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 Сд-Сб, ПАВ-соеди- нения общей формулы A-(CO)n-R, где А - остаток сахарозы, n 0,1, R- - алкил Сю-С24, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вода1,0-10,0
Поверхностно-активное вещество1,82-9,0
Алифатический спирт Сз-Се 6,53-21,0 Дизельное топливодо 100
В описании термин микроэмульсия означает коллоидальную дисперсию, которая является прозрачной и термодинамически стабильной и температурной области от 0°С до 80°С. в которой средний диаметр
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 №2, которое наиболее часто используется для промышленных и сельскохозяйственных транспортных средств.
Термин гликолипидное поверхностно- активное вещество означает поверхностно-активное соединения, определяемые формулой A-(CO)n-R.
Эти гликолипидные поверхностно-активные вещества могут быть например, при- готовлены по реакции сахарида с подходящим галоидалкилом (образование эфирной связи) или с подходящей низшей алифатической кислотой или активным сложным эфиром (образование сложно- эфирной связи), или с подходящим апифа- тическим альдегидом (образование
00 СлЭ
Ј О СЛ
ы
полуацетальной связи). В этих реакциях са- харидные монозамещенные продукты образуются вместе с небольшими количествами полиззмещенных 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 LIAL 145 (смесь Ci4-Ci5 вторичных спиртов) после превращения в соответствующие ал- килгалоиды.
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, н- пентанола или н-гексанола,
В случае гликолипидного поверхностно-активного вещества, состоящего из простого алкильногб 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 сахарозыот 2,7 до 9
Соповерхностно-активное веществоот 6,3 до 21
Когда используется в качестве гликолипидного поверхностно-активного вещества простой олеиловый эфир сахарозы, то композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит, мас.%:
Дизельное топливоот 80 до 89,3
Водаот 1 до 6
Простой олеиловый эфир сахарозыот 2,9 до 4,2
н-Пентанолот 6,8 до 9,8
В случае гликолипидного поверхностно-активного вещества, состоящего из алканоатэ сахарозы с 10-24 атомами углерода в алканоильной цепи, композиции настоящего изобретения обычно содержат следующие компоненты в количествах, мас.%: Дизельное топливоот 72,1 до 90,6
Водаот t до 8
Алканоат сахарозыот 1,7 до 4,7
Соповерхностно-активное веществоот 6,7 до 15,2
Если в качестве гликолипидного поверхностно-активного вещества используется олеат сахарозы, то композиции настоящего изобретения предпочтительно содержат предпочтительно, мас.%: 5 Дизельное топливоот 78,5 до 89.1
Водаот 2 до 8
Олеат сахарозыот 2,2 до 4
н-Пентанолот 6,7 до 9,5
Если в качестве гликолипидного повер- 0 хностно-активного вещества используется линолеат сахарозы, то композиции настоящего изобретения содержат предпочтительно, мас.%:
Дизельное топливо от 76,5 до 89 5 Водаот 2 до 8
Линолеат сахарозыот 1,8 до 4
н-Пентанолот 7,2 до 11,5
В дополнение к указанным компонентам композиции настоящего изобретения 0 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 антиок- 5 сиданты.
Способ получения композиций не является существенным, так как микроэмульсия образуется спонтанно путем простого контакта и гомогенизации компонентов. 0 Композиции настоящего изобретения являются термодинамически стабильными в пределах необычной широкой области температур и способны содержать относительно большое количество воды, хотя 5 используются только низкие концентрации смеси поверхностно-активное вещество) со- поверхностно-активное вещество.
Пример 1. Образцы микроэмульсий вода в дизельном топливе получаются путем 0 смешивания вместе воды и дизельного топлива (дизельное топливо № 2 Aglp Petrol S.p.A. (в различных весовых соотношениях и с добавлением отмеренных количеств смесей поверхностно-активное вещество) сопо- 5 верхностно-активное вещество до получения прозрачных термодинамически стабильных растворов. Использованная смесь поверхностно-активное вещество - соповерхностно-активноне вещество является гомогенной жидкой системой, состоящей из простого олеилового эфира сахарозы и соповерхностно-активного вещества в весовом соотношении 3:7, причем соповер- хностно-активным веществом является н- бутанол, и-пентанол или н-гексанол.
