DE19701961A1

DE19701961A1 - Automobil-Bio-Katalysator-Additiv Flüssig-Katalysator als Zugabe in den Kraftstoff zur regenerativen Erneuerung der Natur und Entsäuerung der Böden

Info

Publication number: DE19701961A1
Application number: DE19701961A
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl Chem Metz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-22
Filing date: 1997-02-22
Publication date: 1998-12-24

Description

Die Grundlage meiner Erfindung ist der derzeitige Stand der Katalyse-Technik. In der Literatur sind in der Praxis erfolgreich angewandten und sehr bewährten Katalysen beschrieben (z. B. 1-45, λ1, λ2).

Diese sollen auf die Vorgänge in Verbrennungskammern, z. B. in den Zylindern des Motors, übertragen werden. Es gibt aus der Li teratur Hinweise auf deren Übertragbarkeit:
(Es wird als selbstverständlich vorausgesetzt, daß die Metallkomplexe des Katalysatoradditivs sich bei ihrer Verbrennung in Metalloxide umwandeln)

Wichtige Vorbemerkung

Selbst wenn mein Additiv katalytisch völlig unwirksam wäre, so würden sich doch die zugesetzten Metalle in die Natur als Spurenelemente verteilen und als Metalloxide die Böden entsäuern sowie wegen des Ausstoßes von MnO₂ Ozon zersetzen, UND ICH WÜRDE MEIN PATENT ALLEIN DESWEGEN AUFRECHT ERHALTEN WOLLEN.

Im Motor zu erprobenden Katalysen:

Übertragbarkeitskriterien

Bei der Einspritzung des Katalysatoradditivs in den heißen Motor laufen Prozesse ab, die in der Literatur schon als Spray-Pyrolyse beschrieben sind (46, λ9, λ10, λ37). (ÜberWärme- und Masse-Transfer, Tröpfchenverdampfung bei der Sprayverbrennung s. (λ59).

Dadurch können katalytisch wirksamen, hochdispergierten (λ6, λ7) Multikomponent(λ38)-Pulver aus nicht agglomerierten Teilchen, die kleiner als 1µ sind, als supportierte Katalysatoren (λ6, λ7) erzeugt werden, und zwar auf Grund von Diffusion und Reaktion nach Verdampfung des Lösungsmittels.

Es wurden z. B. Suspensionen und/oder Emulsionen von Oxid-Vorstufen in brennbare Flüssigkeiten als Spray in eine oxidierende Atmosphäre gespritzt zur Erzeugung von Oxid-Pulvern (λ37). So wurde eine TiCl₄-Sus pension in Kerosin in eine oxidierende Atmosphäre gesprüht, wodurch TiO₂ (katalysiert in Verbindung mit Sensibilisatoren(z. B. Metall-Komplexe (λ27) die Erzeugung von Singulet-Sauerstoff (λ68, λ69, λ97) und Photo- Oxidationen (λ98)) erhalten werden konnte. Des weiteren wurden Metalloxid-Katalysatoren mit Metallen wie Mo, V, K, Rb, Cs, Cu, Zn, Mn, Bi (λ37) zur Oxidation in der Dampfphase ("Gasphase", vgl. Gasphase-Katalysatoren (λ10)) verwendet. Metallmischoxide aus Mangan und Lanthaniden (λ34) können bei ihrer thermischen Phasenumwandlung (Zersetzung) wiederum Sauerstoff abspalten und damit die Verbrennung stärker anregen {Übrigens können Lanthanid- Übergangsmetall-Verbindungen magnetische Eigenschaften (λ31, λ32) haben}. {Durch Licht angeregten Lanthanid-Ionen können ihre Energie auf andere Moleküle übertragen und dadurch heterogene Photokatalysen - z. B. die Zersetzung von N₂O (37) bewirken.} (Über Gasphase-Katalysatoren vgl. (λ72), über Phase-Transfer-Katalysen siehe (λ63-λ66), über erleichterten chemischen Transport von Metall unter Mitwirkung von Jod vgl. (λ49).)
{Da das Katalysatoradditiv auch Isopropanol (Anspruch 1c) enthält, können sich im Motor auch Metall-Isopropylate als Zwischenverbindungen (45) bilden. (Die mit Lösungsvermittlern verknüpften Effekte der Phasentrennung können beherrscht werden (λ45)).}

Die (zur Zündung notwendige) Verdampfung aus Energiestoff-Tröpfchen heraus hängt von dem Tröpfchen-Durchmesser, Effekten der thermischen Diffusion und Strahlung, kinetischen Effekten und variablen thermophysikalischen Eigenschaften ab (λ42). Dabei hat für Tröpfchen mit inneren Wärmequellen, (z. B. von auskristallisierenden Stoffen erzeugten Kristallisations- Wärmen) die thermische Diffusion den Vorrang, bei großen Tropfen die Wärmestrahlung (von außen). {Bei Verkleinerung der Tröpfchen durch Verdampfung kristallisieren die Katalysator-Additive aus und können innere reaktiven (z. B. oxidierenden) Wärmequellen bilden, welche Tröpfchen-Mikroexplosionen verursachen.}

Deshalb wird durch mein Katalysator-Additiv auch die Zündverzögerungszeit verkürzt, die übrigens auch mit der Cetanzahl variiert (43). Je kürzer die Zündverzögerungszeit ist, desto größer wird das Zeitfenster, über welches die Verbrennungsprozesse verteilt sind. Dies führt zu einer Verhinderung des Dieselklopfens und zu einer Verringerung der Emissionen, z. B. von NO_x (λ44). Mein Additiv wirkt also gleichsinnig wie Cetan-Verbesserungs-Additive, z. B. wie 2-Ethyl- Hexyl-Nitrat oder tert.-Butylperoxid (λ43), jedoch ohne die giftigen Nebenwirkungen. Es wurde gefunden, daß höhere Cetanzahlen zu niedrigeren NO_x-Emissionen führen (λ44). Über die Anwendung der stochastischen Zündtheorie auf die spontane Zündung in einem n- Oktan-Spray, welches eingespritzt wurde in Luft hoher Temperatur hinter reflektierten Schockwellen s. (λ24, λ58). (Über die Induktionszone bei schockerzeugter Zündung siehe (λ58, λ60).) Weiterhin sind die im Motor ablaufenden Prozesse in der Literatur beschrieben als aerosolunterstützte chemische Dampfablagerung von Metallen (47, 48), (s. Anspruch 1e); dadurch können im Motor Metalle auf Träger aufgedampft werden (, z. B. auch auf die Zylinder-Wand) unter Bildung von katalytisch wirksamen Belägen (auch oberste Atomschichten auf Kohlenstoff besetzten katalytische Wirkungen (40).) Daß Metalle bei ihrer Verbrennung in die Gasphase gelangen können, geht aus (49) hervor. Durch Oxidation der gasförmigen Metall-Phasen zu gasförmigen Metall-Oxid-Phasen werden auch homogene Katalysen mit Metalloxiden (bzw. mit leicht in die Gasphase übertretenden metallhaltigen Species (λ5) ermöglicht (λ10). Siehe auch Phasentransfer-Katalysen (λ63-λ66).

Außerdem wird in der Literatur ein Zusammenhang zwischen der fraktalen Geometrie (von katalytisch wirkenden Aerosolen, Katalysator-Aerosolen) und der heterogenen Katalyse beleuchtet (50). Chemische Prozesse laufen am Rand von Grenzflächen ab. So findet die Oxidation von Kohlenmonoxid CO an fraktalähnlichen Teilchen-Aggregaten statt (4).

