Спосіб горіння пального (варіанти) та композиція пального (варіанти)

1. Спосіб горіння базованого на вуглеводні пального, який включає стадію додавання одного або більше каталізаторів горіння або підсилюючого горіння агента до пального в концентрації, меншій за 1 масову частину каталізатора горіння або підсилюючого горіння агента на 500 мільйонів частин пального. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає стадію розчинення та диспергування одного або більше каталізаторів горіння або підсилюючого горіння агента. 3. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що один або більше каталізаторів горіння або підсилюючий горіння агент, кожен, додають до пального в концентрації, меншій за 1 масову частину каталізатора горіння або підсилюючого горіння агента на 600 мільйонів частин пального. 4. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що один або більше каталізаторів горіння або підсилюючий горіння агент, кожен, додають до пального в концентрації, меншій за 1 масову частину 2 (19) 1 3 78239 4 (III), платина чорна, оксид платини (IV) та його гідциклооктадієн)платина (II), дихлорорати, хлорид платини (II), хлорид платини (IV), біс(ацетонітрил)платина (II), дихлорополівінілхлорид, гідрат гідрогенгексахлороплатини біс(бензонітрил)платина (II), дихло(IV), гідрогенгексагідроксоплатина (IV), моногідрат ро(норборнадієн)платина (II), хлориду тетрааміноплатини (II), динітритодіамінодигідрогенгексахлороплатина (IV), гідрат хлориду платина (II), дигідрогенсульфатодинітритоплатина родію (III), йодид родію (III) та його оксид, бромідні (II), динітраттетрааміноплатина (II), хлорид палата сульфатні солі, 2,4-пентандіонат родію (III), дидію (II), оксид паладію (II), нітратдегідрат паладію карбоніл 2,4-пентадіонату родію (І), хлорот(II), гексахлоропаладій амонію (IV), тетраамінопарис(трифенілфосфін)родій (І), бромокарбонілладію (III) нітрат, калію тетраціанопаладію (II) трибіс(трифенілфосфін)родій (І), гідрат, калію перенат, хлорид ренію (III), хлорокарбонілбіс(трифенілфосфін)родій (І), димер трис(ацетилацетонат) ренію (III), цис-дихлоро(2,2'хлоро(норборнандієн)родію (І), тетрафтороборат біпіридин)платина (II), дихлоро(1,5біс(1,5-циклооктадієн)родію (І), гідрат хлориду руциклооктадієн)платина (II), 2тенію (III) та його оксид, бромідні і йодидні солі та гідроксіетантіолато(2,2',2"-терпіридин)платини (II) аміакат, дихлоротрис(трифенілфосфін)рутеній (II), нітрат, трикарбонілхлороіридій (І), димер хлодимер трихлорокарбонілрутенію (II), 2,4ро(1,5-циклооктадієн)іридію (І), хлорид транспентандіонат рутенію (III), олігомер дихлоро(1,5дихлоробіс(етилендіамін)іридію (III), димер октациклооктадієн)рутенію (III), дикарбонілноату родію (II), ацетилацетонато(1,5біс(трифенілфосфін)рутеній (II), додекакарбонілтциклооктадієн) родію (І), ацетилацетонарирутенію (0), нітросилнітрат рутенію, гідрат хлото(норборнадієн) родію (І), гідридотетрариду іридію (IV) та хлорид іридію (III), оксид, кіс(трифенілфосфін) родію (І), діацетогідроксид, солі броміду, йодиду та сульфату, 2,4біс(трифенілфосфін) паладію (II), пентандіонат іридію (III), 2,4-пентандіонат дикарбіс(дибензиліденацетон) паладію (0), дихлоро[1,2боніліридію (І), хлорокарбонілбіс(дифенілфосфіно)етан]паладій (II), паладію (II) біс(трифенілфосфін)іридій (І), гідридокарбонілттрифтороацетат, ацетогідридотрис(трифенілфосфін)іридій (І), тетрафтороборат рис(трифенілфосфін)рутеній (II), біс(1,5-циклооктадієн)іридію (І), оксид осмію (VIII). біс(бензол)дихлородирутеній (II), тріс(2,2'10. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, біпіридин)рутеній (0), карбонілгідридотщо один або більше каталізаторів горіння або підрис(трифенілфосфін)рутеній (II), силюючий горіння агент є принаймні однією з табіс(циклопентадієніл)рутеній (II) (Рутеноцен), дигіких сполук: фториди, хлориди, броміди, сульфати, дридотетракіс(трифенілфосфін)рутеній (II), гексанітрати та гідрати в розчинній формі таких металів: фтороацетилацетонат рутенію (III), нітрат амонію, Лантан, Церій, Празеодим, Неодим, Прометій, дихлороетилендіаміноплатина (II), Самарій, Європій, Гадоліній, Тербій, Диспрозій, біс(ацетилацетонато)платина (II), дихлороГольмій, Ербій, Тулій, Ітербій, Лютецій. біс(трифенілфосфін)платина (II), тетра11. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, кіс(трифенілфосфін)платина (0), що один або більше каталізаторів горіння або підбіс(ацетилацетонато)паладій (II), дихлосилюючий горіння агент є принаймні однією з таро(циклоокта-1,5-дієн)паладій (II), димер хлоких сполук: фториди, хлориди, броміди, сульфати, ро(аліл)паладію (II), тример ацетату паладію (II), нітрати та гідрати в розчинній формі таких металів: трис(ацетилацетонато)рутеній (III), гідридокарбоКобальт, Нікель, Марганець, Залізо, Мідь, Молібнілтрис(трифенілфосфін)родій (І), ацетилацетонаден, Ванадій, Цирконій, Берилій, Хром, Алюміній, тодикарбонілродій (І), трис(ацетилацетонато)родій Торій, Кадмій, Олово, Цезій, Калій, Натрій, Тантал, (III), бромотрис(трифенілфосфін)родій (І), димер Титан, Вуглець, Літій. ацетату родію (II), трис(ацетилацетонато)іридій 12. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, (III), додекакарбонілтриосмій (0). що один або більше каталізаторів горіння або під9. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, силюючий горіння агент є принаймні одним зі згащо один або більше каталізаторів горіння або підданих у пп. 8-11. силюючий горіння агент є принаймні однією з та13. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що ких сполук: хлорид паладію (II), а також бромід, один або більше каталізаторів горіння або підсийодид, гідрат нітрату, оксид, гідроксид та гідрат люючий горіння агент є благородним елементом сульфату, трис(дибензиліденацетон)дипаладій (0), або його сполукою. дихлоро(1,1-бісдифенілфосфіно)фероценпаладій 14. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, який відрізня(II), димер хлориду алілпаладію (II), трансється тим, що горіння здійснюють у двигуні внутдихлоробіс(ацетонітрил)паладій (II), трансрішнього згоряння. дихлоробіс(бензонітрил)паладій (II), транс15. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, який відрізнядихлоробіс(трифенілфосфін)паладій (II), трансється тим, що горіння здійснюють в паровому котацетато(трифенілфосфін)паладій (II), ди хлолі, печі або в іншому устаткуванні для забезпеченро(норборнадієн)паладій (II), 2,4-пентадіонат паня тепла. ладію (II), хлорид платини (II) та її бромідні, йоди16. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, який відрізнядні та сульфідні солі, хлорид платини (IV) та її ється тим, що горіння здійснюють в реактивному бромідні, йодидні та сульфідні солі, гідрат оксиду двигуні або іншій турбіні. платини (IV) (каталізатор Адамса), 2,417. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, пентандіонат платини (II), дибромо(1,5що один або більше каталізаторів горіння або підциклооктадієн)платина (II), дийодо(1,5силюючий горіння агент додають до твердого пациклооктадієн)платина (II), дифеніл(1,5льного шляхом розпилення на пальне в кількості, 5 78239 6 що забезпечує концентрацію в діапазоні від менше (іі) змішування першого преміксу з гідрофільза 1 масову частину на 500 мільйонів до 1 масової но/олеофільною органічною сполукою до утворенчастини на 6 трильйонів. ня другого преміксу; 18. