Trong dầu FO có hàm lượng S (Lưu huỳnh) khoảng 3% và V (Vanadi) khoảng 55 ppm. Khi dầu cháy V dễ dàng kết hợp với sắt tạo thành hợp kim có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp, gây nên hiện tượng ăn mòn, dẫn đến làm thủng lò [1, 9]. Đồng thời các oxit của chúng tạo thành trong quá trình đốt dầu FO sẽ gây tác hại rất lớn cho môi trường [4, 5, 20, 31].
Giải thích tác động giảm hàm lượng khí SOx của PGĐCN:
Ở vùng nhiệt độ thấp: Trong quá trình đốt nhiên liệu có chứa lưu huỳnh, lưu huỳnh bị oxi hóa thành SO2ở vùng nhiệt độ cao, sau đó trở thành SO3 trong khói thải. SO3 tự do gặp hơi nước tạo thành axit sunfuric H2SO4, gây ăn mòn mạnh. Quá trình ngưng tụ của H2SO4 có thể xảy ra trực tiếp trên bề mặt kim loại của bộ phận truyền nhiệt trong vùng nhiệt độ thấp. Như vậy, trong vùng nhiệt độ thấp lưu huỳnh thường
tồn tại dưới dạng axit sunfuric hay SO3. Tác dụng của phụ gia đa chức năng là trung hòa H2SO4 và SO3 khi tạo thành MgSO4 [11].
Ở vùng nhiệt độ cao: Như chúng ta đã biết V2O5 là chất xúc tác cho quá trình chuyển hóa SO2 SO3 ở nhiệt độ khoảng 550oC. Mg trong phụ gia sẽ kết hợp với các oxit vanadi hình thành 2MgO.V2O5 và Mg3V10O28.18H2O ở vùng nhiệt độ cao 500oC-990oC, do đó làm giảm lượng oxit vanadi, quá trình chuyển hóa SO2 SO3 bị hạn chế. Theo khảo sát của Jorge Barroso và Félix Barreras, khi sử dụng phụ gia chứa Mg hàm lượng SOx giảm, hàm lượng lưu huỳnh trong xỉ tăng lên và lưu huỳnh tồn tại trong xỉ ở dạng muối sunfat: 3MgSO4.CaSO4 nhưng muối này cũng giúp cho việc vệ sinh lò hơi dễ dàng hơn nhờ đặc tính xốp, không gây ô nhiễm môi trường [12]
Tác động của PGĐCN đến khả năng giảm thiểu khí thải ô nhiễm môi trường của hệ nhiên liệu nhũ tương nước/dầu FO sẽ được kiểm chứng qua quá trình đốt cháy hệ nhiên liệu, tiến hành đo đạc thành phần cũng như hàm lượng khí thải sinh ra sau khi đốt cháy hệ nhiên liệu.
Mặt khác Mg phản ứng với N2 tự do trong không khí tạo thành Mg3N2 (không gây hại cho con người và môi trường), góp phần làm giảm lượng khí thải NOx [19, 29, 30].
Tuy nhiên do Mg là nguyên tố kim loại kiềm thổ nên các muối vô cơ, oxít của nó không thể dễ hoà tan trong dầu FO, vì vậy cần phải được đưa vào dưới dạng hợp chất cơ kim loại [20, 29, 30]. Hiện nay, các phụ gia trên thị trường thường sử dụng các muối MgSO4, MgSO3 nhưng do chúng có chứa S, tác nhân gây ô nhiễm trong quá trình cháy nên chúng tôi dùng muối MgCl2 vì ion Cl- trong quá trình điều chế cơ kim loại được giải phóng ra ngoài. Hợp chất phức này được hòa tan trong các dung môi hữu cơ như phenon, xylen và toluen để dễ dàng tan trong hệ nhũ nước/dầu.