Auch Aerosolaggregate entstehen mit einer fraktalen Geometrie (51); demgemäß sollen auch die im Motor aus dem Additiv entstehenden Katalysatoren diese Geometrie aufweisen (s. Anspruch 1a).

Die Rolle der fraktalen Dimension wird auch in (52) behandelt sowie die Rolle des Potenzgesetzes fraktaler Agglomerate in (53).

Für die Rußverbrennung im Motor ist das Verhalten fraktaler Ruß-Aero sol-Aggregate wichtig (54). Die Katalysator-Fraktale und die Ruß-Fraktale sollen im Motor leicht zur Reaktion zu bringen sein. Sie sind von ihrer Entstehung her miteinander vermischt, was ihre gegenseitige Reaktion fördert.

In den Schockfronten sollen dann die Katalysator-Aerosole verdichtet angeordnet werden, wodurch ihre Wirksamkeit noch erhöht werden soll. Während der Verbrennung in den Schockfronten finden strukturbildende Prozesse statt (69). (Z. B. bildet sich in der Verbrennungs-Front eines Titan-Luft-Systems während ihrer Ausbreitung zunächst Titan-Nitrid, daraus -Oxynitrid und danach Dioxid (69): "Phasenbildende Prozesse bei der Verbrennung von Metall-Gas-Systemen".) Des weiteren führen stetig sich ändernden Einflüsse der Gasströmung zu globaler Ordnung in Teilchensuspensionen (λ39). Es kommt zu kollektiven Effekten (59, S. 516, S. 513), die insbesondere für die beigemischten, im Zylinder synthetisierten Laserkristalle (60, λ82) von großer Bedeutung sind. Denn dadurch soll in der leuchtenden Gasströmung Laserstrahlung beim Durchgang einer Schockwelle erzeugt werden nach dem Prinzip oberflächenemittierender Laser (61). Diese Laserstrahlung soll Rußsteilchen in die Gasphase überführen ("verdampfen", siehe Druck-Temperatur-Phasediagramm des elementaren Kohlenstoffs (λ87)) und aus heterogenen (diffusionskontrollierten (λ89)) Katalysen kinetisch wirkungsvolleren homogenen machen. Außerdem tritt in der Nichtgleichgewichtszone hinter Schockwellen (vgl. (81):
Dissoziation von angeregtem NO₂ in expansionsgekühlten Bereichen auf MgO) im ionisierten Gas Populationsumkehr angeregter Zustände auf (79), die andernorts zur Gaslaser-Wirkung nutzbar gemacht werden. Des weiteren bewirken die akustischen Felder im Zylinder eine Agglomeration (λ41) von Aerosolpartikeln, d. h. der Katalysatorteilchen wie des Rußes (λ40). Es können dadurch Katalysatorteilchen, insbesondere Cer-Oxid-Teilchen in Rußteilchen eingebettet werden und diese von innen her oxidieren (verbrennen). In (55) wird die Ausbreitung von Schockwellen in Teilchen-Suspensionen behandelt, wobei die Schockwelle als sich ausbreitende singuläre Oberfläche modelliert wird. Vgl. hierzu auch die theoretische Studie über verbrennende Kohleteilchen (56), eine aerothermische Analyse des verbrennenden Kohlenstoffs in der Stauströmung (57) sowie eine Veröffentlichung über Detonationen in Suspensionen von Kohlestaub in Sauerstoff (58), worin die Rede ist, daß die Ausstrahlung hinter Schockwellen als Zündquelle dient sowie die Simulation einer mit Partikeln beladenen Gas-Grenzschicht hinter einem Schock (λ101). Über die Induktionszone bei schockgenerierter Zündung s. (λ60), über die Vorgänge in der Relaxationszone von Schockwellen s. (λ86). Über schockinduzierte Zündungen um einen stumpfen Körper - z. B. an der Zylinderwandung, welche mit einer katalysierenden Schicht belegt ist - s. (λ58) (Über Oberflächen-Reaktionen in Belägen, welche aus wenigen Atomschichten aufgebaut sind, siehe (λ99a und b.)

Vergütende und katalytisch wirksamen Oberflächen an feuerseitigen Innenbegrenzungen, die mit dem Additiv in Berührung kommen, z. B. an Motor-Innenbegrenzungen (Zylinder, Kolben, Ventile) können sich durch viele Varianten der chemischen Dampfablagerung (vgl. Chemical Vapor Deposition. CVD) bilden (λ1, λ2), denn die Arten der Beschichtung werden bedeutend mitbestimmt durch die Zusammensetzung der Gasphase (λ4), welcher das Katalysator-Additiv beigemischt ist, also auch durch die Rezeptur des Katalysator-Additivs. So sollen auch ferromagnetische (durch Zusatz von Sm, Ho (λ71) und Fe; durch Zusatz von Cu und Mn magnetische Filme (64b)) und ferroelektrische (λ1) Oberflächen, die auf den Sauerstoff stark aktivierend wirken können, ausgebildet werden können.

Durch solche Innenbeschichtungsprozesse soll der Motor-Zylinder auch Eigenschaften eines Hohlraum-Resonators (λ3) für unsichtbare elektromagnetischen Wellen, z. B. für erzeugte Maserstrahlung (80) im Wellenlängenbereich der Zylinderabmessungen annehmen können. Im Kohlenstoff (Ruß) kann durch elektromagnetische Strahlung sogar elektrische Leitfähigkeit erzeugt werden (λ5), was dessen chemische Angreifbarkeit (λ8) (auch Oxidierbarkeit, Verbrennbarkeit) beeinflussen muß.

Der Zusatz einer winzigen Menge {wie winzig solche Mengen sein dürfen, geht aus (λ98) (0,004%) hervor} eines Dampf-(Gas-)Phase-Kataly sators zu einem katalytischen Reaktionssystem (z. B. ein an der Zylinderwand gebildete Katalysatorbelag) kann die katalysierende Lebensdauer der Schicht erheblich verlängern (λ72). {Dies kann erklären, warum die sehr guten Abgaswerte (siehe MESSUNGEN) noch lange nach Ende des Flüssig-Katalysator-Zusatzes und bei seiner stärksten Verdünnung noch anhalten bzw. sich sogar noch verbessern.

Ein Schock, der sich entlang einer mit Katalysatorbelag versehenen Wand (z. B. einer Zylinderwand) ausbreitet, erzeugt hinter sich eine turbulente Multikomponent-Katalysator-Grenzschicht (λ99). Hierin werden Radikale erzeugt, welche in der Gasphase weiterreagieren (oxidative Kopplung) (λ88; λ102). So kann sich in Zylinderwandnähe kein Ruß bilden.

Im Inneren des Zylinders entsprechen dem katalytischen Wandbelag die Schockfronten mit den in ihnen verdichteten Katalysator-Aerosolen (katalytische "Schockfront-Wände"). Schockwellen gestatten eine fast augenblickliche Erhitzung auf hohe Temperaturen (59, S. 75) (1600 K-3000 K). Es gibt Messungen der Ruß-Oxidation hinter reflektierten Schockwellen zwischen 1700 K und 4000 K (59, S. 751). {vgl. "Heterogene Kinetik bei erhöhten Temperaturen" (79).}

Die Kohleteilchen-Verbrennung findet an Stellen statt, wo die Relativgeschwindigkeit (zwischen Teilchen und Gas) sehr klein ist. Dadurch kann die freigesetzte Reaktionswärme nicht durch Konvektion abtransportiert werden. So kommt ein starker Temperaturanstieg in der Nachbarschaft brennender Kohleteilchen (Rußteilchen zustande. Dies führt zu einer verstärkten Wärmeübertragung auf die Kohlepartikel, was zu einer Beschleunigung des Verbrennungsprozesses führt.

