專利名稱:用于提升液態燃料燃燒效率的添加劑及方法
技術領域:
本發明涉及一種提升燃燒效率的添加劑,特別是涉及一種提升液態燃料的燃燒效率的添加劑及運用此添加劑提升液態燃料的燃燒效率的方法。
背景技術:
隨著全球能源危機及環境污染等問題日益嚴重,目前的解決方案除了尋求替代能源外,更急需尋求提升燃料的燃燒效率并降低燃料用量的方法。現有提升燃燒效率的方法相當多樣化,除了從改良燃燒裝置的機械結構著手外,各式燃料添加劑的使用也是各界所知悉的方法。例如在無鉛汽油中添加4 IOwt %甲基第三丁基醚(Methyl tertiary butylether,MEBT),可幫助汽油完全燃燒,并減少一氧化碳的排放量。但甲基第三丁基醚會引起中樞神經中毒,長期吸入或暴露于存有甲基第三丁基醚的環境下,恐引起器官病變以及癌癥。中國臺灣專利公開案第200927912號公開一種車輛、船舶專用的環保省油精。將此種含有能源活化劑及2-甲基-2-丙醇的液態省油精加入油箱內與燃料均勻混合,可以改善燃料燃燒不完全的情況。此專利所使用的2-甲基-2-丙醇的毒性及麻醉性較一般醇類高,因此一環保省油精在使用上仍有傷害人體及環境的疑慮。中國臺灣專利公開案第200825163號提供一種利用分子震蕩原理的省油粉末,此省油粉末具有遠紅外線及負離子效能,經由奈米技術處理且由氧化鋅、二氧化硅、碳酸鈣、 氧化鎂、氧化鉀、氧化鋁、稀土元素及微量元素所組成。此種省油粉末由多種固態無機物所組成,且須經過奈米技術處理,除了制程上較為繁雜外,更可能產生與燃料間不兼容、自身團聚所造成的分散不均勻等問題。其它燃料添加劑還包括金屬氧化物、過渡金屬氧化物及雙環芳香族化合物,金屬氧化物(如氧化鋅、氧化鎂)作為非勻相催化劑,雙環芳香族化合物作為還原劑。借由雙環芳香族化合物還原過渡金屬氧化物來活化金屬氧化物,進而提升燃料的燃燒效率。但此添加劑中所使用的金屬氧化物,除成本較高外,也為毒性物質,長期使用會對人體及環境造成負擔。另一種添加劑為可完全溶解于燃料中的有機化合物(如苯甲酸),此種添加劑使燃料的密度及黏度降低,幫助混合燃料中各種難溶組份,使燃料燃燒更完全。由上述可知,目前的燃料添加劑除制程較復雜外,仍有對環境及使用者造成危害的疑慮,因此,尋求僅需少量添加且無毒無污染的燃料添加劑,實為迫切所需的。
發明內容
為了改善現有燃料添加劑的組份及制程繁雜、損害環境及人體健康等問題,本案發明人首先思及將升華的概念應用在燃料添加劑上,在多方試驗后,尋得一種無毒、低氣味且僅需少量添加便可提升液態燃料的燃燒效率的添加劑。本發明的目的在于提供一種用于提升液態燃料燃燒效率的添加劑,包含一可升華有機化合物及一液態燃料,該可升華有機化合物在一大氣壓及45°C以下為固態。
本發明的另一目的在于提供一種用于提升液態燃料燃燒效率的方法,是通過將一可升華有機化合物加入一液態燃料中而完成,該可升華有機化合物在一大氣壓及45°C以下為固態。本發明的有益效果在于借由添加一可升華有機化合物至一液態燃料中,當環境溫度上升時,該可升華有機化合物將由固態升華為氣態,再由液態燃料釋出時,將于液態燃料中形成一擾流,加強擴散型布朗運動,使得該液態燃料會因擾流而均勻受熱且更易于轉化為小分子或氣態分子;又,通過該可升華有機化合物升華轉變為氣態化合物,更可協助轉變為小分子或氣態分子的液態燃料擴散并均勻地燃燒,進而提升液態燃料的燃燒效率。本發明添加劑所含的可升華有機化合物具備無毒、低氣味且添加量少等優點,完全不會造成環境及人體的傷害。
