥等有害物質(zhì)殘留在農(nóng)作物中、并意外進(jìn)入人體內(nèi)的硝酸是導(dǎo)致產(chǎn)生活性氧的主要原因，由農(nóng)藥所產(chǎn)生的殘留有害物質(zhì)對人體具有極大的傷害。
特別是隨著使用汽油等石油化工燃料的內(nèi)燃機(jī)的普及，不僅增加了大氣中二氧化碳的含量，而且還向大氣中排放了大量的氧化氮和氧化硫、以及有機(jī)微粒(HC)，這也是導(dǎo)致大氣污染的一個重要原因。為此，開發(fā)了使用醇以及天然氣為燃料以代替石油化工燃料的內(nèi)燃機(jī)，和使用燃料電池的電動汽車等，但是由于它們?nèi)狈ψ銐虻鸟R力和加速性能，因而至今尚未普及。
本發(fā)明人已經(jīng)完成了關(guān)于汽油等燃料的低公害化的發(fā)明(參閱現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)1和2)。該發(fā)明涉及一種燃料油的處理方法及其裝置，該方法包括將汽油等燃料油放入磁場中，然后進(jìn)行超聲波處理，并在電石等特定無機(jī)物存在的條件下將其放入電場中。雖然并不清楚其詳細(xì)原理，但是很顯然，通過該處理可以減少排放氣體中的CO2、NOx和SOx的量，同時也減少了烴類化合物微粒的排放量，得到公害較少的燃料油。
雖然目前并不清楚該方法的詳細(xì)機(jī)理，但是通過這樣的處理的確具有令人驚訝的效果。
此外，煙中等人還公開了向陶瓷、金屬片、強(qiáng)磁性礦物等無機(jī)物質(zhì)中通入加壓水，然后暴露在空氣中，形成水被活化的礦化水的方法(參閱現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)3)。該文獻(xiàn)公開了通過使用該方法對水進(jìn)行處理，可以得到溶解有無機(jī)物質(zhì)中的無機(jī)質(zhì)、且通過暴露在空氣中增加溶解氧的量、且大腸桿菌等微生物的繁殖得到抑制的水，但是該文獻(xiàn)并未公開其適用于燃料。
本發(fā)明人還提出了在木醋液和/或竹醋液存在的條件下，通過對物質(zhì)進(jìn)行加熱、加壓使該物質(zhì)活化的方法，以及由該方法活化的物質(zhì)(該物質(zhì)稱為“犁催化劑”)的發(fā)明專利申請(參閱現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)4)。并且，提出了使用該活化物質(zhì)的凝結(jié)板(該板稱為“生態(tài)板(eco-board)”)的發(fā)明專利申請(參閱現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)5)。
本申請相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)如下1.WO 98/42807號2.美國專利說明書第US5980700號3.特開平3-106494號4.特愿2002-348151號說明書5.特愿2002-348152號說明書

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種燃料添加劑，所述的燃料添加劑不會對汽油和柴油等燃料的消耗量產(chǎn)生不良影響、并且可抑制有害氣體的釋放、能穩(wěn)定地保存該燃料，并且還提供一種添加有該燃料添加劑的燃料組合物。


圖1為本發(fā)明的制造犁催化劑的裝置的實(shí)例的俯視圖。
圖2為本發(fā)明的制造犁催化劑的裝置的實(shí)例的剖視圖。
附圖標(biāo)記的說明1 本發(fā)明的制造犁催化劑的裝置2 蓋3 蓋的鎖定柄4 O形密封圈5 加壓空氣供給口6 液體排出口7 吸管8 護(hù)板9 減壓閥具體實(shí)施方式
