[发明专利]蛋白质作为燃料中消泡剂成分的用途

说明书

技术领域

本发明涉及至少一种疏水蛋白或其衍生物在添加剂组合物或燃料中作 为消泡剂的用途、燃料消泡的方法、含有至少一种疏水蛋白或其衍生物和 至少一种另外的燃料添加剂的添加剂和燃料组合物，和生产至少一种燃料 组合物的方法。

背景技术

烃混合物可作为燃料使用，燃料也可以包括芳香族、粗柴油和煤油， 这些化合物具有不好的特性，当将其转移到储藏容器(例如储藏桶和机动车 辆的燃料箱)时，它们结合空气而产生泡沫。这导致转移操作阻滞和不令人 满意的容器充填。因此通常向柴油机燃料中添加消泡剂。这些消泡剂应该 在最小浓度下有活性，并且它们在柴油机燃料在发动机中燃烧的过程中一 定不能形成任何有害残渣、或对燃料的燃烧产生不利影响。本专利文献中 描述了相应的活性消泡剂。

例如，基于硅元素的防沫剂和消泡剂是公知的。例如，DE 103 13 853 A 公开了有机功能修饰的聚硅氧烷和其用于消除液体燃料(尤其是柴油机燃 料)的泡沫的用途。

GB-B 2 173 510涉及消除柴油机燃料和喷气式发动机燃料的泡沫的方 法，其中向燃料中加入了基于硅聚醚共聚物的防沫剂。

消泡剂的一个公知的缺点是其对含水柴油机燃料的消泡能力弱。含水 柴油燃料应理解为包含约250ppm的水的柴油机燃料。这些水可能是在储 藏桶中进入燃料的凝结水，或在油车运输过程中因为罐中的水未完全排空 而引入燃料中的。

US 5 542 960也公开酚衍生物(更优选丁香酚)呈现对含水柴油机燃料 相对较好的消泡能力。

所述消泡剂和从现有技术已知的更多柴油机燃料的消泡剂具有多种缺 点。例如，通常聚硅氧烷-聚氧化烯共聚物的硅含量为重量的10-15％、或 甚至20-25％。由于有如此高的硅含量的化合物在燃烧过程中会导致在发 动机中产生不希望的二氧化硅沉淀，因而需要具有减少硅成分的消泡剂用 于柴油机燃料，或者至少改良的防泡和消泡能力以能够减少这些添加剂的 使用浓度。

已知消泡剂的另一个缺点是它们同添加剂包的匹配性(可混合性)通常 很低，这些添加剂被加入粗制柴油中从而提高燃料品质。添加剂包应理解 为不同添加剂的均匀混合物，例如含有提高燃烧性能的物质、减少烟雾形 成的物质、减少有害废气形成的物质、减少发动机及其部件腐蚀的抑制剂、 界面活性物质、润滑油等等。例如，在JP-05 132 682、GB-2 248 068和杂 志37(4)，20中描述了此类添加剂包。添加剂包中的添加 剂都被溶解于有机溶剂中形成浓缩储藏液，使用时直接加入到粗制柴油机 燃料中。而带有极性基团的消泡剂通常不能均匀掺入这些添加剂包或在储 存过程中分离出来。

一个可能的方案是具有理想性质的天然存在的添加剂。存在合适品种 的物质，例如蛋白质。

蛋白质是由氨基酸形成的大分子。这些多肽链的长度范围可以从低于 50个(例如10个)氨基酸，直到大于1000个氨基酸。

关于蛋白质的作用模式，它们的三维结构是十分重要的。蛋白质的结 构可以用一级结构、二级结构、三级结构和四级结构来描述。一级结构指 在多肽链内单个氨基酸的排列顺序。二级结构指蛋白质氨基酸的三维排列。 三级结构是多肽链的超二级结构的三维排列。其由氨基酸残基(即侧链)之 间的作用力和键决定。如果三维排列中多数分子形成超级功能单位，即称 为四级结构。

两个主要蛋白质组之间存在区别，球状蛋白质的三级或四级结构具有 近似球形或梨形的形状，其通常易溶于水或盐溶液，而纤维状蛋白质具有 丝状或纤维状结构，其通常不可溶并属于支持和骨架物质。

疏水蛋白是约100-150个氨基酸的小蛋白质，其为丝状真菌(例如普通 裂褶菌(Schizophyllum commune))的特征蛋白质。它们通常含有8个半胱氨 酸单位。

疏水蛋白对于接触面有显著的亲和力，因此适合用于包被表面，从而 通过形成两亲的膜来改变界面性质。例如，通过用疏水蛋白包被聚四氟乙 烯树脂(Teflon)来获得亲水表面。

可以从天然来源中分离疏水蛋白。疏水蛋白及其衍生物的制备方法同 样是公知的。例如DE 10 2005 007 480.4公开了制备疏水蛋白及其衍生物 的方法。