無
具體實施例方式本發明的一種用于提升液態燃料燃燒效率的添加劑,包含一可升華有機化合物及一液態燃料,該可升華有機化合物在一大氣壓及45°c以下為固態。較佳地,該可升華有機化合物含有一骨架,該骨架是選自于雙環庚烷(bicyclic h印tane)、萘(naphthalene)、二氫茚(indan)、吡喃酮(pyrone)、環丙烷、環丁烷、環戊烷、 環己烷、環庚烷、環辛烷或苯。以下將依據上述所列舉的骨架,說明可升華有機化合物的例子1.含有雙環庚烷骨架的可升華有機化合物可包含,但不限于天然材料如樟腦、 茨醇(bornyl alcohol)、茨烯(camphene)等。合成材料如
權利要求
1.一種用于提升液態燃料燃燒效率的添加劑,其特征在于所述添加劑包含一可升華有機化合物及一液態燃料,所述可升華有機化合物在一大氣壓及45°C以下為固態。
2.根據權利要求1所述的用于提升液態燃料燃燒效率的添加劑,其特征在于所述可升華有機化合物含有一骨架,所述骨架是選自于雙環庚烷、萘、二氫茚、吡喃酮、環丙烷、環丁烷、環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷或苯。
3.根據權利要求2所述的用于提升液態燃料燃燒效率的添加劑,其特征在于所述可升華有機化合物是選自于樟腦、萘、薄荷醇、茨醇、茨烯、第三丁基環己醇、麥芽酚、5-乙酰基-1,1,2,3,3,6-六甲基二氫茚、4-乙酰基-6-第三丁基-1,1-二甲基二氫茚、1,1,4,4-四甲基-6-乙基-7-乙酰基-1,2,3,4-四氫萘、β-萘甲醚、日-萘乙醚、2-異丙基-2,5-二羥基-5-甲基環己酮、1-甲基-1-羥基-4-(1-甲基-1-羥基乙基)環己烷、2-甲基-3-羥基-5-羥基-5-(1-甲基乙烯基)-2-環己酮、3-甲基-3-羥基-6-異丙基-環己酮、5-羥基-5-甲基-2-(1-甲基亞乙基)環己烷、2-羥基-2,6,6-三甲基雙環[3. 1. 1]_2_庚烷、 2-(4-羥基-4-甲基-1-環己烷基)異丙醇、1-羥基-1-甲基-4-(1-甲基亞乙基)環己烷、 1-甲基_2,5- 二異丁基-4-異丙基苯、1-羥基-2-異丁基環己烷、1-羥基-1-異丁基環己烷、1,4- 二羥基-3,6- 二異丁基環己烷、1-羥基_3,6- 二異丁基環己烷、1-羥基-4-異丁基環己烷、4,7,7_三甲基雙環[2. 2. 1]庚酮、4,7,7_三甲基雙環[2. 2. 1]庚醇、1_羥基_3_異丙基-6-甲基環己烷、2-異丁基-3-異丙基環丙酮、2-異丁基-3-異丙基環丙醇、2-異丁基-4-乙基環丁酮、2-異丁基-4-乙基環丁醇、2-異丁基-4-甲基環戊酮、2-異丁基-4-甲基環戊醇、2-異丙基環己酮、2-異丙基環己醇、4-異丙基環庚酮、4-異丙基環庚醇、3,7- 二甲基環辛酮、3,7- 二甲基環辛醇,或上述可升華有機化合物的一組合。