本發(fā)明人對燃料油低公害化的方法進(jìn)行了研究(參閱現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)1和2)，并對可擴(kuò)大其應(yīng)用的方法進(jìn)行了研究。其結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)并不限于燃料油，通過對物質(zhì)進(jìn)行特定的處理使該物質(zhì)活化，可對以生物為主的多種其他的物質(zhì)產(chǎn)生較大的影響，從而提供了這種物質(zhì)的活化方法，以及使用該方法所活化的物質(zhì)(參閱現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)4和5)。即，提供了在木醋液和/或竹醋液存在的條件下，通過對玻璃等物質(zhì)進(jìn)行加熱、加壓使該物質(zhì)活化的方法，以及通過該方法所活化的物質(zhì)。本發(fā)明人進(jìn)一步研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用這類已活化的物質(zhì)(以下將通過這類方法所活化的物質(zhì)稱為“犁催化劑”(plough catalyst))可以使低級醇活化，通過將其加入到汽油和柴油等燃料中，可以大幅減少排出氣體中有害氣體的量。
即，本發(fā)明涉及使低級醇活化的方法，該方法包括使低級醇與在木醋液和/或竹醋液存在的條件下經(jīng)加熱、加壓活化的物質(zhì)或者該物質(zhì)的加工產(chǎn)物接觸而使該低級醇活化；以及通過該方法得到的活化的低級醇。
此外，本發(fā)明還涉及包含上述本發(fā)明的活化的低級醇的燃料添加劑，以及包含該燃料添加劑的燃料組合物。
本發(fā)明涉及通過如下方法活化的物質(zhì)的用途，在木醋液和/或竹醋液存在的條件下，通過在特定溫度及壓力下對物質(zhì)加熱和加壓，使該物質(zhì)活化。下面，在本發(fā)明中將通過這種方法活化的物質(zhì)稱為“犁催化劑”。
制造上述犁催化劑時所使用的物質(zhì)包括陶瓷、玻璃、天然巖石等以硅石為主要成分的物質(zhì)；二氧化硅等無機(jī)類物質(zhì)；鋁、鈦、不銹鋼、鐵等金屬；金、銀等貴金屬；樹脂等有機(jī)類物質(zhì)所構(gòu)成的化學(xué)品等。
為了能夠用本發(fā)明的犁催化劑使目前被破壞的自然環(huán)境得到恢復(fù)，優(yōu)選可以使土壤與河流具有自活化能力。作為其應(yīng)用實(shí)例，已經(jīng)公開了利用新型犁催化劑將酸化的土壤還原為原來的自然土壤的方法。
雖然并不清楚通過本發(fā)明的犁催化劑是如何使物質(zhì)被如上所述地活化，但是本發(fā)明人由作為動植物的一個基本組成元素的氫的功能得到的啟示，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的犁催化劑是一種能夠通過本發(fā)明的方法人為地使分子內(nèi)氫原子在分子內(nèi)的運(yùn)動以及分子間的締合狀態(tài)特殊化的物質(zhì)。這種通過本發(fā)明的方法使分子內(nèi)氫原子等元素的運(yùn)動與狀態(tài)特殊化的物質(zhì)可被認(rèn)為是本發(fā)明的“犁催化劑”。因此，可以認(rèn)為與該犁催化劑接觸的物質(zhì)能夠從犁催化劑傳遞分子的運(yùn)動和狀態(tài)的信息，該物質(zhì)所具有的氫原子等元素的分子運(yùn)動開始正常地反應(yīng)。
水是世界上所存在的物質(zhì)中最豐富的一種，也是生命體中含量最多的物質(zhì)。而且，水由一個氧原子與兩個氫原子組成，并且通常以通過氫鍵結(jié)合的方式將多個水分子聚合在一起的狀態(tài)存在。通過水的氫原子產(chǎn)生正常且活潑的分子運(yùn)動，從而激發(fā)含水物質(zhì)本身所具有的功能和特性。但是，現(xiàn)在由于各種化學(xué)物質(zhì)等可以導(dǎo)致其基本結(jié)構(gòu)扭曲，而本發(fā)明的犁催化劑具有使該扭曲結(jié)構(gòu)返回其本來的自然結(jié)構(gòu)的效果。
此外，對植物的光合作用和動物的具有免疫機(jī)能的細(xì)胞具有較大影響的是遺傳基因和蛋白質(zhì)。而保持遺傳基因和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的是氫原子，并通過大量的氫鍵保持其三維結(jié)構(gòu)。通過使用本發(fā)明的犁催化劑，使分子內(nèi)的氫原子等的運(yùn)動和狀態(tài)等正常作用，最大程度地發(fā)揮功能，增加維持生命所必需的物質(zhì)，防止不必要的物質(zhì)的作用，使本身所具有的自然性能得到發(fā)揮。
