Топливная композиция микроэмульсии
Сущность изобретения: топливная композиция микроэмульсии содержит 1,0-10,0% воды, 1,82-9,0% поверхностно-активного вещества - соединения общей формулы А- (CO)n-R, где А - остаток сахарозы, R - алкил Cio-C24, n -0,1. 6,53-21,00% алифатического спирта Сз-Сб и до 100% дизельного топлива . 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ И СТИЧ Е СК ИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю С 10 1 1/32
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ .
1 (21) 4830089/04 (22) 25.05.90 (46) 30.07.93. Бюл. 1Ф 28 (31) 20651 А/89 (32) 26;05.89 (33) IT (71) Эниричерке С. и. А. (IT) (72) Калоджеро Генова (IT), Ирена Блут (SE) и Розарио flanna (IT) (56) Заявка Франции М 2500006, кл. С 10 1 1/32, 1982.
Изобретение относится к гибридной дизельной топливной композиции в виде микроэмульсии, которая стабильна во времени в широкой области температур, Целью изобретения является повышение стабильности микроэмульсии при высоких температурах.
Поставленная цель достигается топливной композицией микроэмульсии на основе дизельного топлива с добавлением воды алифатического спирта С4-Сб, ПАВ-соединения общей формулы А(СО) -R, где А— остаток сахарозы, n = 0,1, R — алкип C>o — Ср4, при следующем соотношении компонентов. мас,%:
Вода 1,0 — 10,0
Поверхностно-активное вещество 1,82 — 9,0
Алифатический спирт С4 — Co 6,53-21,0
Дизельное топливо до 100
В описании термин "микроэмупьсия" означает коллоидальную дисперсию, которая является прозрачной и термодинамически стабильной и температурной области от
0 С до 80 С. в которой средний диаметр
„.,5U„, 1831495 А3 (54) ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ МИКРОЭМУЛЬСИИ (57) Сущность изобретения: топливная композиция микроэмупьсии содержит 1,0-10,0% воды, 1 82-9,0% поверхностно-активного вещества — соединения общей формулы А(СО)П-R, где А — остаток сахарозы, R — алкил
С)о — С24, и — 0,1. 6,53 — 21,00 алифатическоr0 спирта С4-Св и до 100 дизельного топлива. 2 табл. частиц диспергированной фазы (воды) составляет менее одной четверти длины волны видимого света.
Дизельное топливо, используемое в композициях настоящего изобретения может быть любой нефтяной фракцией, которая удовлетворяет стандартам ASTM для дизельных топлив. Предпочтительным является дизельное топливо N. 2, которое наиболее часто используется для промышленных и сельскохозяйственных транспортных средств.
Термин "гликолипидное поверхностноактивное вещество" означает поверхностно-активное соединения, определяемые формулой А(СО)п-R.
Эти гликолипидные поверхностно-активные вещества могут быть например, приготовлены по реакции сахарида с подходящим галоидалкилом (образование эфирной связи) или с подходящей низшей алифатической кислотой или активным сложным эфиром (образование сложноэфирной связи), или с подходящим арифатическим альдегидом (образование
1831495
3 полуацетальной связи). В этих реакциях сахариднье моноэамещенные продукты образуются вместе с небольшими количествами полизамещенных продуктов. Согласно настоящего изобретения, либо монозамещенные продукты .могут быть отделены для использования в качестве гликолипидных поверхностно-активных веществ, либо смесь моно- и полизамещенного продукта может быть использована для этих целей. В предпочтительном воплощении сахаридом является сахароза и алкильная цепь содержит от 10 до 24 атомов углерода.
Конкретные примеры гликолипидных поверхностно-активных веществ включают: простой олеиловый эфир сахарозы, простой тетрадециловый эфир сахарозы, простой додециловый эфир сахарозы, олеат сахарозы, линолеат сахарозы и эфир сахарозы. полученный из промышленных спиртов
lAL 145 (смесь С14-С1 вторичных спиртов) после превращения в соответствующие алкилгалоиды.