Deshalb sind die Verbrennungseffekte auf einen sehr schmalen Bereich hinter der Schockfront lokalisiert (59, S. 689).

Schockwellen aktivieren katalytische Reaktionen, erzeugen Phaseänderungen und verändern somit den Katalyse-Typus, so daß heterogene und homogene Katalysen nebeneinander ablaufen bzw. miteinander konkurrieren. Der Automobil-Motor synthetisiert also im Betrieb seine Katalysatoren aus dem zugesetzten Additiv selbst; seine hieraus erzeugten Katalysatorteilchen sollen mit Ferromagneten (λ31, λ34, λ70), Ferroelektreten (λ35), Laserkristallen (60; λ36) sowie mit lumineszenten Phosphoren (λ36) vergesellschaftet sein. Sie sollen alle zusammen zur Beseitigung von NO_x, CO, Kohlenwasserstoffen und Ruß im Abgas beitragen (s. Drei- Komponent-NO-CO-O₂ - Modell für die heterogene Katalyse (44).) Bei Ablagerung von Katalysator-Partikeln in Wandnähe kommt es zu Geschwindigkeitsverlangsamung der Strömung hinter der Schockfront und zu turbulenten Fluktuationen (59, S. 762 f.). Es bildet sich an der Zylinder-Innenwandung ein Mischkatalysator-Belag aus, welcher Wandreaktionen katalysiert, also die Bildung schädlicher Emissionen an der Zylinderwand - insbesondere die Rußbildung an der Wandung verhindert.

Außerdem beeinflussen feste suspendierten Teilchen auch die Druckprofile im Zylinder-Innenraum (59, S. 738 f.), und mit dem räumlich und zeitlich wechselnden Gasdruck korrelliert ist die Konzentration von Aerosolteilchen (Katalysator-, Ruß-Teil chen, Tröpfchen aus geschmolzenen Katalysator-Teilchen) (59, S. 761, Fig. 12).

Außerdem wird die Wechselwirkung von Verbrennungswellen mit Schockwellen durch die Katalysatoraerosole noch verstärkt (59, S. 719 f.).

Weitere Vertiefung und Begründung der Neuerung

Auf Grund der Temperaturverteilung nach dem Einspritzen insbesondere durch Kompression beginnen die eingespritzten Tröpfchen infolge ihrer inneren Temperatur-Verteilung (72) zu verdampfen. Der Wärmestrom, ausgehend von einem kugelförmigen verdampfenden Tröpfchen, ist Grundlage für das Studium stark gekoppelten, nicht-linearen Effekte in dichten Sprays, besonders bei der Tröpfchen-Spray-Verbrennung (73). Außerdem hat die elektrische Oberflächenleitfähigkeit einen Einfluß auf das Gleichgewicht eines Tröpfchens in einem elektrischen Feld (74) bzw. eines bewegten Tröpfchens in einem Magnetfeld. (s. Ansprüche 4a und 4b). Wärme- und Masseströme sind die geschwindigkeitsbestimmenden Prozesse für die Tröpfchen-Ver dampfung (75) und die Diffusion des Sauerstoffs für deren Verbrennung; dabei bewirken die Katalystor-Additive, da sie weniger flüchtig sind als Benzin- und Diesel-Kohlenwasserstoffe, eine progressiv sich steigernde Erhitzung des Tröpfchen-Kerns, was zu einer sog. Mikroexplosion (75) eines Multikomponent-Tröpfchens führt, wodurch die Verringerung der Zündverzögerungszeit zu erklären ist (75, S. 331, Fig. 13). Entsprechendes gilt auch für Kohleschlamm-Tröpfchen (75) und die zugehörigen Brenner (76, Fig. 1, S. 232). Die Mikroexplosion verursacht eine Oberflächenvergrößerung und ermöglicht einen schnelleren Kontakt mit Sauerstoff. (Eine Oberflächenvergrößerung wird zusätzlich erreicht durch schaumbildende Additive (λ40).)

Ein Energiestoff-Tropfen wird bei seiner Verbrennung durch Radikale angegriffen (77). Das Katalysator-Additiv enthält Radikal-Bildner (s. Ansprüche 4 und 6). Die energetischen Leistungen der Radikale bei chemischen Reaktionen (31, S. 191) werden durch die sie desaktivierenden Magnetfelder (s. Anspruch 4a) zusätzlich verstärkt. Durch mein Additiv sollen also mechanischen, elektrischen (,auch elektronischen) und chemischen Stabilitäten der eingespritzten Tröpfchen minimiert werden (78).

Bei der beginnenden Tröpfchenverbrennung setzen - neben photokatalytischen Prozessen (Erzeugung von aktivem Singulet- Sauerstoff durch Energie-Übertragung aus Triplet-Zuständen (λ28) organischer ungiftigen Naturstoff-Moleküle, Whispering- Gallery-Modes (λ73, λ74), RAMAN-Streuung und dadurch Anregung organisch-chemischer Strukturen - auch durch kollektive Effekte - in den Energieträger-Tröpfchen) infolge der beigemischten Naturstoff-Photosensibilisatoren Synthese von Katalysatoren (1-45) im Zylinder und mit deren Hilfe heterogene und homogene Reaktionen und Katalysen - auch Photokatalysen (z. B. auf entstandenem Titandioxid (λ94))- ein. Dabei sind Temperatur und Konzentration (Drucke und Dichten) in Schockfronten innigst miteinander verknüpft (65). Die Strömung einer Gas-Suspension, bestehend aus Tropfen und feinen Partikeln, in der Relaxationszone hinter Schockwellen, wo die Teilchen mit den Tropfen wechselwirken (zusammenstoßen), ist in (λ 86) untersucht worden.

Während der fortschreitenden Verbrennung laufen in den Schockfronten alle Prozesse ab, welche die Entstehung von Aerosol- Teilchen und Katalysator-Aerosol-Teilchen (1-45) bewirken oder beeinflussen: Kondensation (Wachstum von Aerosol-Teilchen und Katalysator-Schichten (48)), Agglomeration, Resuspension, Ablagerung, Anlagerung, chemische Reaktionen, Diffusiophorese Die Studie (58) berichtet über das Anwachsen einer Detonation in einer Suspension von Kohlestaub in Sauerstoff (heterogene Reaktion).

Über eine ähnliche, aber numerische Untersuchung wird in (59) berichtet. Durch mein Additiv werden Kohlenstoff und Sauerstoff noch zusätzlich aktiviert (s. Ansprüche 4 und 6). Dies fördert insbesondere die Effizienz von Kohlestaub- und Kohleschlamm- Brennern.

Auch die Studien (56, 57 und 66) über verbrennende Kohleteilchen bzw. Rußbildung sind ohne Katalysatoren gemacht, so daß mein Additiv als Neuerung erscheint.

Denn eine Neuheit der Erfindung liegt darin, daß nun beim Durchgang von Schockwellen durch die Ruß-Suspensionen schon in statu nascendi Katalysator-Teilchen zugegen sind bzw. Katalysator-Beläge an der Zylinderwand, so daß von hier keine Rußbildung ausgehen kann. Das Katalysator-Additiv enthält auch Elemente zur chemischen Synthese von oberflächenemittierenden (61) Hoctemperatur-Laserkristalliten (60) (Beteiligung von Cer an kristallinen Verbindungen, welche Festkörper-Laserübergänge zeigen (λ82)); Laserstrahlung kann Ruß in die Gasphase überführen (Phasendiagramm von elementarem Kohlenstoffs. (λ87)), wo der Kohlenstoff leichter verbrannt wird.