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, який відрізня(ііі) змішування другого преміксу з пальним або із ється тим, що один або більше каталізаторів гозасобом, сумісним з пальним, до утворення суміші, ріння або підсилюючий горіння агент додають у та повітряному потоці, який постачає кисень для проb) змішування суміші з рідким пальним із забезпецесу горіння. ченням концентрації між приблизно 1 масової час19. Спосіб за будь-яким з пп. 1-12, який відрізнятини одного з каталізаторів горіння або підсилююється тим, що один або більше каталізаторів гочих горіння агентів на 100 більйонів частин ріння або підсилюючий горіння агент подають до пального та приблизно 1 масової частини каталітурбіни як комбінацію каталізатора або підсилююзатора горіння або підсилюючого горіння агента на чого горіння агента з парою. 12 трильйонів частин пального. 20. Спосіб за будь-яким з пп. 1-12, який відрізня28. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що ється тим, що один або більше каталізаторів гоодна або більше стадій можуть бути додатково ріння або підсилюючий горіння агент додають до розділені на окремі підстадії. газового пального. 29. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що 21. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, який відрізнязмішування суміші з рідким пальним забезпечує ється тим, що горіння здійснюють у двигуні та концентрацію каталізатора або підсилюючого госпіввідношення повітря до пального збільшують в ріння агента для пального між 1 частиною на 100 горючій суміші в порівнянні з тим, коли двигун більйонів та 1 частиною на 12 трильйонів. працює без каталізатора горіння або підсилюючо30. Спосіб за будь-яким з пп. 27-29, який відрізняго горіння агента. ється тим, що змішування виконують за допомо22. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що гою електричних засобів перемішування. один або більше каталізаторів горіння або підси31. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що люючий горіння агент є гексаплатинатом (IV) калію інший розчинник вибирають з однієї або більше та гідрогенгексахлорплатинатом (IV). таких сполук: ізопропіловий спирт, метанол, ета23. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, нол, метил-трет-бутиловий етер (МТВЕ), метилщо один або більше каталізаторів горіння або підетилкетон та метилізобутилкетон. силюючий горіння агент є полівінілхлоридом 32. Спосіб за п. 31, який відрізняється тим, що та/або нітратом амонію. гідрофільну/олеофільну сполуку вибирають з одні24 Спосіб горіння базованого на вуглеводні пальєї або більше таких сполук: ізопропіловий спирт, ного, який включає стадії: метанол, етанол, МТВЕ, метилетилкетон та меa) утворення суміші шляхом: тилізобутилкетон. (і) змішування одного або більше каталізаторів 33. Спосіб за п. 32, який відрізняється тим, що горіння або підсилюючого горіння агента з водою засіб, сумісний з пальним, вибирають з однієї або або іншим розчинником до утворення першого більше таких сполук: ізопропіловий спирт, метапреміксу; нол, етанол, МТВЕ, метилетилкетон та метилізо(іі) змішування першого преміксу з гідрофільбутилкетон. но/олеофільною органічною сполукою до утворен34. Спосіб горіння, базованого на вуглеводні пальня другого преміксу; ного у двигуні внутрішнього згоряння, що включає (ііі) змішування другого преміксу з пальним або із стадію додавання каталізатора горіння або підсизасобом, сумісним з пальним, до утворення суміші люючого горіння агента до мастила для двигуна та внутрішнього згоряння, де вказаний каталізатор b) змішування суміші з рідким пальним з утворенабо підсилюючий горіння агент додають в кількості ням концентрації в діапазоні, меншому за 1 масову приблизно 1 частини на 1 мільйон частин мастила, частину каталізатора горіння або підсилюючого розрахованій за масою або об'ємом так, що катагоріння агента на 500 мільйонів частин пального. лізатор горіння або підсилюючий горіння агент 25. Спосіб за п. 24, який відрізняється тим, що присутній у концентрації, меншій за 1 масову часодин або більше каталізаторів горіння або підситину на 500 мільйонів частин пального. люючий горіння агент присутній у кінцевій суміші в 35. Композиція, що містить базоване на вуглеводні концентрації, меншій за 1 частину каталізатора пальне та каталізатор горіння або підсилюючий або підсилюючого горіння агента на 500 мільйонів горіння агент, яка відрізняється тим, що каталізачастин пального та більшій за або такій, що дорівтор горіння або підсилюючий горіння агент присутнює 1 частині каталізатора або підсилюючого гоній в концентрації, меншій за 1 частину каталізаріння агента на 6 трильйонів частин пального. тора горіння або підсилюючого горіння агента на 26. Спосіб за пп. 24 або 25, який відрізняється 500 мільйонів частин пального та більшій за або тим, що змішування виконують за допомогою елетакій, що дорівнює 1 частині на 6 трильйонів часктричних засобів перемішування. тин пального. 27. Спосіб горіння базованого на вугле водні паль36. Композиція, що містить пальне та каталізатор ного, який включає стадії: горіння або підсилюючий горіння агент за п. 35, а) утворення суміші шляхом: яка відрізняє ться тим, що каталізатор горіння або (і) змішування одного або більше каталізаторів підсилюючий горіння агент присутній в концентрагоріння або підсилюючого горіння агента з водою ції, меншій за 1 частину на 500 мільйонів частин або іншим розчинником до утворення першого пального та більшій за 1 частину на 3 трильйони. преміксу; 7 78239 8 37. Композиція, що містить пальне та каталізатор фтороацетилацетонат рутенію (III), нітрат амонію, горіння або підсилюючий горіння агент, за п. 35, дихлороетилендіамінплатина (II), яка відрізняє ться тим, що каталізатор горіння або біс(ацетилацетонато)платина (II), дихлоропідсилюючий горіння агент присутній в концентрабіс(трифенілфосфін)платина (II), тетрації, меншій за 1 частину на 1 більйон частин палькіс(трифенілфосфін)платина (0), ного та більшій за 1 частину на 3 трильйони часбіс(ацетилацетонато)паладій (II), дихлотин пального. ро(циклоокта-1,5-дієн)паладій (II), димер хло38. Композиція, що містить пальне та каталізатор ро(аліл)паладію (II), тример ацетату паладію (II), горіння або підсилюючий горіння агент, за п. 37, трис(ацетилацетонато)рутеній (III), гідридокарбояка відрізняє ться тим, що каталізатор горіння або нілтрис(трифенілфосфін)родій (І), ацетилацетонапідсилюючий горіння агент присутній в концентратодикарбонілродій (І), трис(ацетилацетонато)родій ції між приблизно 1 частиною на 100 більйонів ча(III), бромотрис(трифенілфосфін)родій (І), димер стин пального та приблизно 1 частиною на 6 триацетату родію (II), трис(ацетилацетонато)іридій льйонів частин пального. (III), додекакарбонілтриосмій (0). 