Пример 2. Образцы микроэмульсии вода в дизельном топливе получаются путем смешивания вместе воды и дизельного топлива (дизельное топлива №2 Aglp Petrol) S.p.A.) 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)-пента- нол при 3:7 и используя в качестве поверхностно-активного вещества различные алкиловые эфиры сахарозы. LIAL 145 (коммерческое название) является смесь Ci4-i5 вторичных алифатических спиртов, которые превращаются в соответствующие галои- далкилы перед реагированием с сахарозой с получением соответствующих эфиров сахарозы.
Пример 4. Повторяют методику примеру 1, используя в качестве поверхностно-активного вещества олеат сахарозы и в качестве соповерхностно-активного веществ н-бутанол, н-пентанол и н-гексанол, при весовом соотношении поверхностно- активное вещество/соповерхностно-актив- иое вещество 3:7.
Пример 5. Повторяют методику примера 2 с использованием в качестве поверхностно-активного вещества олеат сахарозы и в качестве соповерхностно-активного вещества н-пентанола.
Выбор н-пентанола в настоящем примере сделан по той причине, что это сопо- верхностно-актиеное вещество способно
приводить к получению микроэмульсий, стабильных при высоких температурах (около 70°С), в то время как в тех же самых условиях композиции, содержащие н-гексанол, мо- 5 гут проявлять определенную замутненность.
Пример 6. Повторили методику примеров 2 и 4 с использованием в качестве поверхностно-активного вещества линолеат сахарозы и в качестве соповерхностно- 0 активного вещества н-пентанол.
Табл. 1 показывает концентрации индивидуальных компонентов некоторых образцов микроэмульсии вода в дизельном топливе, стабилизированных добавлением 5 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 про- 0 зрачный раствор, в то время как символ (-) означает мутный раствор. Образцы наблюдали после 2 ч температурой выдержки при определенных показанных в таблице температурах. Если образцы контролировали при 5 температуре 2°С, то расслаивания - не происходило.
Форму ль а изобретения
0 Топливная композиция микроэмульсии на основе дизельного топлива с добавлением воды, поверхностно-активного вещества и алифатического спирта, отличающаяся тем, что, с целью повышения 5 стабильности эмульсии при высоких температурах, в качестве поверхностно-активного вещества она содержит соединение общей формулы A-{CO)n-R. где А - остаток сахарозы; R - Сю-С24-алкил; п - 0. 1 при 0 следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вода1-10
Поверхностно-активное вещество1,82-9,00
5 С4 Сб-алифатический
спирт6,53-21,00
Дизельное топливо до 100
ЮЕТЩ
1:и:1
10
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.
t
8
9
0
1
2
3
k
5
7
8
9
0
1 2
3,33
3,92
5,16
3
,27
499
5,8
2,90
3,75
6,30
7,00
7,80
3,10
3,60
5,60
6,50
7,ЬО
3,60
14,20
5,25
6,30
5,80
7,70
1,60
2,0
З. Ю
4,90
3,20
6,00
84 ЭЗ 83,50 83,21 81,39 80.91) 83,58 81,31 78,7. 73,09 87,60 86,35 81,10 81.70 80,50 79,0 86,60 85,80 83,00 80,80 80,20 85,50 Ы, 10 82,95 80,60 81,60 77,40 89,30 86,20 86,20 82,20 81,80 79,70
9,22
9,21
9,00
Э.М
9,36
9,06
10,07
H.jtf
7,13
7Д2
8,10
9,00
9,37
9,60
7,21
7,2
8,89
8,68
7,63
8,18
8,26
9,17
8,82
10,U3
7,28
8,32
10,32
10,1|0
11,М
З.Э5 3,95 3,85 М8 (.Ol 3,88
,31 487 6.1(2 2,37 2,48 2,70 3,00 3.13 3.20 3,09 3,18 З.О 3.81 3,70
3,27 3.51 Э,5 3/J 3,78
t.W 1,82 1,88
Т я Ь
и Ч а Л
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + f + + + + + + +
+ + + + + + + + + +
4- +
+ 4- + + + 4- 4- + 4- 4- + 4- + 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4
| ОСНОВАНИЕ ЦИФЕРБЛАТА | 2012 |
|
RU2500006C1 |