Die Schockfronten im Zylinder können nunmehr als katalytische Oberflächen (singuläre Oberflächen (55)) angesehen werden. {Bei stehenden Schockwellen, erzeugt durch Reflektion, gibt es also ebensoviele Katalysator-Flächen, wie es Wellen-Knoten gibt.

Über das Sichtbarmachen der Wechselwirkung kleiner Teilchen mit Schock- und Detonationswellen s. (59).

Entsprechendes gilt für NO_x und CO; hierfür sind noch zusätzlich NH₃ zugegen und solche Katalysatoren, welche die NO_x durch CO und NH₃ reduzieren lassen (2, 3, 4, 6, 8, 13, 20, 37, 39, (41) λ16). {Bei Anwesenheit von Ammoniak und Spuren Wasser können auf Grund der raschen Abkühlung hinter Schockfronten Populationsinversionen auftreten und dadurch Maser gepumpt werden (80), d. h. kohärente Mikrowellen zur besonders effizienten Anregung}.

Außerdem hat Wasser in der Gasphase auf die Beseitigung von Kohle-Par tikeln (Ruß-Teilchen) im Hochtemperatur- oder Diffusions-Limit etwa die gleiche Wirkung Sauerstoff (λ67).

Eine weitere Neuerung besteht darin, daß die Metalle des Additivs z. T. in die Gasphase übertreten (49), wo sie katalytisch wirken (67, 68) und insbesondere infolge Verbrennungs-Quenchen an den kühleren Motorbegrenzungen phasenbildende Prozesse eingeleitet werden, die A zur Kondensation fester Metall-Mischphasen an der Zylinderwandung {über die SEED-gedopten Katalysator-Beläge s. (92) und über die elektronischen Eigenschaften der Beimengungen von Tb₂O₃-sta bilisiertem Zr₂O₃ im Katalysator-Belag an der Zylinder-Wandung siehe (λ93)}, den Kolbenringen und insbesondere den Motor-Ventilen führen, die zum einen Katalysatorbeläge darstellen und zum anderen eine fortwährende Kompressions-Verbesserung und Motor-Veredelung herbeiführen. {So wurden ultrafeine Kupferteilchen durch mechano chemische Prozesse hergestellt (λ29)}; übrigens haben Partikel von metallisches Kupfer, Kupfer(I)- und Kupfer(II)-Oxid auf Kohlenstoff katalytische Wirkungen auf CO (14), hinsichtlich der Wirkung von Cu(II) auf Stickoxid vgl. (15).}, nanokristalline Legierungen (WC-Co-Le gierung) durch Dampfablagerung (λ)}.

Aber nicht nur die Metalle, sondern die bei der Synthese in der Schockfront entstehenden Metall-Oxide (Katalysatoren) gehen z. t. in die Gasphase über (70), so daß auch sie homogene Katalysen bewirken können.

Es laufen also im Hochtemperatur-Verbrennungsbereich der Schockfronten nebeneinander heterogene und homogene Metall- und Metall-Oxid-Mischkatalysen ab mit heterogenen und homogenen Kinetiken - aktiviert noch durch beigemischte Dopants und Seeds ((λ93). Anspruch), die in ihrer ineinandergreifenden katalytischen Vielfalt ebenfalls eine Neuerung bedeuten. Denn es sind alle Katalysen in den Zylinderraum vorverlegt, was neben den gesünderen Emissionen eine bessere Ausnutzung der Energiestoffe und damit eine Treibstoffeisparung bewirkt, wobei noch zusätzlich die Emissionen der Oxide der lebenswichtigen Spurenelemente - da die Metalloxide basisch sind - entsäuernd auf die mit diesen in Berührung kommenden Böden wirken {- so neutralisieren z. B. Fe₃O₄, Al₂O₃ und ZnO Chromsäure (λ14) -}, was insbesondere bei den Emissionen aus Schornsteinen - wenn meine Erfindung als Heizöl-Additiv verwendet wird - für größere Umweltbereiche von Bedeutung wird; denn es werden weltweit Strategieen gesucht für Heizölbrenner mit niedrigen NO_x Emissionen (λ41); meine Additive können in Lösung und/oder Suspension auch für die Verbrennung einer Kohlepulver (50%)-Öl-Was ser (5%)-Mischung (λ47) sowie für die Kohle-Öl-Schlamm- Verbrennung (λ47), aber in trockener, feinst pulverisierten Mischung mit trockenem Kohlestaub auch für plasmazündungsunterstützte (λ46, λ13) Kohlebrenner (vgl. auch alkali-katalysierte Kohlevergasung (18).) eingesetzt werden. (Über brennende Kohleteilchen in Gegenwart von Wasserdampfs. (λ67); Wasser wirkt hierbei als zusätzlicher Sauerstoff-Lieferant.)

DIES SIND WOHLTUENDE UND WESENTLICHE NEUERUNGEN FÜR DIE GESAMTE BELEBTE NATUR.

REZEPTUR Allgemeine Zusammensetzung der Katalysator-Mischung mit Rezeptur-Beispiel und Begründung

A.) Verhältnisse von Spurenelementen, wie sie in natürlich gewachsenen Obst und Gemüse vorkommen:
Eisen 1; Mangan 0,244; Kupfer 0,00003; Vanadin 0,027; Nickel 0,007; Chrom 0,0004; Aluminium 0,032; Titan 0,0003; Cobalt 0,010; Zink 0,381.
Die unter Gruppe A aufgeführten Spurenelemente können in Benzin, Diesel- und Heizöl sowie in Kohle-Öl-Schlämmen leicht als Acetylacetonat-Komplexe, in Kohle-Wasser-Schlämmen als ionische wasserlöslichen Verbindungen gelöst werden (siehe Rezeptur-Bei spiel).

B.)1.) Die übrigen lebenswichtigen Elemente als Spurenelemente (und Mineralien) {, die gleichzeitig katalytische Wirkungen im Motor entwickeln.} (s. Anspruch 2):
Kalium, Natrium, Magnesium, Strontium, Lithium, Rubidium, Tellur,Wismut,Zinn, Wolfram, Molybdän, des weiteren Silicium, Selen, Jod (in winzigen Spuren).

