[发明专利]燃料添加剂

说明书

本发明涉及改善石油燃料例如汽油、轻质油等的热效率和其他性能的燃料添加剂，更具体地说，本发明涉及使用在海水中含的碱剂和元素的燃料添加剂。

在如汽车发动机这样的火花点火发动机中，一般地，较高的压缩比产生较高的热效率、较大的马力及增加燃料的效率。但是，在普通的汽油发动机中，过高的压缩比反而导致不合乎要求的热效率的降低，因为燃烧异常或爆震。

因此，如果既要达到高压缩比又要高热效率，就必须使用具有很好的抗爆性的高辛烷值汽油。但是，高辛烷值汽油一般较贵，因为要在汽油中调合相当大量的各种汽油添加剂才能生产出高辛烷值汽油。

另外，汽油的氧化导致产生高分子量的胶状物质，这就使得辛烷值降低，且燃料效率明显变坏。因此，在汽油销售之前必须在汽油中加抗氧化剂。

在轻质油的情况下，对于柴油机（压缩点火发动机）燃料，除了燃料的稳定性和流动性之外，燃料的点火性是很重要的，因此，需要有高点火性的高十六烷值轻油。但是，与普通轻油相比，高十六烷值轻油很贵。

此外，如在汽油的情况下，轻油的氧化降级导致形成高分子量的胶状物质，如果大量的形成胶状物质，可能阻碍燃料的供应，并且可能堵塞燃烧喷嘴。为了防止由于轻油的降级而产生的这些问题，必须对轻油进行加氢精制或类似的处理。

本发明人发现海水中所含的某些元素和碱对燃烧性的改善具有协同作用，并研制出用从海水中分离出来的盐的汽油改良剂（日本特许公开No.47，492/1989）。这种改良剂是固体，使用时直接加到装在容器中的燃料中。但是，当溶解到燃料中时，有部分改良剂以固体颗粒的形式分散在燃料中，其可能引起发动机的堵塞问题。

从海水中分离出来的这种固体很容易溶解在水中，但是很难把这种固体本身调合到像汽油和轻质油这样的燃料中，因为其不溶于这样的燃料中。把这种固体溶于醇中是可以做到的。但是，在把这种固体溶于醇中并把所形成的醇溶液加到燃料中的情况下，几乎很难达到所要求的结果，因为这种醇溶液与燃料的比重不同，几乎不可能均匀地混合。

因此，本发明的一个目的是提供能够直接加到像汽油和轻质油这样的燃料中的燃料添加剂，以改善燃烧的效率、净化燃烧系统的废气并增加输出功率。

本发明所提供的燃料添加剂是把通过下述方法得到的固体溶解到与要用所说的添加剂的燃料可溶混的介质中制备的，所述固体的制备方法包括：（ⅰ）酸化海水，（ⅱ）把强碱加到该酸化的海水中直到很高的pH值;（ⅲ）除去其中形成的沉淀，得到一种溶液;然后，（ⅳ）从该溶液中除去水。

按照下述方法，如U.S.P.4，956，157（相当于日本特许公开No.279，994/1989）题为“从海水中分离盐的方法”所公开的方法可以从海水中得到本发明要用的固体。

第一步，用含硫酸根离子的强酸把海水调到低pH值，然后，把强碱加入其中直至高pH值，并从该溶液中分离出形成的沉淀。

可用于本发明的方法的含硫酸根离子的强酸的例子是百分之几浓度的稀硫酸，也可以用通过把浓度3-5%的硫酸加到其中溶解有活性磷酸钙的水溶液中然后从形成的混合物中除去沉淀所制备的水溶液（这样得到的含硫酸根离子的水溶液下文称为“P-S酸”）。虽然P-S酸表现出pH约0.2的强酸性，但是，它不像普通的强酸如硫酸，即使当接触到皮肤时也可以是很安全并没有危害的。在海水中加入百分之几（以海水为基准）的稀硫酸或P-S酸，然后让生成的混合物静置2-3小时，可把海水的pH调到2.0或更低的pH值。在这一步中，可能形成微量沉淀，其可通过例如，过滤的方法，与在原始海水中悬浮的物质一起除去。

然后，用强碱处理该混合物到高pH值，并沉淀盐类，如碱土金属和其他金属的硫酸盐，这些盐类在高pH时溶解度降低。可以使用的强碱的例子包括氢氧化钠（固体）和通过把氢氧化钠溶解到氢氧化钙水溶液中制得的水溶液（后者下文称之为“Ca-Na溶液”）。

所用强碱的量要足以达到上述目的。在通常的情况下，氢氧化钠（固体）的用量为约3（重）%（以海水的重量为基准），Ca-Na溶液的用量为约5（重）%，并且海水的pH升到13或更高。加入强碱之后，让形成的混合物静置10小时或更长的时间，在这期间沉淀出沉淀物。