Наконец, композиции настоящего изобретения содержат первичное или вторичное алифатическое спиртовое поверхностно-активное вещество из 4 — 6 атомов углерода в молекуле. Может быть использована смесь различных спиртовых изомеров с одинаковым числом атомов углерода или смесь спиртов с различной длиной цепи, содержащих в среднем от 4 до 6 атомов углерода. Предпочтительно используются линейные первичные спирты н-бутанола, нпентанола или н-гексанола, B случае гликолипидного поверхностно-активного вещества. состоящего из простого алкильного эфира сахарозы с 10 — 24 атомами углерода в алкильной цепи. композиции настоящего изобретения обычно содержат компоненты в следующих количествах, мас. :
Дизельное топливо от 60 до 90
Вода от 1 до 10
Простой алкильный эфир сахарозы от 2,7 до 9
Соповерхностно-активное вещество от 6,3 до 21
Когда используется s качестве гликолипидного поверхностно-активного вещества простой олеиловый эфир сахарозы, то композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит, мас. 70:
Дизельное топливо от 80 до 89,3
Вода от 1 до 6
Простой олеиловый эфир сахарозы от 2,9 до 4,2 н-Пентанол от 6,8 до 9,8
В случае гликолипидного поверхностно-активного вещества, состоящего. из алканоата сахароэы с 10-24 атомами углерода в алканоильной цепи, композиции настоящего изобретения .обычно содержат следующие компоненты в количествах, мас. :
Дизельное топливо от 72,1 до 90,6
Вода от1до8
Алканоат сахарозы от 1,7 до 4,7
Соповерхностно-активное вещество от 6,7 до 15,2
10 . Если в качестве гликолипидного поверхностно-активного вещества используется олеат сахарозы, то композиции настоящего изобретения предпочтительно содержат предпочтительно,мас. :
Дизельное топливо от 78,5 до 89.1
Вода от2до8
Олеат сахарозы от 2,2 до 4 н-Пентанол от 6,7 до 9,5
Если в качестве гликолипидного повер- .
20 хностно-активного вещества используется линолеат сахарозы, то композиции настоящего изобретения содержат предпочтительно, мас. :
Дизельное топливо от 76,5 до 89
Вода от 2 до 8
Линолеат сахарозы от 1,8 до 4 н-Пентанол от 7,2 до 11,5
B дополнение к укаэанным компонентам композиции настоящего изобретения
30 могут содержать небольшие количества (обычно менее 1 мас.%) добавок, известных в этой области науки и техники, такие как улучшатели цетанового числа, ингибиторы коррозии, деактиваторы металла и антиоксиданты, Способ получения композиций не являЬтся существенным, так как микроэмульсия образуется спонтанно путем простого контакта и гомогенизации компонентов.
40 Композиции настоящего изобретения являются термодинамически стабильными в пределах необычной широкой области температур и способны содержать относительно большое количество воды, хотя
45 используются только низкие концентрации смеси поверхностно-активное вещество) соповерхностно-активное вещество.
Пример 1. Образцы микроэмульсий вода в дизельном топливе получаются путем
50 смешивания вместе воды и дизельного топлива (дизельное топливо М 2 Aglp Petrol
S.р.А. (в различных весовых соотношениях и с добавлением отмеренных количеств смесей поверхностно-активное вещество) сопо55 верхностно-активное вещество до получения прозрачных термодинамически стабильных растворов. Использованная смесь поверхностно-активное вещество— соповерхностно-активнонв вещество является гомогенной жидкой системой, состоя1831495 щей иэ простого олеилового эфира сахароэы и соповерхностно-активного вещества в весовом соотношении 3:7, причем соповерхностно-активным веществом является нбутанол, и-пентанол или н-гексанол.