2.) Ungiftige Metalle, die im Motor zusätzlich gebraucht werden (siehe Anspruch 3):
Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Samarium, Europium, Terbium, Holmium, Erbium, Ytterbium, Zirkon, Niob.
Die Elemente der Gruppe B werden in ihren Verbindungen als Karbonate, Bikarbonate, Hydroxide, Oxide, in winzigen Spuren als Chloride (- nur wenn keine Acetylacetonate erhältlich sind -) und Jodide (auch in winzigen Spuren) sowie als kohlenwasserstofflösliche Sauerstoffanion-Cluster (λ12) oder aber - wenn möglich - in Substanz mit Hilfe der Lösungsvermittler 2-Propanol und/oder Aceton in kleinsten Spuren gelöst. (Sie wirken im Motor z. T. als "Dopants" und "Seeds" (λ92, λ93).)
C.) Gruppe C ist ausgewählt aus Verbindungen, die auf Grund ungepaarter Elektronen und /oder besonderer elektronischen Anregbarkeiten, Ausrichtbarkeiten oder Übertragbarkeiten (vgl. photoinduzierter Elektron-Transfer (λ27) in Erscheinung treten und wirken können:
Anorganische, aber auch insbesondere organische (d. h. in Kohlenwasserstoffen leicht löslichen) Radikale, Ferromagnetika, Paramagnetika, Ferroelktrika, Elekterte (auch polymere Elektrete (71b)), Ferronematika (64), Ladungsübertragungs-Komplexe, Photosensibilisatoren (siehe Anspruch 4), Strukturen, die leicht elektronisch dissoziieren und assoziieren, Stoffe der Ansprüche 3 und 4 (z. B. als oberflächenemittierende Laser wirkenden Elementkombinationen, chemische Verbindungs-Kombinationen, mit welchen Maserwirkungen erzielt werden können.
Diese sollen z. T. insbesondere während der Einspritzung vor bzw. bei der beginnenden Verbrennung wirken. Mit ihrer Hilfe soll insbesondere der Sauerstoff elektronisch angereget werden an der Tröpfchenoberfläche bei der Einspritzung, zum anderen aber sollen die chemischen Strukturen der Tröpfchen selbst und der in ihnen gelösten Stoffe angeregt werden durch Erzeugung elektromagnetischer Resonanzen und Streuprozesse innerhalb der Tröpfchen, die sich dann durch Ausstrahlung gegenseitig auch kollektiv beeinflussen (Raman-Streuung, "Morphplogy-Dependant Resonances, MDR").

D.) Stoffgruppe, in der überhaupt keine Metalle vorkommen, die aber zur Beseitigung von Emissionen erheblich katalytisch beiträgt.

E.) Auswahl aus oberflächenaktiven Verbindungen, welche die Oberfläche der eingespritzten Flüssigkeiten vergrößern sowie zu die Katalysen begünstigenden Schaumstrukturen (analog den Wabenstrukturen herkömmlicher Katalysatoren) {auch durch Bildung anorganischer Schäume} im Zylinder führen.

F.) Auswahl aus solchen ungiftigen Verbindungen, deren ungiftigen Verbrennungsprodukte mit den Ozonkillern chemisch konkurrieren (z. B. MnO₂), aber auch in große Höhen in die Ozonschicht gelangen können.

Rezeptur-Beispiel

Dieses Rezeptur-Beispiel enthält eine Auswahl aus Stoffen aus den Gruppen A bis E, mit denen sehr guten Abgaswerte (siehe Anlage "Messungen") erzielt wurden.

Es wurden ausgewählt
aus Gruppe A
die Acetylacetonate der unter Gruppe A, S. 1, angegebenen Spurenelemente in deren Gewichtsverhältnissen,ausgehend von 500 mg Eisenacact. (für 40 Tankfüllungen bei Personenwagen bzw. für 20 Tankfüllungen von Lastwagen);
aus Gruppe B
Karbonate und/oder Bikarbonate von Kalium und Natrium, Chloride von Molybdän und Cer (als Suspensionen, Herstellung s. u.)
aus Gruppe C
jeweils 1 Spatelspitze Riboflavin, Ascorbinsäure-6-Palmitat und Carnaubawachs, 10 ml Aceton (als Photosensibilisator);
aus Gruppe D
50 ml mit Ammoniak gesättigte Benzin bzw. Dieselöl, jeweils 1 kleine Spatelspitze Kaliumjodid und Jod, 1 Spatelspitze N,N'-Bis(trimethylsilyl)-harnstoff (als Siliciumlieferant);
aus Gruppe E
3 Spatelspitzen Polyoxymethylentristearat (Tween 65).

Herstellung

Alle festen Bestandteile wurden in einem Mörser feinst pulverisiert und dann mit 1 Liter einer 2-Propanol- und/oder Aceton-Benzin- bzw. Dieselöl-Mischung (Mischungsverhältnis 1 : 3) und - nach Zugabe der übrigen Bestandteile- in einem 5L-Kanister geschüttelt. Nach dem Absetzen - die überstehende Flüssigkeit muß völlig klar sein- werden davon jeweils 250 ml für jeweils zwei Tankfüllungen für Personen - sowie jeweils eine Tankfüllung für Lastwagen entnommen.

Begründung der Rezeptur

Die Rezeptur ist begründet medizinisch, ökologisch pharmazeutisch biologisch und von der katalytischen Wirkung in Verbrennungs-Syste men her. Hier soll hauptsächlich auf die letztere Begründung eingegangen werden. Wegen der übrigen umfassenden Begründungen vgl. die entsprechende Fachliteratur.

Begründung zu A

Siehe Patent-Beschreibung.

Begründung zu B

Alkali und Alkali-Erden (Anspruch 6) werden in der Literatur beschrieben als beste Katalysatoren für die Umsetzung von Kohlenstoff (z. B. Ruß im Motor), also für die Rußbeseitigung (18).

Ceroxid-Aggregate (siehe Anspruch 3) {über die geometrischen, mechanischen, thermodynamischen und elektronischen Eigenschaften des CeO₂-Systems wird in (λ48) berichtet), welche in Ruß gebildet werden, verringern die Selbstentzündungs-Temperatur des Rußes (die Flammen-Temperatur übt einen erheblichen Einfluß auf die Rußbildung aus (66)) - besonders bei Dieselkraftstoff (22, 23, 26-30) - sowie die Menge des entstehenden Rußes(auch Cer- Ammonium-Nitrat stellt ein oxidieren es Agens (13) dar); außerdem fördert das katalytischem CeO₂/Ce₂O₃ die NO-CO- Reaktion (NO+CO→CO₂+1/2N₂) beträchtlich (22, 23, 26-30).

Nachgewiesenermaßen unterdrückt Ce die N₂O-Bildung (loc. cit.) neben den Photokatalysatoren Eu und Pr (37) (s. Begründung zu Gruppe C).

Die Verbindungen von Cer mit Tellur, CeTe (λ81), und mit Selen, CeSe (λ80), zeigen magnetfeldinduzierten Übergang (λ81) bzw. magnetische Ordnung (λ80) (siehe Anspruch 4a und Begründung zu C).

Begründung zu C

Elektret-Zusätze wie Carnaubawachs sollen aus dem einzuspritzenden Kraftstoff einen Elektrspray (λ19) machen, so daß die Oberflächen-Ladung der eingespritzten Tröpfchen ihre Oberflächen-Spannung übertreffen kann, was zum Auseinanderbrechen der Tröpfchen (λ19) und zur Vergrößerung ihres Oberflächen/Volumen-Verhältnisses führt; dies bewirkt einen besseren Kontakt mit dem Sauerstoff und gleichzeitig - durch Ladungsübertragung wie in Gewitterwolken - dessen Anregung. Außerdem soll hierfür die Ferroelektrizität von flüssigkristallinen Zusätzen genutzt werden; vgl. auch Pyroelektrizität von Ammoniumtartrat (λ85).