迄今為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了通過使礦物質(zhì)與水接觸等所制造的水，以及以生物能來恢復(fù)和擴(kuò)大生物機(jī)能的發(fā)明，但是，著眼于氫的分子運(yùn)動的物質(zhì)，還是第一次發(fā)現(xiàn)該犁催化劑。
下面通過實(shí)驗(yàn)說明本發(fā)明的犁催化劑的效果。
使用本發(fā)明的犁活性水制造凝結(jié)塊，其中所述的犁活性水是使用由玻璃珠所制造的本發(fā)明的犁催化劑制造的。所制造的凝結(jié)塊具有B4大小且厚度為12～13cm。使用該凝結(jié)塊(以下稱該凝結(jié)塊為“生態(tài)板”)，在全日本33處稻田中進(jìn)行水稻生長的比較試驗(yàn)。以約每300坪稻田等間隔地使用6塊生態(tài)板。為了比較，其中一塊稻田不使用生態(tài)板。
其結(jié)果如下表1所示。
表1

可以認(rèn)為農(nóng)藥撒播量的大幅減少是因?yàn)樗颈旧淼纳υ鰪?qiáng)、抵抗害蟲等的生命力增強(qiáng)的結(jié)果。此外，在使用了犁催化劑的稻田中所生長的水稻通常較普通的水稻的根大2倍、莖也更強(qiáng)壯。此外，稻米中的小粒米較普通的稻米也減少一半。因此，通過使用本發(fā)明的犁催化劑，不僅增加了收獲量，而且使水稻本身的發(fā)育良好，從而可能以更接近自然的狀態(tài)成熟。
進(jìn)而，在部分稻田中，除了蝌蚪之外，還觀察到蚯蚓和蜻蜓的增加。并且，使用犁催化劑的土壤漸漸變成粘性地質(zhì)，顯示犁催化劑還能夠改善土壤。
在上述實(shí)驗(yàn)中，測量所收獲的稻米的成分，其結(jié)果是，從使用了犁催化劑的稻田所收獲的稻米的蛋白質(zhì)成分(甜味成分)的含量為平均約8～8.5％。普通稻米的蛋白質(zhì)成分的含量為平均約5～5.5％，可以看出，從使用了本發(fā)明的犁催化劑的稻田中收獲的稻米比普通稻米的蛋白質(zhì)增加了大約60％。通常，在普通稻米的蛋白質(zhì)含量過多時，冷卻的米飯就會變硬，但是在這里即使在冷卻的米飯中，也未發(fā)現(xiàn)味道有特別的變化，因此從使用犁催化劑的稻田收獲的稻米具有即使冷卻也美味可口的特征。
然后使用玻璃珠狀的本發(fā)明的犁催化劑對金屬銹進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
準(zhǔn)備兩個透明塑料容器，向其中一個加入具有犁催化劑功能的玻璃珠和自來水以及安全別針，而向另一個中僅加入自來水和安全別針，同時密閉靜置。未加入玻璃珠狀的本發(fā)明的犁催化劑的容器的安全別針在水中立刻開始生銹，而加入了玻璃珠狀的本發(fā)明的犁催化劑的容器的安全別針即使經(jīng)過6個月也不生銹。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在還在繼續(xù)進(jìn)行，但仍未開始生銹。
可以認(rèn)為這是因?yàn)橥ㄟ^本發(fā)明的犁催化劑的作用將水活化，從而使得金屬別針難以生銹。
下面進(jìn)行使用犁催化劑的魚的生長實(shí)驗(yàn)。
使用本發(fā)明的犁活性水制造凝結(jié)塊，其中所述的犁活性水是使用由玻璃珠所制造的本發(fā)明的犁催化劑制造的。所制造的凝結(jié)塊是直徑約為1.5～2cm的粒狀(生態(tài)顆粒)。向養(yǎng)殖有魚和水草的水槽中放入40個該凝結(jié)塊。
加入了該凝結(jié)塊的水槽盡管經(jīng)過4年以上，但是水槽中的水自實(shí)驗(yàn)開始就沒有改變，未發(fā)生腐化?，F(xiàn)在實(shí)驗(yàn)仍在繼續(xù)中。魚和水草都能繼續(xù)健康地生長。此外，沉積在水槽底部的魚糞也以形成塊狀物的形式殘留，未發(fā)生腐爛。