4.根據權利要求3所述的用于提升液態燃料燃燒效率的添加劑,其特征在于所述可升華有機化合物是選自于薄荷醇、茨醇、茨烯、第三丁基環己醇、麥芽酚、5-乙酰基_1,1,2, 3,3,6-六甲基二氫茚、4-乙酰基-6-第三丁基-1,1-二甲基二氫茚、1,1,4,4-四甲基-6-乙基-7-乙酰基-1,2,3,4-四氫萘、β-萘甲醚、β-萘乙醚、2-異丙基-2,5-二羥基-5-甲基環己酮、1-甲基-1-羥基-4-(1-甲基-1-羥基乙基)環己烷、2-甲基-3-羥基-5-羥基-5-(1-甲基乙烯基)-2-環己酮、3-甲基-3-羥基-6-異丙基-環己酮、5-羥基-5-甲基-2-(1-甲基亞乙基)環己烷、2-羥基-2,6,6-三甲基雙環[3. 1. 1]-2-庚烷、2-(4-羥基-4-甲基-1-環己烷基)異丙醇、1-羥基-1-甲基-4-(1-甲基亞乙基)環己烷、1-甲基-2,5- 二異丁基-4-異丙基苯、1-羥基-2-異丁基環己烷、1-羥基-1-異丁基環己烷、 1,4- 二羥基-3,6- 二異丁基環己烷、1-羥基_3,6- 二異丁基環己烷、1-羥基-4-異丁基環己烷、4,7,7_三甲基雙環[2. 2. 1]庚酮、4,7,7_三甲基雙環[2. 2. 1]庚醇、羥基_3_異丙基-6-甲基環己烷、2-異丁基-3-異丙基環丙酮、2-異丁基-3-異丙基環丙醇、2-異丁基-4-乙基環丁酮、2-異丁基-4-乙基環丁醇、2-異丁基-4-甲基環戊酮、2-異丁基-4-甲基環戊醇、2-異丙基環己酮、2-異丙基環己醇、4-異丙基環庚酮、4-異丙基環庚醇、3,7- 二甲基環辛酮、3,7- 二甲基環辛醇,或上述可升華有機化合物的一組合。
5.根據權利要求1所述的用于提升液態燃料燃燒效率的添加劑,其特征在于每10公升的液態燃料添加0. 5 500公克的可升華有機化合物。
6.根據權利要求1所述的用于提升液態燃料燃燒效率的添加劑,其特征在于所述液態燃料是選自于汽油、柴油、酒精、生質汽油、生質柴油、生質酒精、有機氫化燃料油或上述燃料的一組合。
7.一種用于提升液態燃料燃燒效率的方法,其特征在于所述方法是通過將一可升華有機化合物加入一液態燃料中而完成,所述可升華有機化合物在一大氣壓及45°C以下為固態。
8.根據權利要求7所述的用于提升液態燃料燃燒效率的方法,其特征在于所述可升華有機化合物含有一骨架,所述骨架是選自于雙環[2. 2. 1]庚烷、萘、二氫茚、吡喃酮、環丙烷、環丁烷、環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷或苯。
9.根據權利要求8所述的用于提升液態燃料燃燒效率的方法,其特征在于所述可升華有機化合物是選自于樟腦、萘、薄荷醇、茨醇、茨烯、第三丁基環己醇、麥芽酚、5-乙酰基-1,1,2,3,3,6-六甲基二氫茚、4-乙酰基-6-第三丁基-1,1-二甲基二氫茚、1,1,4,4-四甲基-6-乙基-7-乙酰基-1,2,3,4-四氫萘、β-萘甲醚、日-萘乙醚、2-異丙基-2,5-二羥基-5-甲基環己酮、1-甲基-1-羥基-4-(1-甲基-1-羥基乙基)環己烷、2-甲基-3-羥基-5-羥基-5-(1-甲基乙烯基)-2-環己酮、3-甲基-3-羥基-6-異丙基-環己酮、5-羥基-5-甲基-2-(1-甲基亞乙基)環己烷、2-羥基-2,6,6-三甲基雙環[3. 1. 1]_2_庚烷、 2-(4-羥基-4-甲基-1-環己烷基)異丙醇、1-羥基-1-甲基-4-(1-甲基亞乙基)環己烷、 1-甲基_2,5- 二異丁基-4-異丙基苯、1-羥基-2-異丁基環己烷、1-羥基-1-異丁基環己烷、1,4- 二羥基-3,6- 二異丁基環己烷、1-羥基_3,6- 二異丁基環己烷、1-羥基-4-異丁基環己烷、4,7,7_三甲基雙環[2. 