O₂ kann ebenfalls kompetitiv (λ69) sensibilisiert werden durch Energieübertragung aus organischen Triplets (λ69); dies ist der Grund für den Zusatz von natürlichen organischen Farbstoffen (sowie anderen organischen Systemen, die leicht Triplet-Zustände (λ28) bilden können) wie Riboflavin und Diacetyl (über die elektronischen Zustände des Triplet-Diacetyls siehe (λ68)). Über Tiplet-Zustände wird in (λ28) berichtet, über Fluoreszens- und Laserwirkungen farbgedopter Mikrotröpfchen in (λ18, λ73), über Whispering -Gallery-Mode-Resonatoren s. (λ74), über Farblaser s. (75), über Mikro-Maser s. (λ76), über die photosensibilisierende Wirkung von Ce³⁺ s. (λ83) sowie von Eu und Pr als Photo-Katalysatoren zur Unterdrückung der N₂O-Bildung (37) und über Metall-Komplexe als Lichtabsorptions- und Lichtemissions-Sensibilisatoren s. (λ27). Solche phtosesibilisierenden Wirkungen gehen auch von dem Naturprodukt Johannisöl aus. (Als Beispiel einer mit Eosin Y ausgeführten photosensibilisierten Reaktion als absorptive und emissive Redox-Re aktion vgl. (λ61).) Photosensibilisatoren auf TiO₂-Ober flächen üben besonders starke photokatalytischen Wirkungen aus (λ94, λ98), über einen photokatalytischen Luftreiniger auf TiO₂-Basis siehe (λ17); ebenso sind Mangan-Pophyrinate Photokatalysatoren (λ95). Über weitere Sensibilisatoren s. Römpp (λ96). Zur Gruppe C gehören auch Verbindungen, die im Motor zu Laserkristallen (60. λ82) reagieren. Diacetyl sowie Ascorbinsäure können auch leicht radikalische paramagnetischen Spezies bilden, die aus Magnetfeldern Energie aufnehmen und somit weiter angeregt werden können. Über die magnetischen Eigenschaften von Sauerstoff siehe (λ91). Zudem sollen noch weiteren ungiftigen organischen Ferromagnete (λ70) im Energieträger gelöst werden (- dabei können oberflächenaktive Beimengungen die magnetische Relaxation mitbestimmen (62) -) und/oder die Acetylacetonate von Samarium, Holmium und Eisen ( λ71) sowie Verbindungen von Cer, Tellur und Selen (λ80), aus denen magnetische oder sogar ferromagnetische Verbindungen im Motor synthetisiert (vgl. auch (λ29-λ36 D) werden können, die im Wechselspiel mit den elektrischen Systemen anregend auf die katalytische Schadstoff-Beseitigung wirken.

Begründung zu Gruppe D

Ammoniak spielt eine bedeutende Rolle bei der katalytischen Reduktion von Stickoxiden (2-6, λ16). Mit Wasser kann es Maserstrahlung erzeugen (bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen bildet sich Wasser;über das Wasser-Maser-Pum pen durch (hinter) Schockwellen und die dadurch erzeugten 22 GHz-Photonen vgl. (λ15)).

Jod kann den chemischen Transport (λ72b) von Metalloxiden (z. B. von Cr₂O₃ mit CrJ₃/J₂ unter Beteiligung von CrOJ₂,g (λ49), s. auch Mn₂J₂(CO)₈ (λ56) und Mn(CO)₅J (λ57) sowie CeO Halogen (λ84)) bewirken; dadurch werden die Katalysatoren schneller im Zylinder verteilt. Jod kann Elektronen absaugen (λ50), auch aus organischen Verbindungen (λ51) und damit Kettenreaktionen und Oxidationen (λ52, λ53) auslösen; es wirkt auf die Elektron-Beweglichkeit in π-kon jugierten organischen Systemen (λ54, λ55) (s. auch elektrisch leitenden Polymeren (λ62): diese können durch geeignetes Dopen sogar metallische elektrische Leitfähigkeit erhalten); Jod bildet selbst auch stark oxidierend wirkenden Oxide (s. Gmelin) und mit NH₃ stark reaktive Azid.

Begründung zu E

Die hierunter fallenden Verbindungen sollen ausgewählt sein aus organischen nichtionischen polymethoxy- und/oder polyäthoxy oberflächenaktiven Verbindungen mit raschen Desorptions-Kinetiken (λ22), aber auch anorganischen Schaumbildnern, welche insbesondere noch bei den Verbrennungs-Prozessen im Zylinder katalytisch unterstützend wirken sollen.

Die Grenzflächen der Schaumblasen können Oberflächenladungen tragen (λ23); solche Polymerschäume (λ40) können eine ähnliche katalytische Wirkung wie Wabenstrukturen entfalten (λ 40). Hinter Schockwellen wird der Schaum zerstört und in Tröpfchenform umgewandelt (λ77, λ79), was zu einer Gas-Tröpfchen-Suspension mit einem Tröpfchen-Durchmesser von 2 µm mit strömungsabwärts abnehmenden Tröpfchen-Volum-Konzentrationen (λ 20) führt, wobei wegen einer Geschwindigkeitsrelaxation die Tröpfchen eine konstante und dieselbe Geschwindigkeit annehmen wie das Gas, in welchem sie suspendiert sind, was zu ihrer Erhitzung und Verdampfung führt (λ79). (Über die Temperaturverteilung innerhalb eines verdampfenden Tropfens siehe (72), über den Einfluß variabler Fluideigenschaften auf die Tröpfchenverdampfung siehe (73)) Tröpfchen-Durchmesser, Verdampfungs-Geschwindigkeit, Verbrennungs-Geschwindigkeit, Verbrennungs-Temperatur und Rußbildung sind miteinander verknüpft (41a; 66). Deshalb begünstigen Verringerung der Selbstentzündungs-Temperatur des Rußes und Verkleinerung des Tröpfchen-Durchmessers die Verringerung der Rußbildung. Der Druckabfall in einer Schaumströmung wird in (λ25) beschrieben. Die zeitliche Entwicklung von Schaum auf molekularer Ebene kann durch RAMAN-spektroskopische Methoden studiert werden (λ26); über das Wachstum von Schaumblasen (nach der Einspritzung) und ihre Dynamik wird in (λ21) berichtet. Bei Anwesenheit ferromagnetischer Kolloide bilden die Schaumblasen ferromagnetische Phasen aus (63b), welche sich aktivierend auswirken, und die Zündverzögerungszeit verkürzen. Dies ist gleichbedeutend mit einer Erhöhung der Cetanzahl.