通常可以認(rèn)為，如果向水槽中放入上述凝結(jié)塊，由于凝結(jié)塊的堿性較強(qiáng)會導(dǎo)致生物死亡，但通過犁催化劑的作用，有毒物質(zhì)被排除，自然界中所存在的動植物的生命維持、發(fā)育所必須的能量被傳遞到生命體中，結(jié)果使生物可以生長而不會產(chǎn)生腐化。
此外，準(zhǔn)備玻璃杯，在含本發(fā)明的犁催化劑的凝結(jié)塊中加入自來水后插入鮮花。和僅僅只加入了自來水的玻璃杯中的鮮花相比，前者開花要早很多。這也可以認(rèn)為是由于本發(fā)明的犁催化劑的能量通過杯子的玻璃傳遞到水中，從而促進(jìn)了開花。
同樣地，本發(fā)明的犁催化劑也可以活化觀賞植物和木本植物的生長發(fā)育。
進(jìn)而，通過使用與本發(fā)明的犁催化劑接觸的水，茶和咖啡、酒水的味道變得很可口。并且茶等具有出色的口味和良好的顏色。此外，海參等的出汁更多，同時不會有臭味。
與本發(fā)明的犁催化劑接觸的牛奶，不僅其保鮮期較普通的更長，而且之后也不會發(fā)生腐化，如果將其靜置后依次分離(水、蛋白質(zhì)、脂肪)，則可形成酸奶狀態(tài)。可以作為酸奶進(jìn)行食用。
如上所述，本發(fā)明的犁催化劑具有各種作用和效果，對于生物的生長發(fā)育、金屬的保存、味道的改善、食品的保存等各種用途都具有極佳的效果。
此外，本發(fā)明的犁催化劑除了具有上述作用效果之外，還具有保護(hù)生物體免受有害電磁波的傷害、增加負(fù)離子、凈化空氣等作用。
下面對本發(fā)明的犁催化劑的制造方法進(jìn)行說明。
本發(fā)明的犁催化劑可通過如下方法制造在木醋液和/或竹醋液存在的條件下，將陶瓷、玻璃、天然巖石等以硅石為主要成分的物質(zhì)；二氧化硅等無機(jī)類物質(zhì)；鋁、鈦、不銹鋼、鐵等金屬；金、銀等貴金屬；樹脂等有機(jī)類物質(zhì)所構(gòu)成化學(xué)品等物質(zhì)，在特定的溫度和壓力下進(jìn)行加熱加壓處理。
木醋液用于制造本發(fā)明的犁催化劑，其是通過干餾木材得到的黑褐色的刺激性的液體，且包含酯類、內(nèi)酯類等多種成分。本發(fā)明的方法所使用的木醋液只需是由木材得到的即可，優(yōu)選是由闊葉樹和針葉樹等得到的木醋液。此外，本發(fā)明的方法中所使用的竹醋液是通過干餾竹子得到的液體，并可按照上述木醋液的相同方法進(jìn)行使用。
在本發(fā)明的方法中，可以單獨(dú)使用木醋液或竹醋液，優(yōu)選將木醋液與竹醋液兩者混合使用。在兩者混合使用時，其混合比例并無限制，優(yōu)選木醋液竹醋液的比例為1∶0.01～10、1∶0.1～5、或者1∶0.1～3。
優(yōu)選將這些木醋液和/或竹醋液經(jīng)水稀釋后使用，通常使用濃度為大約0.0001％～1％，優(yōu)選為0.002％～0.2％，更優(yōu)選為0.002％～0.02％。
此外，木醋液和/或竹醋液的使用量并無特別的限制，可以使用活化物質(zhì)被充分浸漬的量，優(yōu)選使用1.2～5倍的量、1.5～3倍的量。
用于制造本發(fā)明的犁催化劑的溫度優(yōu)選為室溫附近，通常為大約10～80℃，優(yōu)選為大約20～50℃。
用于制造本發(fā)明的犁催化劑的壓力為表壓5～50個大氣壓，優(yōu)選為5～10個大氣壓左右?？梢允褂玫?dú)獾确腔钚詺怏w作為加壓時所使用的氣體，但是也可以使用空氣和二氧化碳?xì)獾取?br> 在制造本發(fā)明的犁催化劑時，也可以通過對木醋液和/或竹醋液進(jìn)行加熱、加壓，使制造裝置內(nèi)的木醋液和/或竹醋液產(chǎn)生固有的電磁波。雖然沒有對木醋液和/或竹醋液的固有電磁波的吸收帶的大致位置進(jìn)行詳細(xì)的研究，但是，可以認(rèn)為通過本發(fā)明的方法的處理，物質(zhì)受到電磁的影響，物質(zhì)內(nèi)的氫原子，特別是參與形成氫鍵等的氫原子受到特別的影響，因而沒有被活化。因此，本發(fā)明的第一個特征在于，使用木醋液和/或竹醋液使物質(zhì)活化，以及第二特征在于，對其進(jìn)行加熱和/或加壓處理。