39. Суміш, яка складається принаймні з одного 41. Суміш за п. 39, яка відрізняється тим, що каталізатора горіння або підсилюючого горіння принаймні один каталізатор горіння або підсилююагента та з води і гідрофільно/олеофільної рідини, чий горіння агент є принаймні однією з таких спота базованого на вуглеводні пального, яка відрізлук: хлорид паладію (II) та його бромід, йодид, няється тим, що каталізатор горіння або підсилюгідрат нітрату, оксид, гідрооксид та гідрат сульфаючий горіння агент наявні в концентрації, меншій ту, трис(дибензиліденацетон)дипаладій (0), дихза 1 масову частину на 500 мільйонів частин пальлоро(1,1-бісдифенілфосфіно)фероценпаладій (II), ного. димер хлориду алілпаладію (II), транс40. Суміш за п. 39, яка відрізняється тим, що дихлоробіс(ацетонітрил)паладій (II), транспринаймні один каталізатор горіння або підсилююдихлоробіс(бензонітрил)паладій (II), трансчий горіння агент є принаймні однією з таких сподихлоробіс(трифенілфосфін)паладій (II), транслук: оксид рутенію (IV); хлорид рутенію (III); тригідацетато(трифенілфосфін)паладій (II), ди хлорат хлориду рутенію (III); бромід рутенію (III) та ро(норборнадієн)паладій (II), 2,4-пентадіонат пайого гідрати; аквапентахлорид амонію рутенію (III), ладію (II), хлорид платини (II) та її бромідні, йодиоксид калію рутенію (VI), оксид родію (III), хлорид дні та сульфідні солі, хлорид платини (IV) та її родію (III) та його гідрати, нітрат родію (III) та його бромідні, йодидні та сульфідні солі, гідрат оксиду гідрати, хлорид іридію (III), оксид іридію (III), оксид платини (IV) (каталізатор Адамса), 2,4іридію (IV), гідрогенгексахлорид іридію (IV) та його пентандіонат платини (II), дибромо(1,5гідрати, гексахлорид амонію іридію (IV) та його циклооктадієн)платина (II), дийодо(1,5гідрати, тетраоксид осмію, хлорид осмію (III), плациклооктадієн)платина (II), дифеніл(1,5тина чорна, оксид платини (IV) та його гідрати, циклооктадієн)платина (II), дихлорохлорид платини (II), хлорид платини (IV), полівінілбіс(ацетонітрил)платина (II), дихлорохлорид, гідрат гідрогенгексахлороплатини (IV), біс(бензонітрил)платина (II), дихлогідрогенгексагідроксоплатина (IV), моногідрат хлоро(норборнадієн)платина (II), риду те трааміноплатини (II), динітритодіамінопладигідрогенгексахлороплатина (IV), гідрат хлориду тина (II), дигідрогенсульфатодинітритоплатина (II), родію (III), йодид родію (III) та його оксид, бромідні динітраттетрааміноплатина (II), хлорид паладію та сульфатні солі, 2,4-пентандіонат родію (III), ди(II), оксид паладію (II), нітратдегідрат паладію (II), карбоніл 2,4-пентадіонату родію (І), хлоротгексахлоропаладій амонію (IV), те траамінопаладію рис(трифенілфосфін)родій (І), бромокарбоніл(II) нітрат, калію тетраціанопаладію (II) тригідрат, біс(трифенілфосфін)родій (І), калію перенат, хлорид ренію (III), хлорокарбонілбіс(трифенілфосфін)родій (І), димер трис(ацетилацетонат) ренію (III), цис-дихлоро(2,2'хлоро(норборнандієн)родію (І), тетрафтороборат біпіридин)платина (II), дихлоро(1,5біс(1,5-циклооктадієн)родію (І), гідрат хлориду руциклооктадієн)платина (II), 2тенію (III) та його оксид, бромідні і йодидні солі та гідроксіетантіолато(2,2',2"-терпіридин)платини (II) аміакат, дихлоротрис(трифенілфосфін)рутеній (II), нітрат, трикарбонілхлороіридій (І), димер хлодимер дихлоротрикарбонілрутенію (II), 2,4ро(1,5-циклооктадієн)іридію (І), хлорид транспентандіонат рутенію (III), олігомер дихлоро(1,5дихлоробіс(етилендіамін)іридію (III), димер октациклооктадієн)рутенію (III), дикарбонілноату родію (II), ацетилацетонато(1,5біс(трифенілфосфін)рутеній (II), додекакарбонілтциклооктадієн) родію (І), ацетилацетонарирутеній (0), нітросилнітрат рутенію, гідрат хлото(норборнадієн) родію (І), гідридотетрариду іридію (IV) та хлорид іридію (III), оксид, кіс(трифенілфосфін) родію (І), діацетогідрооксид, бромідні, сульфатні або йодидні солі, біс(трифенілфосфін) паладію (II), 2,4-пентандіонат іридію (III), 2,4-пентандіонат дибіс(дибензиліденацетон) паладію (0), дихлоро[1,2карбоніліридію (І), хлорокарбонілбіс(дифенілфосфіно)етан]паладій (II), трифтороабіс(трифенілфосфін)іридій (І), гідридокарбонілтцетат паладію (II), ацетогідридотрис(трифенілфосфін)іридій (І), рис(трифенілфосфін)рутеній (II), тетрафтороборатбіс(1,5-циклооктадієн)іридію (І), біс(бензол)дихлородирутеній (II), трис(2,2'оксид осмію (VIII). біпіридин)рутеній (0), карбонілгідридот42. Суміш за п. 39, яка відрізняється тим, що рис(трифенілфосфін)рутеній (II), принаймні один каталізатор горіння або підсилююбіс(циклопентадієніл)рутеній (II) (Рутеноцен), дигічий горіння агент є принаймні однією з таких сподридотетракіс(трифенілфосфін)рутеній (II), гексалук: фториди, хлориди, броміди, сульфати , нітрати 9 78239 10 та гідрати в розчинній формі таких металів: Ланбирають з однієї або більше таких сполук: ізопротан, Церій, Празеодим, Неодим, Прометій, Самапіловий спирт, метанол, етанол та МТВЕ, рій, Європій, Гадоліній, Тербій, Диспрозій, Гольмій, метилетилкетон та метилізобутилкетон. Ербій, Тулій, Ітербій, Лютецій. 46. Суміш за п. 39, яка відрізняється тим, що ка43. Суміш за п. 39, яка відрізняється тим, що талізатор горіння або підсилюючий горіння агент принаймні один каталізатор горіння або підсилююприсутній у діапазоні від 1 частини на 500 мільйочий горіння агент є принаймні однією з таких спонів частин пального до 1 частини на 12 трильйонів лук: фториди, хлориди, броміди, сульфати , нітрати частин пального. та гідрати в розчинній формі таких металів: Ко47. Суміш за п. 39, яка відрізняється тим, що кабальт, Нікель, Марганець, Залізо, Мідь, Молібден, талізатор горіння або підсилюючий горіння агент Ванадій, Цирконій, Берилій, Хром, Алюміній, Торій, присутній у діапазоні від 1 частини на 1 більйон Кадмій, Олово, Цезій, Калій, Натрій, Тантал, Тичастин пального до 1 частини на 3 трильйони частан, Вуглець, Літій. тин пального. 44. Суміш за п. 39, яка відрізняється тим, що 48. Суміш за п. 39, яка відрізняється тим, що капринаймні один каталізатор горіння або підсилююталізатор горіння або підсилюючий горіння агент чий горіння агент є принаймні одним, вибраним зі присутній у діапазоні від 1 частини на 2,4 більйона згаданих за будь-яким з пп. 40-43. частин пального до 1 частини на 2,5 трильйона 45. Суміш за будь-яким з пп. 39-44, яка відрізнячастин пального. ється тим, що гідрофільно/олеофільну рідину ви Даний винахід стосується покращення горіння пального, зокрема пального, що базується на вуглеводневому пальному. Детальніше, винахід стосується способу та композиції каталізатора або підсилюючого горіння агента для змішування з пальним для того, щоб підвищити горіння в двигуні. Горіння викопного пального та зокрема похідних паливних рідин, таких як бензин або дизель, ніколи не буває повністю ефективним. Результатом малопродуктивної інтенсивності горіння є високе споживання пального, відкладення вуглецю на головках циліндра та на поршнях, коливання ефективності двигуна та продукування надмірної кількості шкідливих бі-продуктів, таких як чадний газ, частково відпрацьованих вуглеводнів та оксидів азоту ("No x"). Різноманітні каталізатори горіння, що пропонувались, підвищували економічність пального і знижували горіння забруднюючих а гентів. Пальне, яке не згоріло, і пальне, яке частково згоріло, обидва являють собою забруднюючі агенти процесу горіння та спричиняють фінансові втрати покупців пального. Відомий рівень техніки пропонує удосконалення паливних присадок для різноманітних типів користувачів пального, включаючи полуменеві пальники, дизельні двигуни, бензинові двигуни вн утрішнього згорання та турбіни різної конфігурації. Ці присадки, відомі з рівня техніки, можуть бути в різноманітних формах, наприклад, у рідкому стані, змішані з рідкими носіями, та в твердому стані, найбільш придатному для систем згоряння, що розглядаються. [Патент США, 4,129,421 Webb] розкриває каталітичну присадку до пального для використання в двигунах або в печах. Присадка являє собою розчин пікринової кислоти та сульфату заліза у специфічному спирті. Приклад демонструє присадку для застосування в бензинових двигунах при рівнях, що