Literaturverzeichnis

1 J. Catal. 135, 1-12 (1992)
2 J. Catal. 133, 1-20 (1993)
3 J. Catal. 139, 277-288 (1993)
(4) J. Catal. 155, 171-183 (1995)
(5) J. Catal. 134, 75-86 (1992)
(6) J. Catal. 145, 96-106 (1994)
(7) J. Catal. 77, 293-296 (1982)
(8) J. Catal. 133, 415-430 (1992)
(9) C. A. Vol. 123, 1995, 323213z
(10) J. Catal. 147, 171-176, (1994)
(11) J. Catal. 155, 184-195, 1995
(12) J. Catal. 157, 259-261 (1995)
(13) J. Catal. 131, 178-189 (1991)
(14) J. Catal. 147, 567-577 (1994)
(15) J. Catal. 148, 427-437 (1994)
(16) J. Catal. 148, 673-682 (1994)
(17) J. Catal. 131, 167-177 (1991)
(18) J. Catal. 141, 102-113 (1993)
(19) J. Catal. 134, 47-57 (1992)
(20) J. Catal. 131, 369-377 (1991)
(21) J. Catal. 130, 161-172 (1991)
(22) C. A. Vol. 21, 1994, 38677f
(23) J. Catal. 148, 748-758 (1994)
(24) C. A. Vol. 121, 1994, 307325
(25) J. Catal. 147, 594-597 (1994)
(26) J. Catal. 141, 1-8 (1993)
(27) J. Catal. 157, 222-226 (1995)
(28) J. Catal. 155, 291-237 (1995)
(29) J. Catal. 148 22-29 (1994)
(30) J. Catal. 150 217-220 (1994)
(31) J. Catal. 141 9-20 (1993)
(32) J. Catal. 131 167-177 (1991)
(33) J. Catal. 131 51-59, (1991)
(34) J. Catal. 147 82-67, (1994)
(35) J. Catal. 129 343-355 (1991)
(36) J. Catal. 57,35-40 (1979)
(37) J. Catal. 157, 262-265 (1995)
(38) J. Catal. C. A. Vol. 121, 1994; 211940 m
(39) J. Catal. 131, 234-242 81991)
(40) J. Catal. 133, 467-478 (1992) p
(41) J. Catal. 140, 543-556 (1993)
(41a) P. A. 1992 no. 20; 126138
(42) J. Catal. J. Catal. 140 557-563, (1993)
(43) J. Catal. P. A. 1994 no. 5; 37913
(44) J. Catal. 147, 96-100 (1994)
(45) C. A. Vol. 121, 1994; 208989d
(46) J. Aerosol Sci. Vol. 25 Suppl. I SS. 29-220 1994
(47) J. Aerosol Sci. Vol. 25 Suppl. I SS. 221-222
(48) J. Aerosol. Sci. Vol. 25, No. 7 1271-1289 1994
(49) Combustion and Flame 93: 119-137 (1993)
(50) J. Aerosol. Sci. Vol, 25 Suppl. I 401-402 1994
51 J. Aerosol. Sci. Vol, 25 Suppl. I 301-302 1994
52 J. Aerosol. Sci. Vol, 25 Suppl. I 305-306 1994
53 J. Aerosol. Sci. Vol, 25 Suppl. I 403-404 1994
54 J. Aerosol. Sci. Vol, 25 Suppl. I 303-304 1994
55 Arch. Rational. Mech. Anal. 115: 167-178 1991
56 Combustion and Flame 36: 139-169 1979
57 Combustion and Flame 26: 283-297 1976
58 Combustion and Flame 21: 307-314 1973
59 AIP Conference Proceedings 208 Bethlehem, PA 1989
60 A. A. Kaminskii Laser Crystals 2^nd

Edition Springer
61 Jap. J. Appl. Phys. Vol. 30 No. 4A, 1991, L593-L595
62 Hyperfine Interact. (Switzerland) Vol. 70: 1129-32 1992.
63 PA 1990, Vol. 93 a) 112099, b) 112100
64 PA 1990, Vol. 93 a) 112101, b) 112106
65 IMA Journal of Applied Mathmatics (1988) 40, 37-51
66 Combustion and Flame 92: 115-124 (1993)
67 A. J. B. Robertson Catalysis of Gas Reactions by Metals Logos Press Limited 1970
68 J. Chem. Phys. 81: 2845-2854 1984
69 Combustion and Flame 92: 201-208 1992
70 G. R. Belton and W. L. Worrell, Heterogeneous Kinetics at Elevated Temperatures, Plenum Press 1970
71 a) PA 1993 81750; b) PA 1993 129031
72 Combustion and Flame 93: 287-302 (1993)
73 Combustion and Flame 92: 459-464 (1993)
74 Tech. Phys. 40: 973 f 1995
75 AIP Conference Proceedings 197 Monterey CA. 1988
76 Junkai Feng Coal Combustion Springer
77 Combustion and Flame 91: 187-199 1992
78 Physics Uspekhi 36: 279-287 1993
79 -
80 -
81 Chem. Phys. Lett. 221: 447-452 (1994)

λ-NUMMERN

1 C. A. 118 158549a 1993
2 C. A. 118 158548z 1993
3 C. A. 118 114210d 1993
4 PA vol. 93: a) 75247; b) 75248 1990
!!! 5 C. A. VOL. 121: 304181 1994 !!!
6 C. A. Vol. 123, 1122GS-1123GS 1995: 209779p
7 C. A. Vol. 123: 153687n
8 C. A. Vol. 123: 267503e
9 C. A. Vol. 123. 209749d
10 C. A. Vol. 123: 67059c
11 C. A. Vol 123 a) 41737x; b) 41742v
12 Coordination Chemistry Reviews 143: 407-455 (1955)
13 Power Engineering 1989, 33 f
14 C. A, 118: 88283h 1993
15 C. A. 118: 157237k
16 Chem Phys. Lett. 102: 451-463 1983
17 C. A. 123: 121776z
18 PA 1994, No. 5, 34063
19 PA 1994 No. 6, 41567
20 PA 1994 No. 6 41571
21 -
22 -
23 J. Chem. Phys. 85: 445-455 1986
24 PA 1992 No. 22 137638
25 C. A. Vol. 116: 109222p 1992
26 PA 1996 No. 22: 157887
27 J. Mattay, Photoinduced Electron Transfer II, Springer
28 Topics in Current Chemistry 66, Triplet States III, Springer
29 Journal of Alloys and Compounds 234 1996 L1-L3
30 Journal of Alloys and Compounds 245 1996 L30-L32
31 Journal of Alloys and Compounds 226 1995 55-58
32 Journal of Alloys and Compounds 227 1995 154-156
33 Journal of Alloys and Compounds 228 1995 155-158
34 Journal of Alloys and Compounds 234 1996 1-5
35 Journal of Alloys and Compounds 240 1996 70-75
36 Journal of Alloys and Compounds 242 1996 1-5
37 C. A. Vol. 123: 60612u 1995
38 C. A. Vol. 123: 60603s
39 PA 1994 No. 8, 54947
40 PA 1991 Vol. 94: 49925 51
Frontiers of Nonlinear Acoustics: Proceedings of the 12^th

ISNA
41 C. A. Vol. 124: 92203y
42 C. A. Vol. 124: 92201w
43 C. A. Vol. 124: 92189
44 C. A. Vol. 124: 92189y
45 PA 1991 Vol. 94: 118217
46 PA 1991 Vol. 94 118219
47 Israel Journal of Technology, Vol. 21: 241-248 1983
48 Chem. Phys. Lett. 221: 249-254 1994
49 C. A. Vol. 122: 143772
50 C. A. Vol. 122: 322808g
51 C. A. Vol. 122: 214200b
52 C. A. Vol. 122: 9575m
53 C. A. Vol. 122: P 12129z
54 C. A. Vol. 122: 161568u
55 C. A. Vol. 122: 240569y
56 PA 1991 127762
57 PA 1991 129283
58 PA 1994 23710
59 PA 1990 1835
60 PA 1990 15897
61 PA 1993: 117709
62 Contemp. Phys., 1985, VOL. 26, No. 5, 421-441
63 C. A. 1995 123: 143100b
64 C. A. 1995 123: 198014
65 C. A. 1995 123: 18801
66 C. A. 1995 123: 202861a
67 Combustion and Flame 41: 123-147 1981
68 J. Chem. Phys., 95: 7067f 1991
69 Chem. Phys. Lett. 221: 7-14 1994
70 C. A. 116: 246589c 1992
71 Journal of Alloys and Compounds 228 1995 37-40
72 C. A. Vol. 123: a) 67059c, b) 67060w
73 Applied Optics Vol. 31: 1982-1991
74 International Journal of Infrared and Millimeter Waves, Vol. 14: 1801-1812, 1993
75 C. A. Vol. 116: 185682d
76 Phys. Rev. Lett. 70: 912-915 1993
77 PA 1994 No. 11 76948
78 PA 1994 No, 11 76954
79 PA 1994 No. 11 76956
80 PA 1993 88563
81 PA 1993 76821
82 PA 1993 46594
83 PA 1993 40796
84 PA 1994 a) 36833: b) 77417
85 PA 1991 92210
86 Teplofizika Vysokikh Temperatur, 29: 1192-1197, 1991
87 Physica A156 (1989) 169-178, North Holland Amsterdam
88 C. A. Vol. 123: 323204x 1995
89 J. Chem. Phys. 85: 7178-7179, 1986
90 PA 1992 118018
91 Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, 8. Auflage Sauerstoff, Syst. Nr. 3, 195β
92 PA 1994 No. 6, 44482
93 PA 1994 No. 6, 44479
94 PA 1992 797723
95 C. A. Vol. 123: 270473a
96 C. A. Vol. 123: 354322b
97 Römpps Chemie-Lexikon, 8. Auflage
98 PA 1993 No. 11 66856
99 PA 1993 No. 11 a) 66857, b) 66858
100 C. A. 123: 291532j 1995
101 A. L. Kuhl et al. AIP 1990
102 C. A. 124: 92167q 1996