此外，本發(fā)明提供了以這樣被活化的物質(zhì)為原料，通過對其進(jìn)行加工制造活化的物質(zhì)的方法，以及用該方法制造的物質(zhì)。例如，用上述本發(fā)明的方法，對作為玻璃原料的二氧化硅進(jìn)行活化，可以使用這樣得到的活化二氧化硅制造玻璃。這樣制造的玻璃具有本發(fā)明的活化物質(zhì)的作用。
用于制造本發(fā)明的犁催化劑的裝置只要是可以加壓的容器即可，并無特別的限制。該裝置可以是例如圖1和圖2所示的裝置。圖1為制造裝置的俯視圖，圖2是制造裝置的剖視圖。
制造裝置1大致為圓筒形，在其上部有蓋2，在蓋2上安裝有鎖定柄3，蓋2用O形密封圈4密封后可以進(jìn)行加壓。裝置1的上部設(shè)置有加壓空氣供給口5、減壓閥9、以及液體排出口6。吸管7被導(dǎo)入到裝置1的內(nèi)部。裝置1通過護(hù)板8得到加強(qiáng)。
向制造裝置1中加入0.002％～0.02％濃度的木醋液和/或竹醋液，再加入例如玻璃原料的二氧化硅作為被活化的物質(zhì)，封閉O形密封圈4和蓋2。使用蓋鎖定柄3鎖定蓋之后，從加壓空氣供給口5注入加壓空氣，在8個大氣壓下保持在30℃。在該狀態(tài)下保持約48小時，以活化二氧化硅，形成具有犁催化劑功能的玻璃原料。通過加入5％玻璃珠產(chǎn)量的活化二氧化硅，所制造的全部量的玻璃珠形成犁催化劑。
一般地講，在使用這類活化物質(zhì)作為原料制造下列物質(zhì)時，作為原料可選擇0.01重量％以上，優(yōu)選0.01重量％～80重量％，0.1％以上，1～80重量％，更優(yōu)選1～50重量％，1～20重量％，1～10重量％。
本發(fā)明涉及使用這樣活化的物質(zhì)(犁催化劑)活化低級醇的方法?？梢酝ㄟ^使低級醇與上述犁催化劑接觸以制造本發(fā)明的活化的低級醇。例如，可以通過向貯藏槽等容器中加入低級醇，然后向其中加入犁催化劑來制造本發(fā)明的活化的低級醇。優(yōu)選的制造方法包括使用循環(huán)泵等來循環(huán)低級醇，以便低級醇在填充了犁催化劑的容器中循環(huán)，并使全部的低級醇可以與犁催化劑充分接觸。
本發(fā)明的方法中犁催化劑與低級醇的接觸時間并無特別的限制，優(yōu)選為可以充分地進(jìn)行活化的接觸時間。
本發(fā)明的低級醇優(yōu)選含有1～15個碳原子，1～10個碳原子，或者1～8個碳原子的直鏈或支鏈脂肪族飽和低級醇。優(yōu)選的低級醇包括例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇等在常溫下為液態(tài)的醇，但是并不局限于這些醇。從對人體以及生物的安全性和價格考慮，優(yōu)選乙醇、異丁醇等。
通過上述方法活化的本發(fā)明的活化低級醇可被直接使用，但是也可以在用相同或不同類型的醇對其進(jìn)行稀釋后使用。通過上述方法所制造的本發(fā)明的活化醇的含量可以是0.5重量％以上，優(yōu)選為0.5～10重量％，0.5～5重量％。通?？墒褂门c該活化低級醇相同的醇，將該活化低級醇稀釋至1～3重量％的濃度后使用。
本發(fā)明的燃料添加劑的特征在于，包含一種或兩種以上的通過上述方法活化的低級醇，或者該活化低級醇被稀釋至濃度為0.5～10重量％的低級醇。從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用含有約0.5～3重量％濃度的活化低級醇的低級醇，在該濃度下可以充分得到本發(fā)明的效果。
本發(fā)明的燃料添加劑包含一種或兩種，至少1重量％以上，優(yōu)選1～100重量％、1～80重量％、3～50重量％、3～40重量％、或者5～40重量％的，經(jīng)上述方法活化的低級醇，或者該活化低級醇被稀釋至濃度為0.5～10重量％的稀釋的低級醇。除了上述低級醇之外，本發(fā)明的燃料添加劑還可以包含組成燃料的成分、或者燃料性能的改善劑等。例如可以包含甲基叔丁基醚等醚類化合物、丁醇以及甲醇等低級醇、甲苯以及苯等烴類化合物、石腦油和石油醚等石油餾分等。此外，還可以包含脫水劑、防震劑等性能改善劑。