2. 1]庚酮、4,7,7_三甲基雙環[2. 2. 1]庚醇、1_羥基_3_異丙基-6-甲基環己烷、2-異丁基-3-異丙基環丙酮、2-異丁基-3-異丙基環丙醇、2-異丁基-4-乙基環丁酮、2-異丁基-4-乙基環丁醇、2-異丁基-4-甲基環戊酮、2-異丁基-4-甲基環戊醇、2-異丙基環己酮、2-異丙基環己醇、4-異丙基環庚酮、4-異丙基環庚醇、3,7- 二甲基環辛酮、3,7- 二甲基環辛醇,或上述可升華有機化合物的一組合。
10.根據權利要求9所述的用于提升液態燃料燃燒效率的方法,其特征在于所述可升華有機化合物是選自于薄荷醇、茨醇、茨烯、第三丁基環己醇、麥芽酚、5-乙酰基_1,1,2,3, 3,6_六甲基二氫茚、4-乙酰基-6-第三丁基-1,1-二甲基二氫茚、1,1,4,4-四甲基-6-乙基-7-乙酰基-1,2,3,4-四氫萘、β-萘甲醚、β-萘乙醚、2-異丙基-2,5-二羥基-5-甲基環己酮、1-甲基-1-羥基-4-(1-甲基-1-羥基乙基)環己烷、2-甲基-3-羥基-5-羥基-5-(1-甲基乙烯基)-2-環己酮、3-甲基-3-羥基-6-異丙基-環己酮、5-羥基-5-甲基-2-(1-甲基亞乙基)環己烷、2-羥基-2,6,6-甲基雙環[3. 1. 1]_2_庚烷、2-(4-羥基-4-甲基-1-環己烷基)異丙醇、1-羥基-1-甲基-4-(1-甲基亞乙基)環己烷、1-甲基-2,5- 二異丁基-4-異丙基苯、1-羥基-2-異丁基環己烷、1-羥基-1-異丁基環己烷、 1,4- 二羥基-3,6- 二異丁基環己烷、1-羥基_3,6- 二異丁基環己烷、1-羥基-4-異丁基環己烷、4,7,7_三甲基雙環[2. 2. 1]庚酮、4,7,7_三甲基雙環[2. 2. 1]庚醇、羥基_3_異丙基-6-甲基環己烷、2-異丁基-3-異丙基環丙酮、2-異丁基-3-異丙基環丙醇、2-異丁基-4-乙基環丁酮、2-異丁基-4-乙基環丁醇、2-異丁基-4-甲基環戊酮、2-異丁基-4-甲基環戊醇、2-異丙基環己酮、2-異丙基環己醇、4-異丙基環庚酮、4-異丙基環庚醇、3,7- 二甲基環辛酮、3,7- 二甲基環辛醇,或上述可升華有機化合物的一組合。
11.根據權利要求7所述的用于提升液態燃料燃燒效率的方法,其特征在于每10公升的液態燃料添加0. 5 500公克的可升華有機化合物。
12.根據權利要求7所述的用于提升液態燃料燃燒效率的方法,其特征在于所述液態燃料是選自于汽油、柴油、酒精、生質汽油、生質柴油、生質酒精、有機氫化燃料油或上述燃料的一組合。
全文摘要
一種用于提升液態燃料燃燒效率的添加劑,包含一可升華有機化合物及一液態燃料,該可升華有機化合物在一大氣壓及45℃以下為固態。本發明所添加的可升華有機化合物利用加強擴散型布朗運動,使該液態燃料更均勻受熱,同時讓液態燃料的燃燒效率提升。本發明另提供一種用于提升液態燃料燃燒效率的方法,是通過將上述的可升華有機化合物加入一液態燃料中而達成。
文檔編號C10L1/14GK102465045SQ20101055220
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月17日 優先權日2010年11月17日
發明者李建立, 蔡凱雄 申請人:李建立, 蔡凱雄