Claims

1. Biokatalysator-Additiv für flüssige Kohlenwasserstoff- Brennstoffe und Kohleschlamm-Brennstoff, dadurch gekenn zeichnet, daß es folgende Bestandteile enthält:

a) Essentielle Spurenelemente im natürlichen biologischen Ver hältnis, entweder als gelöste Komplexe oder als gelöste Salze organischer Säuren bzw. als dispergierte und stabilisierte Salze anorganischer, aber auch organischer Säuren [siehe Rezepturbeispiel und Anspruch 1c)], vor allem auch im Hinblick darauf und mit dem Ziel,daß sich aus diesen Zutaten wäh rend ihrer Oxidation und Verbrennung im Zylinder des Motors bekannte und erprobte Katalysatoren und Katalysatorgemische sowie besondere Kristallarten wie z. B. ferromagnetische Kristalle [bei Beteiligung von Holmium, Samarium und Eisen] - ge eignet zur Anregung des Sauerstoffs - und Laserkristalle [Näheres siehe unter Patentbeschreibung und Rezeptur] zur Beseitigung schädlicher Emissionen - vor allem des Rußes - [besonders bei Beteiligung von Cer] als in Motor-Explosionsschockfronten sowie in den Flammfronten von Ölbrennern und anderen Brennern [z. B. Kohlestaub- und Kohleschlamm-Brennern] verdichteten Katalysator-Aerosole entstehen;
b) den Sauerstoff während der Brennstoffeinspritzung aktivie renden Zutaten, so daß nur mit aktiviertem Sauerstoff gefahren wird;
c) Ungiftige und natürliche grenzflächenaktive Mittel als Emulgatoren, Lösungsvermittler, Komplexbildner, Stabilisa toren und Kuppler, z. B. für Metallsalze und organische Säuren [siehe Anspruch 1a)], sowie Zutaten, welche sich oberflächenvergrößernd bei der Einspritzung auswirken;
d) Natürliche Stoffe, die in geringsten Spuren als Reaktions auslöser (Initiatoren, Reaktionskeime, Seeds) oder Reaktionsvermittler - insbesondere für Redoxreaktionen in der Gasphase - wirken ["Dopants"):
e) Natürliche Bestandteile, geeignet zur Veredelung von Motoren und Feuerungsanlagen, insbesondere durch Oberflächenvered lung feuerseitiger Flächen als phasenbildende Prozesse in folge Verbrennungsfront-Quenchen an kühleren Begrenzungen, d. h. infolge chemischer Dampfablagerung [CVD: Chemical Vapor Deposition] von Edelstahl-Legierungen aus der Gasphase der zugemischten Spurenelemente [insbesondere Cr, Mn, V, Fe, Co, Ni, Mo].
f) Bestandteile, deren Verbrennungsprodukte insbesondere durch Emission aus Schornsteinen basischer essentiellen Spurenelemente und dadurch deren großflächige Verbreitung zur Entsäuerung der Böden - insbesondere zur Heilung des Waldsterbens - und allgemein zur regenerativen Erneuerung der Natur mit Spurenelementen und durch Aufhebung sonstiger Übersäuerungen - z. B. auch von Gewässern - führen.
g) Natürliche ungiftigen Bestandteile, deren ungiftigen Verbrennungsprodukte mit Ozon-Killern in der Atmosphäre konkurrieren und dadurch die Ozonschicht schützen.

2. Additiv gemäß Anspruch 1a), dadurch gekennzeichnet, daß die natürlichen, lebenswichtigen Spurenelemente aus gewählt sind aus:
Fe, Co, Ni, Mo, (Zn), Mo, Ti, V, Al, Cu, Se, W, Cr, Te, Li, Rb
sowie die biologischen Mineralbestandteile [,d. h. Nicht- Spurenelemente] ausgewählt sind aus:
Na, K, Ca, Mg (Lit. 81), Sr, Si.

3. Additiv gemäß Anspruch 1a), dadurch gekennzeichnet, daß über die lebenswichtigen Spurenelemente und Mineralien hinaus noch weitere ungiftigen und ubiquitären Elemente unter dem Gesichtspunkt ihrer katalytischen, photokatalytischen und ferromagnetischen Wirksamkeit ausgesucht sind aus:
Ce, Zr, La, Y, F, Nd, Eu (Lit. 37), Er, Pr (Lit. 37), Nb, Yb, Ho (Lit.), Sm (Lit.)

4. Additiv gemäß Anspruch 1b), dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff durch

a) magnetischen Substanzen - ausgewählt aus Fe₃O₄-[Magnetit-] nanokristallpartikel-Suspensionen und anderen ungiftigen ferromagnetischen Suspensionen und ferromanetischen Lö sungen kombiniert mit kristallpartikelbelegenden ober flächenaktiven Stoffen (Lit. 62) in Lösungsmitteln mit flüssigkristallinen Trägern (Lit. 3, Lit. 64) sowie durch die hiermit zu verursachenden superparamagnetischen Suszeptibi litäts-Relaxationen (Lit. 2, Lit. 63) elektromagnetisch (im unsichtbaren Spektralbereich) angeregt wird während der Einspritzung:
b) optische Sensibilisatoren, ausgewählt aus Bengalisch Rosa, Türkisch Rot, Fluoreszensfarbstoffen, Riboflavin, Johannis öl, Diacetyl, Xanthinfarbstoffen, Flavinfarbstoffen

5. Additiv gemäß Anspruch 1c), dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenvergrößernde Wirkung durch Zusatz von Polyoximehthylentristearat (tween) 65) verursacht wird.

6. Additiv gemäß Anspruch 1d, dadurch gekennzeichnet, daß die "SEEDS" und "DOPANTS" ausgewählt sind aus ungiftigen Alkalien und Erdalkalien sowie Jodiden und Jod.

7. Additiv gemäß Anspruch 1e, dadurch gekennzeichnet, daß es ungiftige kohlenwasserstofflöslichen Komplexe der in Anspruch 1e aufgeführten Metalle enthält.

8. Additiv gemäß Anspruch 1f, dadurch gekennzeichnet, daß daß es zusätzlich zu den Spurenelementen alle lebenswichtigen Mineralien enthält

9. Additiv gemäß Anspruch 1g, daß die mit den Ozon-Killern konkurrierenden flüchtigen ungiftigen Substanzen aus den aus der Literatur zugänglichen ausgewählt werden.