本發(fā)明提供了包含上述本發(fā)明的燃料添加劑的燃料組合物。本發(fā)明的燃料添加劑優(yōu)選用作汽車、輪船、飛機(jī)等所使用的內(nèi)燃機(jī)中所使用的燃料，也可以被用作鍋爐等中所使用的燃料。這些燃料包括例如汽油、柴油、重油等。
本發(fā)明的燃料組合物可以是相對于燃料加入任何比例的上述本發(fā)明的燃料添加劑所組成的組合物。混合比例并無特別的限制，可以使用例如5～80重量％、5～70重量％，優(yōu)選5～20重量％，通常為5～10重量％。
此外，本發(fā)明的燃料組合物除了汽油、柴油、重油等燃料以及上述本發(fā)明的燃料添加劑之外，還可以包含其它的燃料組分。其它的燃料組分包含甲基叔丁基醚等醚類化合物、丁醇以及甲醇等低級醇、甲苯以及苯等烴類化合物、石腦油和石油醚等石油餾分等。
由于本發(fā)明的燃料添加劑以低級醇為主要成分，包含汽油、柴油、重油等燃料的多種烴類化合物，盡管一般低級醇的濃度太高就可能導(dǎo)致相分離，但是使用本發(fā)明的活化低級醇，即使低級醇的濃度為70重量％，也能夠長期穩(wěn)定地保存。例如含有1重量％的本發(fā)明的活化乙醇的乙醇65重量％、丁醇5重量％、和汽油30重量％的燃料組合物，在常溫下保存4年，也還未觀察到相分離。此外，即使在-20℃溫度下將該燃料組合物冷卻24小時，也沒有觀察到相分離。
這樣，本發(fā)明的一個重要特征在于能夠提供穩(wěn)定的燃料組合物。
此外，本發(fā)明的燃料組合物、或者加入了本發(fā)明的燃料添加劑的燃料能夠抑制排出氣體中的有害氣體的排放。例如，進(jìn)行了制造下面組成的本發(fā)明的燃料添加劑，測試其性能的試驗(yàn)。
燃料添加劑(犁FA)含有1重量％的活化異丁醇的異丁醇5重量％乙醇65重量％石腦油·萃余液30重量％使用包含7重量％的燃料添加劑(犁FA)的汽油，以及完全不含該添加劑的對照汽油，通過型號為E-GX-110發(fā)動機(jī)(豐田)以10·15模式進(jìn)行試驗(yàn)。其結(jié)果如下表2所示。
表2汽油10·15模式

其結(jié)果是，雖然兩者的燃料消耗量相同，都是10.2km/L，但是就一氧化碳(CO)的排放量而言，相對于未加入添加劑的汽油，CO排放量為0.80g/km，加入了本發(fā)明的燃料添加劑的汽油，CO排放量為0.41g/km，減少了大約一半。此外就烴類化合物(CH)的排放量而言，相對于未加入添加劑的汽油，其排放量為0.10g/km，加入了本發(fā)明的燃料添加劑的汽油，其排放量為0.04g/km，減少了大約一半。對于氮氧化物(NOx)和二氧化碳(CO2)而言，兩種汽油沒有發(fā)現(xiàn)明顯的差別。
包含本發(fā)明的燃料添加劑的汽油含有總計(jì)約5重量％的低級醇，而含有常規(guī)低級醇的含量達(dá)到這種程度時，所排出氣體的成分沒有的明顯變化，因此，上述結(jié)果顯示了經(jīng)本發(fā)明的方法所獲得的活化低級醇的效果。即，使用本發(fā)明的燃料添加劑，不會明顯影響燃料的消耗量，且能夠使排出氣體中一氧化碳和烴類化合物的排出量減少大約一半。
如上所述，經(jīng)本發(fā)明的犁催化劑活化的低級醇的效果極佳。雖然并不清楚其作用的具體機(jī)理，但是可以認(rèn)為含有被認(rèn)為易受到犁催化劑影響的氫原子的低級醇被犁催化劑活化，活化的低級醇的成分對燃料的燃燒產(chǎn)生某種影響的結(jié)果。可以認(rèn)為活化的低級醇的羥基部分的氫原子與燃料的烴類化合物的氫原子、空氣中的氧原子等產(chǎn)生某種相互作用，從而促進(jìn)其完全燃燒。其結(jié)果可認(rèn)為是減少了排出氣體中被認(rèn)為是不完全燃燒的殘?jiān)囊谎趸己蜔N類化合物的量。
另外，特愿2002-379885說明書中所記載的內(nèi)容被全文包括在本申請中。
實(shí)施例下面用參考例和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例所述的內(nèi)容。
參考例1包含玻璃制品的犁催化劑的制造(1)二氧化硅的活化使用圖1和圖2所示的裝置1，用犁催化劑活化作為玻璃原料的二氧化硅。
用10L自來水配制出的濃度為0.05％的木醋液、竹醋液的混合液，再將該混合液加入到裝置1中，然后向其中加入10kg作為玻璃原料的二氧化硅，并用蓋2封閉，通入加壓空氣直至8個大氣壓。
