CN101921635A

CN101921635A - 一种高含氧活性燃油及其制备方法

Info

Publication number: CN101921635A
Application number: CN2010102979278A
Authority: CN
Inventors: 刘钢铸
Original assignee: Wuhan University WHU
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2030-09-30
Also published as: CN101921635B

Abstract

本发明公开了一种高含氧活性燃油及其制备方法。其重量组分的构成为：含碳原子数形成等差数列的三种醇各2份、双氧水1份、偶联剂0.2份、工业香精微量、燃油50～100份，其中，双氧水中的重量百分比含量为27.5%～60%、且已由微量的三聚磷酸钠和氢氧化钠将其pH值调为中性，偶联剂为乙烯基硅烷。其制备方法是先将上述三种醇按比置入四周设有稀土永久高强磁场的反应釜中进行高速搅拌，再将双氧水按比加入其中并继续高速搅拌，尔后对其进行静置分离、剔除未能共混的溶液，按比加入燃油并对其进行低中速搅拌后、静置分离出产品。本发明产品中含活性氧(ROS)量超过18000倍，其节能率可达10～50%，环保效果超过欧洲Ⅲ号标准。

Description

一种高含氧活性燃油及其制备方法

技术领域

本发明属节能环保技术领域，特别涉及一种高含氧活性燃油及其制备方法。

技术背景

内然机工业是当今世界的现代大工业，它的发展改变了世界的面貌，影响着世界经济的发展。内然机工业在高速发展中面临着能源紧张（我国主要能源源油仅供开发6～8年），排气净化，环境保护及节约有限能源等问题。减少内燃机尾气污染物排放和燃油的节能主要措施：改进燃料特性油氧共混燃烧，可从根本上治理；另一种是改进燃油发动机性能，这是不得已而治表的一种方法。如果表里结合可对社会的节能环保起到根本性的突破。

目前，汽油、柴油和煤油燃料是内燃机主要燃料，石油燃料燃烧后排出的废气成为大气的主要污染源。从它主要的化学燃烧方程式看：C ₇ H ₁₆ +11 O ₂ ==7CO ₂ +H ₂ O，汽油是以辛烷（C₇H₁₆）为主的碳氢化物，一个辛烷分子要完全燃烧需要十一个氧分子。然而空气中78%的是不能助燃的氮气，21%是可以助燃的氧气，常用的内燃机用燃油是不含活性氧、超氧化物阴离子自由基、活性烷氧基的，燃油几乎没有活度性。燃烧核心是碳氢化合物加氧，在缺氧过程中燃烧的缸体容积是固定的，供燃烧的空气中氮与氧的质量比例8﹕2，即所有内然机燃烧都有大于78%的燃油被白白浪费掉，柴油和煤油的分子链比汽油分子链长1倍多，更是不容易燃烧完全，高空中氧气更是稀薄，空气中含氧量﹤6%。燃料的燃烧情况可想而知，如此情形不仅破坏了人们赖以生存的环境，而且浪费了巨大的有限资源。

目前以美国为首的发达国家，主要在燃油中添加含氧物质，如：甲基叔丁基醚（MTBE），甲醇（CH₃OH），乙醇（CH₃CH₂OOH）等等。这类物质虽然含有有氧元素，但却不是活性氧，就像石头SiO₂中含有氧，水H₂O中含有氧，这些含“惰”性氧的物质不会在中、高温（40-60℃）温度下把氧游离出自然界，因而对燃烧时的助燃功能较弱，只是相对减少了不能完全燃烧的燃油体积。

我国现有各种燃气内燃机1.9亿台，每日向大气排放无数的CO、碳氢化合物、碳水化合物等等。这些污染物会导致光化学烟雾、臭氧层破坏，每过5～10年就会对人类报复一次，环境破坏的越严重，被报复的周期越短，节能环保是人类当前的主要矛盾，应该引起我们高度的重视。

ZL200310113938.6的发明技术方案表明：油氧共混可使燃油中充满超氧化物阴离子自由基，活性氧（ROS）活性烷氧基，使燃油含氧量超过18000倍，燃油的活度即燃油的爆炸极限可以调整，使燃烧更加完全、让有限的能源得到充分利用。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的状况，通过在燃油中藏储大量的活性氧、超氧化物、阴离子自由基、活性烷氧基，提供一种高含氧活性燃油及其制备方法。

本发明的技术方案是：

1、高含氧活性燃油由下述重量组份共混而成：

含碳原子数形成等差数列的三种醇：各2份；双氧水：1份；

偶联剂：0.2份；工业香精：微量；燃油：50份～100份；

其中：（1）所述双氧水的重量百分比含量为27.5%—60%，且已由微量三聚磷酸钠和氢氧化钠将其PH值调节到中性6.5—7.0；

（2）所述的偶联剂为乙烯基硅烷；

2、高含氧活性燃油的方法包括下述步骤：

（1）采用“梯级”混合方式将含碳原子数形成等差数列的三种醇按比例置入四周设有高能永久性强磁场的反应釜中混合后，对其混合醇液进行高速搅拌，使其充分共混形成共混液1；