забезпечують близько 10 частин комбінованих каталізаторів на більйон. Опис винаходу вказує більш високі рівні, за винятком невизначе них рівнів, корисних для важких паливних масел. У всіх випадках каталізатор повністю розчиняється в пальному. Серед ранніх патентів на каталітичні металічні каталізатори горіння [патенти США, 2,086,775 та 2,151,432 Lyons та МсКоnе] розкривають додавання від 0,001 до 0,0085% (тобто від 10 до 850 частин на мільйон) металоорганічних сполук або сумішей до основних різновидів пального, таких як газолін, бензол, бензин, моторне масло, гас або паливна суміш, що вдосконалює різноманітні аспекти характеристики двигунів. Серед металів, розкритих у [патенті США, 2,086,775], є кобальт, нікель, марганець, залізо, мідь, уран, молібден, ванадій, цирконій, берилій, платина, паладій, хром, алюміній, торій та рідкоземельні метали, якот церій. Як розкрито в [патенті США, 2,151,432], вони включають соланум, сурму, арсен, вісмут, кадмій, адменіум, телур, талій, олово, барій, бор, цезій, дидим, лантан, калій, натрій, тантал, титан, вольфрам та цинк. В обох патентах переважними металоорганічними сполуками були бета-дікетони, похідні та їхні гомологи, такі як ацетилацетони металу, пропріонілацетони, формілацетони та подібні. Lyons та МсКоnе розкрили положення, що концентрація від 0,001 до 0,04% (тобто від 10 до 400 частин на мільйон) не є ефективною для підвищення повноти згорання, як представлено, але може стати такою при довготривалому використанні, оскільки каталітично активні відкладення є складовою камери згоряння. Далі розкрили положення, що приблизно 0,01% (тобто 100 частин на мільйон) металоорганічної сполуки є в більшості випадків достатнім, інколи необхідна кількість каталітично активних відкладень є вбудованою, щоб підтримувати кількість відкладень шляхом заміни їх втрати. [Патенти США, 4,891,050 та 4,892,562 Bowers та Sprague] розкривають використання розчинних у пальному сполук металів групи платини, які та 11 78239 12 кож були ефективними, при маркуванні "екстремалення. Альтернативно, каталізатор горіння або льно низькі концентрації" вони покращували екопідсилюючий агент можуть додаватися до газопономію пального в бензинових та дизельних двигудібного пального. Додавання каталізатора горіння нах відповідно. В цьому контексті під терміном або підсилюючого агента може проводитися в по"екстремально низькі рівні" розуміють діапазон від тоці газу, який постачає кисень процесу згорання, 0,01 до 1,0 частин металу гр упи платини порівняно або з парою, яка подається до турбіни. до мільйону частин пального, до якого його додаСпосіб може також включати зміну співвідновали. шення повітря до пального в горючій суміші, збі[Патент США, 4,629,472] описує використання льшуючи кількість повітря або зменшуючи кількість 0,005-0,5 частин каталізатора на мільйон частин пального. пального, коли каталізатор був виміряний за вагою В другому аспекті винахід стосується способу металу. Переважним діапазоном для каталізатора змішування каталізатора горіння або підсилюючобуло 0,02-0,06 частин на мільйон (тобто 2 частини го агента з пальним при екстремально низьких на 100 мільйонів - 6 частин на 100 мільйонів). рівнях каталізатора горіння, вказаний спосіб вклюОчевидним є те, що відомий рівень техніки вчить, чає кроки: що це є нижня межа, при якій каталізатор припи- розчинення каталізатора горіння у воді або в няє суттєво сприяти процесам горіння. Як зазнаіншому придатному розчиннику до утворення перчено раніше, Lyons та McKone документи вказали, шої попередньо приготованої суміші - преміксу; що концентрації каталізатора приблизно 10-400 - розведення першої попередньо приготованої частин на мільйон були ефективними одноразово, суміші шляхом змішування її з гідрофільколи виникала необхідна кількість каталітично акною/олеофільною органічною сполукою до утвотивних відкладень. рення другої попередньо приготованої суміші; Хоча в [патенті США, 4,129,421 Webb] вказано - розведення другої попередньо приготованої рівень 1 частина на 100 мільйонів, як необхідний суміші пальним або іншим придатним матеріалом для того, щоб забезпечити суттєвий вплив, перев один або більше прийомів розведення, щоб заважним є той спосіб, що описує підсилення горінбезпечити бажаний екстремально низький рівень ня, яке забезпечується нижчими рівнями каталізакаталізатора. тора ніж ті, що раніше використовувались. Придатною гідрофільною/олеофільною органіВ загальних рисах даний винахід являє собою чною сполукою може бути ізопропіловий спирт або спосіб підсилення горіння пального шляхом додаметиловий третинний бутиловий ефір ("МТВЕ") вання каталізатора горіння або додавання підсита/або метилетилкетон (МЕК), та/або метилізобулюючого агента до пального при екстремально тилкетон (МІВК), та/або бутанол. Метанол також низькому рівні, залежно від системи згоряння паможе бути придатним, оскільки може модифікувального та способу введення каталізатора. Перети гідрофільно/олеофільні матеріали. важно, екстремально низьким є рівень менший за В третьому аспекті винахід стосується способу 1 частину каталізатора або підсилюючого агента змішування каталізатора горіння або підсилювача на 100 мільйонів частин пального в перерахунку горіння з пальним, названий спосіб складається з на вагу. Каталізатор або підсилюючий агент з викроків: годою можуть додаватися при менше, ніж 1 части- змішування каталізатора горіння з гідрофільна на 500 мільйонів та, насправді, менше, ніж 1 но/олеофільною органічною сполукою, як, напричастина каталізатора або підсилюючого агента на клад, ізопропіловий спирт, МТВЕ або подібною більйон частин пального в перерахунку на загальсубстанцією, що забезпечує одержання поперену вагу. Екстремально низький рівень може бути дньо приготованої суміші; та рівнем меншим за 1 частину каталізатора або під- змішування попередньо приготованої суміші силюючого агента на 50 більйонів частин пального з пальним. в перерахунку на вагу. Більш переважно, каталізаВ четвертому аспекті, винахід стосується затор або підсилюючий агент присутній у пальному в пакованої композиції, що складається з одного або діапазоні близько 1 частини каталізатора на 100 більше каталізаторів або підсилюючих горіння агебільйонів частин пального, близько 1 частини кантів та розчинника, вказаний розчинник містить талізатора або підсилюючого агента на 6 трильйоводу та/або ізопропіловий спирт, та/або МТВЕ або нів частин пального в перерахунку на вагу. інший придатний розчинник, де додавання запакоПридатний каталізатор або підсилюючий агент ваної композиції до наперед визначеної кількості може бути один або декілька - полівінілхлорид, пального забезпечить суміш наявністю каталізатогексахлороплатинат калію, гідрогенгексахлороплара в концентрації меншій за 1 частину на 100 мітинат або нітрат амонію, якщо навіть будь-який льйонів частин пального. придатний каталізатор або підсилюючий агент, У п'ятому аспекті, винахід може стосуватися або їх комбінація відомі обізнаному в цій галузі композиції, що складається з пального та каталізаспеціалісту, вони також можуть використовуватора горіння, в якій каталізатор горіння присутній в тись. концентрації меншій за 1 частину на 100 мільйонів Горіння може відбуватися у двигуні внутрішчастин пального та краще за все від близько 1 нього згоряння, турбіні або в паровому котлі, реакчастини на 240 більйонів частин пального до