在30℃溫度下在該狀態(tài)下保持48小時后，從裝置1中取出活化的二氧化硅。
(2)包含玻璃球、玻璃珠的犁催化劑的制造在制造玻璃球、玻璃珠時，配制相對于制造玻璃珠的量的5％的實(shí)施例1中所活化的二氧化硅，制造包含玻璃球、玻璃珠的犁催化劑。
實(shí)施例1 經(jīng)犁催化劑活化的異丁醇的制造在體積為600ml的容器中分別加入400g參考例1中所制造的包含玻璃球和玻璃珠的犁催化劑，并使儲存于550L貯藏槽中的100L異丁醇以10L/分鐘的流速循環(huán)48小時，制造100L經(jīng)犁催化劑活化的異丁醇。
實(shí)施例2 經(jīng)犁催化劑活化的乙醇的制造在體積為600ml的容器中分別加入400g參考例1中所制造的包含玻璃球和玻璃珠的犁催化劑，并使儲存于550L貯藏槽中的100L乙醇以10L/分鐘的流速循環(huán)48小時，制造100L經(jīng)犁催化劑活化的乙醇。
實(shí)施例3 包含活化異丁醇的異丁醇的制造向9.9L異丁醇中加入0.1L以實(shí)施例1所述的方法制造的異丁醇，充分?jǐn)嚢?，制?0L包含1重量％的活化異丁醇的本發(fā)明的活化異丁醇。
實(shí)施例4 包含活化乙醇的乙醇的制造向9.9L乙醇中加入0.1L以實(shí)施例2所述的方法制造的乙醇，充分?jǐn)嚢?，制?0L包含1重量％的活化乙醇的本發(fā)明的活化乙醇。
實(shí)施例5 燃料添加劑犁FA的制造將500g實(shí)施例3中所制造的含有1重量％的活化異丁醇的異丁醇(比重0.802)、650g乙醇(比重0.816)、以及300g石腦油·萃余液(比重0.7307)攪拌混合，制得1000g燃料添加劑犁FA。
實(shí)施例6 燃料添加劑B的制造將50g實(shí)施例3中所制造的含有1重量％的活化異丁醇的異丁醇(比重0.802)、410g甲醇、50g甲基叔丁基醚、100g甲苯以及390g石腦油混合，制得燃料添加劑B。
實(shí)施例7 汽油燃料組合物的制造將實(shí)施例5所制得的燃料添加劑犁FA加入到普通汽油中，使其濃度達(dá)到約7重量％，制得本發(fā)明的汽油燃料組合物。
實(shí)施例8 汽油組合物的制造將6500g實(shí)施例4所制得的包含1重量％的活化乙醇的本發(fā)明的活化乙醇、500g丁醇所組成的混合物混合到3000g汽油中，制得汽油燃料組合物。
盡管將該汽油燃料組合物在常溫下保存了4年，但也沒有產(chǎn)生相分離。此外，將該燃料組合物在-20℃溫度下保存24小時，未產(chǎn)生相分離。
試驗(yàn)例1在東京都環(huán)境科學(xué)研究所使用實(shí)施例7制造的汽油燃料組合物、以及普通汽油進(jìn)行排放氣體與燃料消耗量試驗(yàn)。
使用的汽車型號E-GX 100(豐田)發(fā)動機(jī)排氣量1988cc壓縮比9.6最大輸出140ps/5600rpm試驗(yàn)條件10·15模式實(shí)驗(yàn)室溫度22.2℃
實(shí)驗(yàn)室相對濕度55.2％實(shí)驗(yàn)室大氣壓759.0mmHg試驗(yàn)儀器小型底盤功率計(jì)(日立制作所)排出氣體測定器MEXA-9200、MEXA-9500G(堀埸制造所)CVS裝置(CFV)CVS-9200(堀埸制造所)(1)使用普通汽油的試驗(yàn)結(jié)果首先使用普通汽油進(jìn)行試驗(yàn)。
氣體收集量6.084m3/分鐘稀釋排出氣體量66.928m3稀釋率16.014通過碳平衡計(jì)算得到燃料的消耗率為10.23km/L。排出氣體的分析結(jié)果如下表3所示。
表3

備注①NDIR非分散型紅外分析儀②FID氫火焰離子化分析計(jì)③CLD化學(xué)分光光度計(jì)(2)使用實(shí)施例7所制造的汽油燃料組合物的試驗(yàn)結(jié)果下面使用實(shí)施例7所制造的汽油燃料組合物進(jìn)行試驗(yàn)。
氣體收集量6.065m3/分鐘稀釋排出氣體量66.710m3稀釋率15.924通過碳平衡計(jì)算得到的燃料消耗率為10.22km/L。排出氣體的分析結(jié)果如下表4所示。