Пример 2. Образцы микроэмульсии вода в дизельном топливе получаются путем смешивания вместе воды и дизельного топлива(дизельное топлива ЬЬ2 Aglp Petro!i
S.р.А.) в различных весовых соотношениях и с добавлением отмеренных количеств смесей поверхностно-активное вещество
/н-пентанол в различных весовых соотношениях до получения прозрачных, стабильных во времени растворов. Используемое поверхностно-активное вещество как в примере 1. Использованные весовые соотношения поверхностно-активное вещество/ н-пентанол варьируются от 0,26/1 до 0,67/1.
Пример 3. Повторяют методику примера 2 фиксируя весовое соотношение поверхностно-активное вещество (н)-пентанол при 3:7 и используя в качестве поверхностно.-активного вещества различные алкиловые эфиры сахароэы. LlAL 145 (коммерческое название) является смесь С 14-15 вторичных алифатических спиртов, которые превращаются в соответствующие галоидалкилы перед реагированием с сахароэой с получением соответствующих эфиров сахароэы.
fl р и м е р 4. Повторяют методику примеру 1, используя в качестве поверхностно-активного вещества олеат сахарозы и в качестве соповерхностно-активного веществ н-бутэнол. н-пентанол и н-гексанол, при весовом соотношении поверхностноактивное вещество/соповерхностно-активное вещество 3:7.
Пример 5. Повторяют методику примера 2 с использованием в качестве поверхностно-активного вещества олеат сэхароэы и в качестве соповерхностно-активного вещества н-пентанола.
Выбор н-пентанола в настоящем примере сделан по той причине, что это соповерхностно-активное вещество способно приводить к получению микроэмульсий, стабильных при высоких температурах (около
70 С), вто время как в тех жесамых условиях композиции, содержащие н-гексэнол, мо5 гут проявлять определенную замутненность.
Пример 6. Повторили методику примеров 2 и 4 с использованием в качестве поверхностно-активного вещества линолеат сэхароэы и в качестве соповерхностно10 активного вещества н-пентанол.
Табл. 1 показывает концентрации индивидуальных компонентов некоторых образцов микроэмульсии вода в дизельндм топливе, стабилизированных добавлением
15 гликолипидов в смеси с н-пентанолом.
Табл. 2 показывает состав некоторых микроэмульсий "вода в дизельном топливе" и их стабильность при различных температурах. Символ (+) в таблице означает про20 зрачный раствор, в то время кэк символ (-) означает мутный раствор. Образцы наблюдали после 2 ч температурой выдержки при определенных показанных в таблице температурах. Если образцы контролировали при
25 температуре 2 С, то расслаивания — не происходило.
Формульа изобретения
30 Топливная композиция микроэмульсии на основе дизельного топлива с добавлением води, поверхностно-активного вещества и С4-Се- алифатического спирта, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения
35 стабильности эмульсии пр14 высоких температурах, в качестве поверхностно-активного вещества она содержит .соединение общей формулы -(CO/-R, где А — остаток сахарозы; R - C1-Сэ4-алкил; n - О. 1 при
40 следующем соотношении компонентов, мас. :
Вода 1-10
Поверхностно-активное вещество 1,82-9,00
45 С4-Сб-алифатический спирт 6,53-21,00
Дизельное топливо до 100
1831495
Таблиц а 1
Состав, иас, 4
Олеиловый эфир сахароэы
Олеат сахароэы
Линолеат саха;а розы (7
1,80
78,5
73,4
69,4
5,91
7,08
3,0
",3
7,89
4
8,40
67,0
8,58
6 !, 7
61,34
80,4
8,93
5,40
6,00
6,48
6,78
6,84
6,84
6,90
13
14
l5
15î
7,02
7,26
9,50
8,22
10,0
1,0
2,40
2,82
2,0 з,о
l7
3,72
4,50
3,5
4,0
4,5
19
10,50
12,60
15 ° 40
5,40
6,60
5,5
9 00
21,00
5,60
23
2,40
4,20
2,1
9,80
9,52
4,î8
2,5
3,60
8,4о
7,84
7,49
7,49
3,2
3,7
4,2
4,6
3>36
27
3,21
З>21
5,0
5,6
3,15
3>72
6,1
5,10! 3Q
2,20
2,10
2,25
2,90
3,75
4,50
2,37
2,48
2,60
5,!о
2,70
2,85
5.75
6,30
3,00
7>00
7,80
8,20
3 13
3,20
З.зе
Э0,7
87 65
86,Э
0,90
2,52
3, 06
3,l2
2,15
2,70
3,21
86,!