блитивному двигуні, печі або в іншому апараті, призько 1 частини на 1,2 трильйона частин пального значеному для таких цілей, як, наприклад, та може бути, як, наприклад, 1 частина на 6 тризабезпечення тепла або енергії. Каталізатор горінльйонів частин пального. ня або підсилюючий агент можуть додаватися до В цьому описі, термін "двигун вн утрішнього твердого пального, краще за допомогою розпизгоряння" включає всі двигуни: з кількісним регу 13 78239 14 люванням потужності (карбюраторні), дизельні, калію перренат; бензинові та двигуни на стиснутому газі або інші хлорид ренію (III); двигуни для обох — мобільного (включаючи мортріс(ацетилацетонат) ренію (III); ське) та стаціонарного застосувань двох ударів за цис-дихлоро(2,2'-біпіридин)платина (II), цикл, чотирьох ударів за цикл та ротаційного типів. PtCl2(C10H8N2); Проте слід розуміти, що даний винахід може прадихлоро(1,5-циклооктадієн)платина (II), цювати з будь-якою придатною формою горіння, PtCl2(C8H12); як, наприклад, у парових котлах, турбінах та опа2-гідроксіетинетіолато(2,2',2"-терпіридин)платини лювальних вогнищах. Використання способу та (II) нітрат, [Pt(C 2H5 OS)(C15H11N3)]NO 3; композиції цього винаходу не обмежується викотрикарбонілхлороіридій (І), [ІrСl(СО)3]n ; ристанням тільки в двигунах, але дає конкретну димер хлоро(1,5-циклооктадієн)іридію (І), вигоду при застосуванні саме в двигуні. [ІrСl(С8Н12)]2 ; Даний винахід базується, в крайньому разі чахлорид транс-дихлоробіс(етилендіамін)іридію стково, на відкритті винахідниками того факту, що (III), димер октаноату родію (II), каталізатори горіння або підсилюючі горіння агенRh2[O2С(СН2)6СН3]4 ;транс-[ІrСl2(С2Н8N2) 2]Сl; ти можуть бути ефективними при екстремально ацетилацетонато(1,5-циклооктадієн) родію (І), низьких рівнях, коли зміщуються з пальним. Ті рівRh(C8H12)(C5H7O2); ні можуть знаходитися в діапазоні такому низькоацетилацетонато(норборнадієн) родію (І), му, як 1 частина на 240,000,000,000 частин (тобто Rh(C7H8)(C5H7O2); 1 частина на 240 більйонів частин пального), тагідридотетракіс(трифенілфосфін) родію (І), кому низькому, як на 6,000,000,000,000 частин RhH(РРh3)4; пального (тобто 1 частина на 6 трильйонів частин діацетобіс(трифенілфосфін) паладію (II), пального) або навіть нижче. (СН3СO2)2Рd(РРh3)2; Каталізатор горіння або підсилюючий агент біс(дибензиліденацетон) паладію (О), охоплюють будь-який каталізатор або підсилююPd(C17H14O) 2; чий агент, відомий кваліфікованому спеціалісту. дихлоро[1,2-біс(дифенілфосфіно)етан]паладій Каталізатор або підсилюючий агент можуть вклю(II), PdCl 2(Ph2PCH2CH2PPh2); чати один або більше членів групи, наведеної в паладію (II) трифтороацетат, Pd(CF3CO2) 2; Таблиці 1 нижче: ацетогідридотріс(трифенілфосфін)рутеній (II), RuН(ОСОСН3)(РРh3)3; Таблиця І біс(бензол)дихлородирутеній (II), [RuCl2(С6Н6)2] 2; тріс(2,2'-біпіридин)рутеній (О), (C10H8N2) 3Ru; оксид рутенію (IV); карбонілгідридотріс(трифенілфосфін)рутеній (II), хлорид рутенію (III); RuН2(СО)(РРh3)3; тригідрат хлористого рутенію (III); біс(циклопентадієніл)рутеній (II) "Рутеноацен", бромід рутенію (III) та його гідрати; (C5H5)2Ru; аквапентахлорид амонію рутенію (III) дигідридотетракіс(трифенілфосфін)рутеній (II), RuН2(РРh3)4; (NH4)2RuC5´H2O; гексафтороацетилацетонат рутенію (III), оксид калію рутенію (VI); Ru(СF3СОСНСОСF3)3; оксид родію (III); нітрат амонію; хлорид родію (III) та його гідрати; дихлороетилендіамінплатина (II), [Pt(C2H8N2)Cl2]; нітрат родію (III) та його гідрати; біс(ацетилацетонато)платина (II), [Pt(C5H7 O2)2 ]; хлорид іридію (III); дихлоробіс(трифенілфосфін)платина (II), оксид іридію (III); [РtСІ2(РРh3) 2]; оксид іридію (IV); тетракі(трифеніфосфін)платина (О), [Рt(РРh3) 4]; водневий гексахлорид іридію (IV) та його гідрати; біс(ацетилацетонато)паладій (II), [Pd(C5H7O 2)2 ]; гексахлорид амонію іридію (IV) та його гідрати; дихлоро(циклоокта-1,5-дієн)паладій (II), тетраоксид осмію; [Pd(C8H12)Cl2]; хлорид осмію (III); димер хлоро(аліл)паладію (II), [Рd(С3Н5)Сl]2; платина чорна; тример ацетату паладію (II), [Рd(СН3СO2)2] 3 оксид платини (IV) та його гідрати; тріс(ацетилацетонато)рутеній (III), [Ru(С5Н7O 2)3 ]; хлорид платини (II); гідридокарбонілтріс(трифенілфосфін)родій (І), хлорид платини (IV); [Rh(Н)(СО)(РРh3)3]; полівінілхлорид; ацетилацетонатодикарбонілродій (І), гідрат гідрогенгексахлороплатинату (IV); [Rh(CO)2(C5H7O2)]; гідрогенгексагідроксоплатинат(ІV); тріс(ацетилацетонато)родій (III), [Rh(C5H7O 2)3]; хлористий моногідрат тетраамінплатини (II); бромотріс(трифенілфосфін)родій (І), динітритодіамінплатина (II), [RhВr(РРh3)3]; дигідрогенсульфатодинітритоплатина(II); димер ацетату родію (II), [Rh 2(СO2СН3)4 ]; динітрат тетраамінплатина (II); хлорид паладію (II); тріс(ацетилацетонато)іридій (III), [Іr(С5Н 7O2) 3]; додекакарбонілтриосмій (О), Оs 3(СО)12 оксид паладію (II); нітратдегідрат паладію (II); гексахлоропаладій амонію (IV); Перевага віддається групі, поданій у Таблиці 2 тетраамінпаладію (III) нітрат; калію тетраціанопаладію (II) тригідрат; нижче: 15 78239 16 Таблиця 2 Паладій хлорид паладію (II), а також бромід, йодид, гідрат нітрату, оксид, гідрооксид та гідрат сульфату; тріс(дибензиліденацетон)дипаладій(0); дихлоро(1,1бісдифенілфосфіно)ферроценпаладій (II); димер хлориду алілпаладію (II); транс-дихлоробіс(ацетонітрил)паладій (II); транс-дихлоробіс(бензонітрил)паладій (II); транс-дихлоробіс(трифенілфосфін)паладій (II); транс-ацетато(трифенілфосфін)паладій (II); дихлоро(норборнадієн)паладій (II); 2,4-пентадіонат паладію (II). Платина хлорид* платини (II); хлорид* платини (IV), так само як *солі броміду, йодиду та сульфіду; гідрат оксиду платини (IV) (каталізатор Адамса); 2,4-пентандіонат платини (II); дибромо(1,5-циклооктадієн)платина (II); дийодо(1,5-циклооктадієн)платина (II); дифеніл (1,5-циклооктадієн)платина (II); дихлоробіс(ацетонітрил)платина(ІІ); дихлоробіс(бензонітрил)платина (II); дихлоро(норборнадієн)платина (II); дигідрогенгексахлороплатинат (IV). Родій гідрат хлориду родію (III); йодид родію (III); *так само доступний в оксиді, солях броміду та сульфату; 2,4-пентандіонат родію (III); 2,4-пентадіонату родію (І) дикарбоніл; хлоротріс(трифенілфосфін)родій (І); бромокарбонілбіс(трифенілфосфін)родій (І); хлорокарбонілбіс(трифенілфосфін)родій (І); димер хлоро(норборнандієн)родію (І); тетрафтороборат біс(1,5-циклооктадієн)родію (І). Рутеній гідрат хлориду рутенію *так само доступний в оксиді, солях броміду, йодиду та аміакату; дихлоротріс(трифенілфосфін)рутеній (II); димер трихлорокарбонілрутенію (II); 2,4-пентандіонат рутенію (III); олігомер дихлор(1,5-циклооктадієн)рутенію (III); дикарбонілбіс(трифенілфосфін)рутеній(II); додекакарбоніл три-рутенію (0); нітросилнітрат рутенію. Іридій гідрат хлориду іридію (IV); *також доступний у хлориді іридію (III), оксиді, гідрооксиді, солях броміду, йодиду та сульфату; 2,4-пентандіонат іридію (III); 2,4-пентандіонат дикарбоніліридію (І); хлорокарбонілбіс(трифенілфосфін)іридій (І); гідридокарбонілтріс(трифенілфосфін)іридій (І); тетрафтороборат біс(1,5-циклооктадієн)іридію (І). Осмій оксид осмію (VIII). Подальші каталізатори або підсилюючі агенти подані в Таблиці 3. Таблиця 3 Лантан Церій Празеодим Неодим Прометій Самарій Європій Гадоліній Тербій Диспрозим Гольмій Ербій Тулій Ітербій Лютецій Каталізатори або підсилюючі агенти можуть знаходитися у формі фторидів, хлоридів, бромідів, сульфатів, нітратів