表4

備注①NDIR非分散型紅外分析儀②FID氫火焰離子化分析計(jì)③CLD化學(xué)分光光度計(jì)工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明提供了經(jīng)犁催化劑活化的低級醇、使用該低級醇的燃料添加劑、以及燃料組合物。使用本發(fā)明燃料添加劑的燃料、以及本發(fā)明的燃料組合物，不會導(dǎo)致現(xiàn)有的燃料消耗量等性能的降低，并可以大幅減少排放氣體的有害成分，可以防止由于內(nèi)燃機(jī)等所導(dǎo)致的大氣污染，提供對環(huán)境有益的燃料組合物。此外，本發(fā)明的燃料添加劑可以以較高的濃度與燃料混合，并且在混合后長時間地穩(wěn)定保存，因而提供了一種減少石油化工燃料的使用量、對環(huán)境有益的燃料組合物。
權(quán)利要求
1.一種使低級醇活化的方法，該方法包括使低級醇與在木醋液和/或竹醋液存在的條件下經(jīng)加熱、加壓活化的物質(zhì)或者該物質(zhì)的加工產(chǎn)物接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述物質(zhì)選自陶瓷、天然巖石、玻璃、二氧化硅等無機(jī)類物質(zhì)；鋁、鈦、不銹鋼、鐵等金屬；金、銀等貴金屬；樹脂等有機(jī)類物質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述加壓是指加到5～50個大氣壓。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述木醋液是由闊葉樹、針葉樹等得到的木醋液。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述活化的物質(zhì)為二氧化硅，所述的加工產(chǎn)物為玻璃。
6.用權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的方法活化的低級醇。
7.如權(quán)利要求6所述的活化的低級醇，其中所述低級醇為乙醇和/或異丁醇。
8.一種低級醇，含有0.5％以上的如權(quán)利要求6或7所述的活化的低級醇。
9.如權(quán)利要求8所述的低級醇，其中所述活化的低級醇的含量為0.5～10重量％。
10.一種燃料添加劑，含有一種或兩種以上的如權(quán)利要求8或9所述的低級醇。
11.一種燃料添加劑，含有一種或兩種以上1～80重量％的如權(quán)利要求8或9所述的低級醇。
12.如權(quán)利要求10或11所述的燃料添加劑，還含有石油餾分。
13.一種燃料組合物，含有燃料和權(quán)利要求10～12中任一項(xiàng)所述的燃料添加劑。
14.如權(quán)利要求13所述的燃料組合物，含有5～70重量％的燃料添加劑。
15.如權(quán)利要求13或14所述的燃料組合物，所述的燃料為汽油、柴油或者重油。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種燃料添加劑，其中該燃料添加劑不會對汽油和柴油等燃料的消耗量產(chǎn)生不良影響、且可抑制有害氣體的排放、并可穩(wěn)定地保存燃料，并提供了一種加入了該燃料添加劑的燃料組合物。本發(fā)明涉及一種低級醇的活化方法，該方法包括使低級醇與在木醋液和/或竹醋液存在的條件下經(jīng)加熱、加壓活化的物質(zhì)或者該物質(zhì)的加工產(chǎn)物接觸；并涉及經(jīng)該方法活化的低級醇。此外，本發(fā)明還涉及包含該活化低級醇的低級醇，以及含有一種或兩種以上的該低級醇的燃料添加劑。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及包含燃料、以及上述燃料添加劑的燃料組合物。
文檔編號C10C5/00GK1732249SQ200380107638
公開日2006年2月8日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者入谷隆昌 申請人:入谷隆昌