84,!
3,20
3,51
4,20
29
ЗО
3!
32
33
34
36
37
38 39
41
42
43
44
46
47
5,5
6,7
8,9
1,6
2,5 3,4
4,3
5 ° 6
6,5
7,5
8,25
Дизельное топливо
77,5
75,0
73,!
71,6
70,7
69,5
68,35
66,3
62,6
91,0
88,6
84,6
81,5
78,0
73,5 ь4,5
Эl;0
83,9
83,9
84!8
85,1
85, I
84,7
84,5
82,0
76,9
89,9
88,9
87,6
86.З5
85, 10
84, 10
82,85
81, 70
80,5
79,4
78,3
Додециловый эфир
caxeoo"" зы
Тетрадециловый эфир сахаро- вы ue 145> эфир сахаровы
--Ч
Сбон (н-ленте нол) 13, 79
16,52
18,41
19>60
20,02
20,83
12 ° 60
14,00
I5,12
l5,82
15,96
15,96
16,10
16 ° 38
16,94
19,18
5,60
6,53
8,68
7,35
8 ° 68 10,90
6,60
6,75
7,13
7,42
7,80
8,10
8,55
9,00
9,37
9,60
10,12
5,88
7;14
7,20
7,49 .
8,19
1831495
Поплел-ч ние тип;1, 1
""---н"---5 ) 6 7
Т Т ) 4,70
49
8З.5
8z,9
81,6
79 ° 9
78.З
3,54
8,26 е.зз е.ez
5,20
5,8о
6,60 7, 30
3,57
3,78
4,05
4,32
51
9,45
IO,0Е
Та Ьл и q a
Оода Дизельное толли
2 3
60 с 7о"с
Зо С
50 С
При" мер
С 08 (н-лентанол) ОлеилоОлеат сахароэы
Линолеат сахарозы вый
ЭФир сахарозы во
13
1,Å8
3,33
9,22
9,21
9,00
9 ° 41
9,36
9,06
3,95
3,95
3,85
4,08
4,oI
3,88
4,31
4,87
6,42
2,37
2,48
2,70
3,92
5,16
5.68
3 46
4,27
4,99
5,48
2,90
10,07
I l, 58
15,0
7,13
7,42
8,10
9,00
9,37
9,60
7,21
7,42
7,98
8,Е9
8,68
7,63
Е,1Е
Е,26
3,75
5,10
6,30
7,00
7,80
3,10
3i60
5,60
6,50
7,40
3,60
13
3,00
3,13
3,20
3,09
3,18
3,40
З,Е1
17
19
3,70
3,27
+ +
4,20
3,51
3,54
5,25
6,30
5,80
23
9, 17
8,Е2
10,43
7 т28
3,93
3,78
4,47
1,82
1,ÅÅ
26.
7,7о
1,60
2,40
3,40
4,90
27
7,52
8,32
2 ° 08 е
10,32
10,40
3 20
2,60
6,00
11,44
2,86
Редактор
Заказ 2541 Тираж Подписное
ЙНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
84,93
83,21
81,39
8о,94
8З,5Е
81,34
7Е,74
73,09
87,60
86,35
84,10
81,70
80,50
79,40
86,60
Е5,8о
83,00
80,80
80 20
85,50
84,10
82 95
80,60
81 60
77,40
89,Зо
88 ° 20
Еб,zo
82,20
81,80
79,70
Составитель Н.Богданова
Техред M. Моргентал Корректор Л.Ливринц