та гідратів у розчинній формі. Каталізатор або підсилюючий агент може бути вибраний з переліку, наведеного в Таблиці 4. Таблиця 4 Кобальт Нікель Марганець Залізо Мідь Молібден Ванадій Цирконій Берилій Хром Алюміній Торій Кадмій Олово Цезій Калій Натрій Тантал Титан Вуглець Літій Переважно, елементи з Таблиці 4 присутні як фториди, хлориди, броміди, сульфати, нітрати або гідрати. Перевага може надаватися використанню органометалічних комплексів перерахованих каталізаторів та підсилюючих агентів. Інші електроліти, розчинні в розчинниках при температурі навколишнього середовища, можуть також вигідно застосовува тися. За певних обставин може бути можливим розведення каталізаторів горіння або підсилюючих агентів нижче за 1 частину на 6 трильйонів частин пального. Передбачається, що позитивний ефект може бути досягнутий при таких низьких рівнях, як 1 частина на 8 трильйонів або 10 трильйонів, або навіть 12 трильйонів частин пального. Каталізатори горіння можуть включати благородні метали, зокрема срібло, золото, платину, 17 78239 18 але також і мідь, меркурій, паладій алюміній, іридій лива перевага, є бензин та дизельне пальне. Виродій та осмій. нахід також може застосовуватись з твердим або При використанні способу даного винаходу кагазоподібним пальним, бункерним пальним та ваталізатор може походити від сполук гр упи платини. жкими маслами. Каталізатори можуть бути органічними за прироКаталізатори або підсилюючі агенти можуть дою. Придатні сполуки групи платини можуть бути відразу об'єднуватися з придатним носієм, який калію гексахлороплатинатом (IV) або гідрогенгекможе бути розчинником, таким, як, наприклад, восахлороплатинатом (IV). Альтернативно, каталізада або органічний розчинник, або інший придатний тор горіння або підсилюючий агент можуть бути розчинник. Ці перші комбінації утворюють попереполівінілхлоридом ("PVC") та/або нітратом амонію. дньо приготовані суміші - премікси. Матеріал носія В цьому описі "Каталізатор горіння" або "Катата каталізатор можуть тоді додаватися до наступлізатор", або "Підсилюючий горіння агент", або ного розріджуючого компонента з утворенням дру"Підсилюючий агент", або їхні варіації включають гого преміксу. Придатним розріджуючим компонесубстанцію для додавання до пального, яка піднтом у цьому відношенні є ізопропіловий спирт, вищує горіння первинного пального, щоб зробити який може змішуватись з обома - бензином та водосконалим, принаймні, хоча б частково, один або дою, дизельним пальним або іншими видами вугбільше процесів: повне або поліпшене окислення леводневого пального. Альтернативно або додатпального, мінімізацію або зменшення утворення ково, є можливим використовувати МТВЕ, відкладень та викидів відпрацьованих газів, спаметанол, етанол, етиленгліколь, ефір, моноетилен лювання наявних відкладень та вдосконалення або інші види гідрофільно/олеофільної продукції. повної ефективності систем окислення пального, Потім другий премікс розводили далі з наступяк, наприклад, двигуна внутрішнього згоряння. ним придатним носієм до утворення третього преТоді як поняття "каталізатор" включає істинний міксу або каталітичної есенції. Наступний носій каталізатор у формі субстанції, яка модифікує та може бути таким самим, що використовувався при підвищує ступінь реагування без її втрати у процеприготуванні другого преміксу або це може бути сі, це поняття не обмежується таким формулюзаключне пальне або дійсно будь-який придатний ванням та в цьому описі також включає субстанції, матеріал, який сприяв би змішуванню або дисперякі підвищують окислення, але також і витрачагуванню другого преміксу в заключний компонент ються. Терміни можуть використовуватися як альпального. Каталітична есенція легко транспортутернативи або адитивно, але при цьому потрібно ється при цій концентрації та може бути переслана розуміти, що вони поширюються на два класи спота перевезена кінцевому користувачу зручно та лук. У цьому описі посилання на каталізатор горінекономічно. ня або підсилюючий агент — це посилання на розКаталітична есенція може бути, крім того, розчинні сполуки. веденою. Придатним коефіцієнтом розведення Двигун внутрішнього згоряння включає двигун, може бути, наприклад, коефіцієнт 1000. Матеріал у якому пальне спалахує або за допомогою іскри, розведення може бути таким самим засобом, що або за допомогою компресії, включаючи, але не використовується при приготуванні третього преобмежуючись карбюраторним двигуном або бенміксу або може бути заключним пальним. Це роззиновим двигуном, дизелем або масляним двигуведення формує фінальну комбінацію преміксу ном, газовою турбіною, роторним двигуном внутабо основну суміш, яка потім може додаватися до рішнього згоряння, роторно-поршневим двигуном, заключного пального для покращення горіння. двигуном Ванкеля та іншими типами роторних Приклади, наведені нижче, служать ілюстрацідвигунів, реактивним двигуном та подібними. єю винаходу і жодною мірою не обмежують концеРізновиди пального, з якими даний винахід пцію винаходу. Важливим є те, що завершення та може використовуватися, включають вуглеводненавіть розсіювання відбувається в кожній стадії ве пальне, як, наприклад, газ або бензин, дизельрозведення. Віддається перевага використанню не пальне, газоспирт і біопальне. Інші види пальелектричних засобів перемішування. ного, як наприклад, метан, пропан, бутан, мазут, Приклад 1 гас та авіаційний газ, також можуть використовуПриклад способу додавання каталізатора згідватись залежно від конструкції двигуна та придатно з вище описаним винаходом є наступним: ності. Дистильовані види пального є добре відоКрок 1 мими та зазвичай містять основну частину 4%-10% за вагою розчинного каталізатора звичайного рідкого пального, як, наприклад, гідророзчиняли в 96-90% воді, переважно очищеній. карбонатне петролейне дистильоване пальне Також може бути використаний перекис водню. (тобто моторний бензин та дизельне пальне). Такі Альтернативно, каталізатор може бути змішаним види пального можуть також містити такі матеріазі спиртом, переважно прямоланцюговим спиртом. ли, як, наприклад, спирти, ефіри, органонітратні Спирт може бути легким спиртом. Хоча як діапасполуки та їм подібні (наприклад, метанол, етанол, зон наведено 4%-10%, концентрація каталізатора, діетилетер, метилетер та нітрометан). У межах насправді, може бути вищою або нижчою, забезконтексту даного винаходу це також є рідке пальпечуючи рівномірне розчинення або розповсюне, отримане з овочів або мінеральних джерел, як, дження каталізатора в змішаному розчині або в наприклад, зерно, люцерна, сланці та кам'яне вурозчиннику. Однією з кінцевих цілей є утворення гілля. Приклади деяких придатних паливних сумівідносно рівномірного розповсюдження каталізашей включають комбінації етанолу та бензину, тора в фінальній паливній суміші. ефіру та дизельного пального, бензину та нітроКрок 2 метану. Видами пального, яким надається особ 19 78239 20 Один грам комбінації кроку 1 додавали до пергувати каталізатор через пальне і може знадо19 грам ізопропілового спирту та/або МТВЕ. В битися постійне або інтенсивне перемішування альтернативному способі вода може використовудля досягнення задовільного результату. Наголоватися в кроці 2. В цьому кроці також можливо шується, що контекст винаходу розширений до використовува ти пальне як розріджувач. комбінацій каталізаторів або підсилюючих агентів. Крок 3 