（2）用三聚磷酸钠和氢氧化钠对双氧水进行PH值调节，使其成为中性溶液；

（3）在共混液1中按比例加入上步得到的PH中性双氧水溶液，并对其继续进行高速搅拌，且在搅拌过程中按比加入偶联剂乙烯基硅烷和微量工业香精，使其充分共混形成共混液2；

（4）对共混液2进行静置分离，剔除未能共混的溶液后，再按比例加入燃油，并对其进行低中速搅拌，使其充分共混形成共混液3；

（5）对共混液3进行静置分离，剔除未能共混的溶液，得到高氧活性燃油。

作为优选：

上述重量组份中三种醇的含碳原子数形成等差数为1的数列。作为进一步的优选，三种醇分别为丙醇、丁醇、戊醇，或者为丁醇、戊醇、已醇。

上述方法步骤中的高速搅拌在每一时段的时长应不少于5分钟，低中速搅拌的时长应不少于10分钟。

本发明利用含碳原子数形成等差数列的三种醇稳定剂梯级连接，与不同浓度的过氧化物相混合，利用偶联剂把燃油分子与氧化剂相连，使燃油中的含氧量提高100～18000倍，形成燃油自供氧体系。常温下燃油中的活性氧能安静的睡在燃油中，当高含氧活性燃油喷射到发动机热缸中时（环境温度大于45℃时）燃油中的油分子与活性氧会自然分开，因为活性氧是空气中含氧活度的3倍，使其充分燃烧，增大发热量，从而提高了发动机的功率。在重量组份中含有的三聚磷酸钠对气缸有磷化保护作用，它能使不同浓度的制氧剂（双氧水）变成中性，保证内燃机长期正常工作，达到真正意义上的高效节能、环保之功效，起到节能环保作用。

经检测，高含氧活性油比普通燃油含氧量提高100～18000倍。在等容积量筒内加入相同体积成品高含氧活性燃油和普通燃油分别加入微量氧化铜或专用的药芯焊丝100mm，在未加入前两量筒中燃油都没有活性氧产生，加入后一般燃油（包括汽油、柴油、煤油、汽机油等）产氧量不超过1分钟。而本发明的高含氧活性燃油可持续产氧1～3小时，节能达10～50%，环保指标直接达到或超过欧洲Ⅲ号标准。汽车躁音小动力明显增加，爬坡有力，无积碳、无油垢，车速平稳，无黑烟，冷启动快等特点。本发明具有巨大的经济和社会效益。

具体实施方案

下面通过实施例对本发明的具体实施方案作进一步的介绍。

实施例一

在四周具有高能永久性强磁场的反应釜中按重量加入丙醇2份、丁醇2份、戊醇2份、加入双氧水1份（含量为60%，已用用三聚磷酸钠和氢氧化钠对双氧水进行PH值调节到6.5，使其成为中性溶液）、工业香精少许，高速搅拌10分钟，再加入偶联剂乙烯基硅烷0.2份,继续高速搅拌10分钟,停止后静置15分钟,把微量不溶解的沉淀分层物分离出去后,再加入汽油100份,慢速搅拌15分钟,静置10分钟后，再次把微量不溶解沉淀物分离出去后，把产品装入塑料桶中，或分装在100～200ml的塑料瓶中，或按1﹕1000分散在汽油中。

实施例二

在四周具有高能永久性强磁场的反应釜中按重量加入丁醇2份、戊醇2份、已醇2份、加入双氧水1份（含量为27.5%，已用用三聚磷酸钠和氢氧化钠对双氧水进行PH值调节到7，使其成为中性溶液）、工业香精少许，高速搅拌5分钟，再加入偶联剂乙烯基硅烷0.2份，继续高速搅拌5分钟，静置10分钟,把不溶解的物质分离出去后,加入50份柴油,中速搅拌10分钟,静置分离出合格产品，产品可放入塑料桶中或分装在100～200ml的塑料瓶中，或按1﹕1000分散在柴油中。

Claims

1.一种高含氧活性燃油，其特征在于由下述重量组份共混而成：

含碳原子数形成等差数列的三种醇：各2份；双氧水：1份；

偶联剂：0.2份；工业香精：微量；燃油：50份～100份；

（2）所述的偶联剂为乙烯基硅烷。

2.根据权利要求1所述的一种高含氧活性燃油，其特征在于：所述三种醇的含碳原子数形成等差数为1的等差数列。

3.根据权利要求2所述的一种高含氧活性燃油，其特征在于：所述三种醇分别为丙醇、丁醇、戊醇。

4.根据权利要求2所述的一种高含氧活性燃油，其特征在于：所述三种醇分别为丁醇、戊醇、已醇。

5.一种制备权利要求1所述高含氧活性燃油的方法，其特征在于包括下述步骤：

6.根据权利要求5所述的一种制备权利要求1所述高含氧活性燃油的方法，其特征在于：

所述的高速搅拌在每一时段的时长应不少于5分钟；

所述的低中速搅拌的时长应不少于10分钟。