Об'єднаний сумарний каталізатор або підсилюючі Об'єднана суміш кроку 2 (тобто 20 грамів) буагенти все ще можуть осідати в межах лімітів, ла додана до 980 грамів придатної рідини для яким надається перевага. Альтернативно, індивірозведення. Рідина для розведення може бути дуальні добавки можуть бути в межах переважних заключним компонентом пального або, альтерналімітів, доки вони в комбінації з іншими добавками. тивно, це може бути субстанція, яка диспергуваПриклад 2 тиметься або розчинятиметься в заключному комКрок 1 поненті пального. Вісім частин (за вагою) каталізатора було розІзопропіловий спирт та МТВЕ - це приклади чинено в 92 частинах води або іншого розчинника. таких придатних субстанцій. Вода може також виКрок 2 користовуватися. Одна частина суміші кроку 1 була додана до Крок 4 1000-2000 частин (за вагою) гідрофільПродукт кроку 3 може потім бути розведеним з но/олеофільної органічної сполуки, як, наприклад, наступним коефіцієнтом =1000 однією або більше спирт ізопропіловий. Це формує суміш, яка повніссполуками, які використовуються в кроці 3, або в тю здатна змішуватись з пальним. Альтернативно, об'ємі заключного горючого компоненту пального. змішуючими рідинами є вода та/або МТВЕ або Це розведення формує основну каталітичну суміш. навіть заключне пальне. Ці премікси можуть назиНа бажання коефіцієнт розведення =1000 може ватися преміксними есенціями. змінюватися для того, щоб одержати переважну Крок 3 концентрацію каталізатора в заключному продукті. Преміксні есенції можуть бути розведеними з Якщо в кроці 4 використовується вода, вважають коефіцієнтом 1000 з пальним або матеріалом, за краще додати 1 частину одержаної субстанції який повністю сумісний з пальним, до одержання до 20 частин ізопропілового спирту та/або МТВЕ, преміксу, який може називатися основним премікяка може тоді додаватися до пального в кроці 5. сом. На цій стадії каталізатор може бути присутній Якщо вода використовується в кроці 4, як змішуюу концентрації від 1 частини на 12 мільйонів до 1 ча рідина або розчинник, та пальне є дизельним частини на 100 мільйонів. Сумісна субстанція мопальним, то продукт Кроку 4 може додаватися же бути одна або більше, наприклад, ізопропілобезпосередньо до дизельного пального в нормі 50 вий спирт, вода та МТВЕ. ppm або меншій. При вищих нормах у холодну Основний премікс може тоді додаватися до погоду можуть виникати певні труднощі. пального в діапазоні від 10 до 50 частин на мільКрок 5 йон. Основна каталітична суміш кроку 4 була додаКрок 4 на до пального в діапазоні між близько 10 частин Основний премікс може бути розведеним з кона мільйон до 80 частин на мільйон пального, в ефіцієнтом від 20,000 до 100,000, коли його додаперерахунку на вагу, щоб забезпечити остаточну ють до об'єму заключного пального. Коефіцієнт концентрацію в діапазоні від близько 1 частини розведення вибраний таким чином, щоб одержати каталізатора на 240,000,000,000 (240 більйонів) переважний результат там, де каталізатор присутчастин пального до 1 частини каталізатора на ній у пальному, яке згоряє в діапазоні від приблиз6,000,000,000,000 (6 трильйонів) частин пального, но 1 частини на 240 більйонів до приблизно 1 часв перерахунку на вагу. Обізнаний у цій галузі фахітини на 1,2 трильйони. Придатні коефіцієнти вець знає, що можуть бути здійснені прийнятні розведення можуть вибиратися так, щоб забезпезміни, що забезпечують будь-яку бажану концентчити рівень нижчий за 1 частину на 6 трильйонів рацію: менша за 1 частину каталізатора або підсичастин пального. Проте слід розуміти, що діапазон люючого агента на 100 мільйонів частин пального може скласти менше за 1 частину каталізатора в та більша або дорівнює 1 частині каталізатора на 100 мільйонах частин пального та менше за 1 час6 трильйонів частин пального (6,000,000,000,000). тину каталізатора в 6 трильйонах частин пального. Коли використовують здатну до повного зміВинахідники несподівано показали, що каталішування гідрофільну або олеофільну органічну затори, включаючи підсилюючі горіння агенти, мосполуку, як, наприклад, ізопропіловий спирт, остажуть бути ефективними при екстремально низьких точне змішування з пальним відбувається відносрівнях, які складно буде визначити. но безпосереднім чином. Проте інші інгредієнти Кроки способу можуть бути розділеними в чаможуть вимагати значного механічного змішування сі. Індивідуальні кроки додатково можуть бути розта перемішування для досягнення ефективного биті на багаторазові під-кроки, які забезпечують ті диспергування або розчинення. Особливо це може самі результати, що має бути зрозумілим спеціалібути тоді, коли використовуються значні кількості сту, кваліфікованому в даній галузі. води. Без прагнення обмежити винахід будь-якою Якщо каталізатор горіння розчинений спочатку теорією, винахідники припускають, що малі концеу воді та потім розведений водою з коефіцієнтом нтрації каталізатора примушують молекули ідеа10 до 1 або 1000 до 1 перед тим, як гідрофільльно розміщува тись у пальному для того, щоб но/олеофільну сполуку було додано, то, як було контактувати одна з одною та об'єднуватись з кисвстановлено винахідниками, важко повністю диснем. Тобто, число молекул каталізатора є дуже 21 78239 22 малим порівняно до числа молекул пального, це частину каталізатора на 6 трильйонів частин пальробить індивідуальні молекули каталізатора доного. Проте наголошується, що заявник не бажає ступними для максимальної кількості молекул паприв'язуватися до будь-якої однієї з вищевикладельного. них теорій та передбачень з метою тільки гіпотеВідомо, що каталізатори у високих концентратичного пояснення. ціях часто формують комплекси. Теоретично будьПриклад 3 який з каталізаторів, що використовуються, матиКрок 1 ме високу ефективність при високих концентраці8 вагових частин каталізатора (полівінілхлоях, оскільки комплекси каталізатора займають рид або гексахлороплатинат (IV) калію, гідрогенгеменший простір, ніж рівноцінна кількість індивідуаксахлороплатинат (IV) або нітрат амонію, або льних молекул каталізатора. Оскільки каталізатор будь-яка сіль важкого металевого каталізатора, розведений, то поодинокі комплекси розміщені який не інтерферує з іншими каталізаторами, придальше один від одного та більше пального знасутніми в системі спалювання або випуску двигуходиться між ними, так що ефективність каталітина) розчиняють у 92 вагови х частинах води. чної присутності зменшена. Це також теоретично, Крок 2 оскільки каталізатор у подальшому продовжують Одна частина суміші кроку 1 була додана до розводити, то розведені комплекси починають від 1000 до 2000 частин гідрофільно/олеофільної зменшуватися в розмірі внаслідок зменшення кільорганічної сполуки (наприклад, спирт ізопропілокості молекул, наявних у кожному комплексі. Це вий або МТВЕ) з тим, щоб одержати суміш, яка може дозволити більшій кількості молекул каталіздатна змішуватись з пальним та яку можна назатора стати доступними для більшої кількості звати "есенцією" преміксу. молекул пального, таким чином ефективність каКрок 3 талізатора починає зростати. Ліміт цього ефекту Одна частина есенції преміксу кроку 2 була може досягатися тоді, коли буде отримане розведодана до 1000 частин заключного типу пального, дення, при якому будуть присутні тільки індивідуащо привело до утворення фінального преміксу, льні молекули каталізатора (тобто, не має комплеякий можна назвати "основний премікс". ксів каталізаторів), на цій стадії каталізатор знову Крок 4 показує ефективну здатність підвищувати горюОсновний премікс було додано до пального, чість. Будь-яке подальше розведення після цієї яке згорає, при нормі приблизно 50 частин на міточки призведе до того, що між індивідуальними льйон. Це дає фінальну горючу суміш, яка перепоодинокими молекулами каталізатора будуть важно містить каталізатор або підсилюючий агент знаходитись все більш і більш істотні кількості моу діапазоні від 1 частини на 240 більйонів до 1 чалекул пального. Тому, врешті-решт, відбува тистини на 1,2 трильйони. Придатні коефіцієнти розметься швидке зменшення ефективності. Початковедення можуть бути вибрані з-поміж діапазону ві спостереження показали, що максимальну між від 1 частини на 200 мільйонів до 1 частини на ефективність даний винахід може виявляти в діа6 трильйонів пального або навіть нижче. Основний пазоні від приблизно 1 частини каталізатора на премікс може бути розведений, для того щоб зро240 більйонів частин пального до 1 частини на 1,2 бити його точнішим та полегшеним для вимірютрильйонів частин пального. Проте наголошуєтьвання при додаванні до пального. ся, що е фективність підвищення горіння забезпеІнші важкометалеві каталізатори можуть викочується суттєво надмірним розширенням екстреристовуватися в способі Прикладу 3. Окремі немально низького діапазону присутності придатні агенти були отримані, коли сольова фокаталізатора, передбаченого для даного винаходу, рма важкого металу була свіжою, особливо та може розширюватись до 1 частини каталізатора хлорид. на 6 трильйонів частин пального або навіть нижче. Використовуючи цей спосіб, винахідники неЯк далі наголошується в теоретичній основі сподівано відкрили, що PVC, який не був відомий даного винаходу, число Аво гадро складає як каталізатор або підсилюючий горіння агент, може діяти, як такий. 6,02´1023, яке є кількістю атомів, що містяться в 1 Вважають переважним, коли каталізатор примолі будь-якої субстанції. Таким чином, навіть при сутній в основному преміксі від приблизно 1 часрозведенні в одну частину в трильйоні містилося б тини на 12 мільйонів до 1 частини на 100 мільйонів приблизно 6,02´1011молекул каталізатора на кожні суміші. 6,02´1023молекул пального. Таким чином, кожний Основний премікс може бути легко визначений літр пального навіть в наднизькій концентрації все та доданий до пального в діапазоні від 10 до 50 ще міститиме більйони молекул каталізатора. В частин на мільйон, як вимагається для забезперезультаті виявиться, що використання каталізачення переважної концентрації. Точність цього тора дає тип зворотної кривої нормального розпокроку може збільшуватися розведенням основного ділу (крива Гаусса) роботи для каталізатора, який преміксу з подальшим коефіцієнтом рівним двазабезпечує е фективність при відносно високому дцяти перед додаванням до заключної паливної рівні, який потім зменшується із зменшенням консуміші. центрацій каталізатора перед створенням майже Даний винахід може забезпечити перевагу в парадоксального підвищення ефективності по мірі тому випадку, коли невелика кількість каталізатора того, як концентрація каталізатора продовжує зниможе бути розчинена в об'ємі воднево/кисневої жуватися. Ця ефективність зростає із зменшенням сполуки, такої як вода або перекис водню, або в присутності каталізатора доти, поки, врешті-решт, органічному розчиннику. починає стрімко зменшуватись. Це може відбуваСпосіб також забезпечує процедуру для ствотися, коли отримано розведення в надлишку в 1 23 78239 24 рення суміші, здатної змішуватись з пальним, витого, щоб досягти переважного діапазону каталізакористовуючи невелику кількість гідрофільтора і пального у заключній суміші. но/олеофільної органічної сполуки, а потім розпоВ одному з втілень даний спосіб може працювсюджуючи цю суміш в пальному, в якому вона вати за допомогою додавання каталізаторів при повинна використовуватися, або з матеріалом, екстремально низьких рівнях до мастила таким який легко змішується з фінальним паливним комчином, що каталізатор поставлятиметься камері понентом. згоряння з машинним маслом для змащування При використанні способу даного винаходу з барабанів: У даному прикладі, каталізатор може максимальною вигодою, може виникнути необхідвикористовува тися при вищій концентрації в масність пристосувати установки, контролюючі співтилі, оскільки кількість масла, залишеного на ровідношення повітря та паливної суміші у двигуні торі між горючими циклами, є хвилинною. Придатвнутрішнього згоряння. Одна перевага може винина концентрація каталізатора в машинному маслі кнути від зменшення рівня пального у відношенні може знаходитися в межах 1 частини на мільйон. до повітря, як результат того, що пальне більш Переваги, які забезпечуються даним винахоповно та ефективно згорає, що забезпечує вищу дом, включають збільшену ефективність та еконовіддачу енергії на об'єм. Це може забезпечити мію. Пальне горітиме більш ефективно та повнісбільшу економічність і також знизити викиди, що тю, що забезпечуватиме збільшений вихід енергії. продукуються в двигуні вн утрішнього згоряння. Вимагається, щоб горіння ініціювала більш низька Коли використовують спосіб даного винаходу з норма збудження та було отримане рівномірне твердим пальним, каталітична суміш може бути горіння по всій повітряно-паливній суміші. Це прирозпилена на тверде пальне перед спалюванням. водить до анулювання перегрітих ділянок, які є Каталізатор може додаватися в кількості, що ризиком виникнення пошкоджень двигуна та пробазується на вазі, та є ідентичною концентрації дукування NOx. Більш повне згоряння може виклирідкої суміші. Альтернативно, каталітична суміш кати окислення вуглецю і таким чином анулювати може вводитися через повітряний потік, що забезстворення відкладень на барабанах. печує киснем процес горіння в двигуні. С уміш каІнкорпорування каталізаторів горіння в пальне талізатора і розчинника може бути підготовлена та може скоротити викиди та утворення диму внаслірозпилена в повітряний потік у визначеній наперед док неповного згоряння відкладень. кількості, щоб надати суміш каталізатор/пальне Хоча опис стосується співвідношень, що бапридатно низької концентрації. В деяких турбінах, зуються на вазі, легко побачити, що співвідношенособливо в тих, що використовуються для генеруня можуть з тим самим успіхом бути встановленивання електрики, пару вводять для того, щоб о хоми на базі об'єму або на базі об'єм до ваги. лодити камеру згоряння. Каталізатор може вводиМетою опису винаходу було розкрити переватися при такому застосуванні через пару. жні виконання винаходу без обмеження винаходу Каталізатор може додаватися безпосередньо до до будь-якого окремого втілення або сукупності пари або, переважно, відразу з'єднуватись з вохарактерних рис. Для тих, які обізнані в даній галудою, спиртом ізопропіловим, МТВЕ або іншим зі техніки, очевидно, що існують різні варіанти та придатним продуктом. Норми застосувань будуть модифікації виконання, що не виходять за рамки змінюватись пропорційно з відносними кількостяоб'єму даного винаходу. Таким чином, варіанти ми пари та пального, але можуть бути легко вивиконання винаходу є ілюстративними і не можуть значені обізнаним в цій галузі спеціалістом для розглядатись, як такі, що обмежують його обсяг. Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601