CN102585941B - 一种微乳化柴油及其制备方法 - Google Patents

一种微乳化柴油及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102585941B
CN102585941B CN201210056342.6A CN201210056342A CN102585941B CN 102585941 B CN102585941 B CN 102585941B CN 201210056342 A CN201210056342 A CN 201210056342A CN 102585941 B CN102585941 B CN 102585941B
Authority
CN
China
Prior art keywords
diesel fuel
microemulsified
microemulsification
micro emulsion
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210056342.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102585941A (zh
Inventor
董松祥
牟庆平
栾波
高洪奎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chambroad Chemical Industry Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Chambroad Chemical Industry Research Institute Co Ltd
Shandong Chambroad Holding Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chambroad Chemical Industry Research Institute Co Ltd, Shandong Chambroad Holding Group Co Ltd filed Critical Chambroad Chemical Industry Research Institute Co Ltd
Priority to CN201210056342.6A priority Critical patent/CN102585941B/zh
Publication of CN102585941A publication Critical patent/CN102585941A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102585941B publication Critical patent/CN102585941B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

本发明属于乳化柴油技术领域，具体涉及一种微乳化柴油及其制备方法。该微乳化柴油以微乳化表面活性剂、微乳化助剂、微乳化还原剂、功能性添加剂、柴油和水为主要成分，通过简单搅拌，混合均匀制得。本发明组成简单，原料廉价易得，通过微乳化表面活性剂与微乳化助剂的配合作用，使得乳液自发形成，稳定性更高。其制备方法简单，各种组分互相配合，无需特殊步骤，为降低微乳化柴油的成本以及其工业应用打下了基础。

Description

一种微乳化柴油及其制备方法
技术领域
本发明属于乳化柴油技术领域，具体涉及一种微乳化柴油及其制备方法。
背景技术
柴油作为传统能源具有高热值、难挥发等特点，在人类活动中占有重要地位。目前，中国的柴油消耗量大增，国内柴油供不应求，在资源日趋短缺、价格日益上涨和环境污染日益严重的今天，微乳化柴油由于具有节能和环保的显著优点，越来越引起人们的重视，同时，微乳化柴油可以不改变柴油机的结构，用较简单的乳化技术和较低的经济代价实现替代部分柴油，可以大大减少目前我国对石油资源的依赖性，起到缓解能源危机的作用，对于建立可持续发展的能源系统、对国民经济发展和环境的保护均有重大的意义。
但是对微乳化柴油而言，目前比较突出的问题是稳定性尚未解决。柴油乳状液颗粒较大，不稳定，而且受温度、杂质等环境因素的影响，容易发生分层，乳化柴油第一次点火发动后，剩余在油缸中的油一旦发生分层，就会导致再次发动困难。同时，由于微乳化柴油中加入水后会存在十六烷值较低、氧化安定性下降以及燃油系统沉积物生成量高的缺点，从而使得乳化柴油的粘度、凝点以及十六烷值等也不符合国家车用柴油标准的技术指标，难于用于柴油机上。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种微乳化柴油及其制备方法，该微乳化柴油的粘度、凝点、十六烷值等均能符合车用柴油的技术指标要求，并且具有节能减排的优点，制备方法简单。
本发明采用以下技术方案：一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成：微乳化表面活性剂1-10％，微乳化助剂为1-10％，微乳化还原剂0.85-4.95％，功能性添加剂0.05-0.15％，柴油60-90％，水5-20％。
本发明中的微乳化表面活性剂起到乳化剂的作用，能够降低油水界面张力，同时形成胶束，增大油水之间的互溶性，使之成为油包水微乳化柴油，并能使乳液的稳定性得到大大改善。本发明所述的微乳化表面活性剂为失水山梨醇单油酸酯(span80)或失水山梨醇单硬脂酸酯(span60)或聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(tween80)或壬基酚聚氧乙烯醚-3(OP-3)或壬基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)或对甲基苯磺酸盐或环烷酸盐或油酸盐或N-琥珀酸烷基酰胺或C12～18烷基铵盐或其混合物。其中，失水山梨醇单油酸酯(span80)、壬基酚聚氧乙烯醚-3(OP-3)以及油酸盐效果较好。
微乳化助剂可以调节微乳液的HLB值和提高表面活性剂单分子膜的流动性，进一步降低界面张力，从而大大提高表面活性剂的增溶能力。由于低分子醇、醚的烷基碳链比较短，与微乳化表面活性剂能形成致密的界面膜，且该界面膜是强度大、稳定性好的混合膜。由于醇类比较容易进入界面混合膜与微乳化表面活性剂分子空隙中，使表面活性剂层柔韧性增加，降低了混合膜的刚性，增加流动性，大大降低了微乳液体系形成时所需的弯曲能，使微乳液容易自发形成，所以一般采用低碳醇类物质作为微乳液体系的助表面活性剂。本发明所述的微乳化助剂为乙醇或异丙醇或正丁醇或异丁醇或正戊醇或正庚醇或异辛醇或乙二醇或丙三醇或乙酸乙酯或乙酰乙酸乙酯或异丙醚或正庚醚或乙二醇丁醚或乙二醇乙醚或其混合物。
由于微乳化表面活性剂和微乳化助剂含量低会形成乳状液，无法形成澄清透明的微乳化体系，含量太高增加成本，并且形成粘度很大的胶体，无法形成微乳液，所以本发明中微乳化表面活性剂和微乳化助剂的重量百分比均为1-10％，为了达到最佳效果，微乳化表面活性剂与微乳化助剂的比为1-3∶1。
微乳化还原剂的加入能调节柴油微乳液的pH值，降低微乳化柴油的粘度，提高了体系的稳定性。它们与微乳化表面活性剂互用，使其乳化效率大大提高，大大减少乳化剂的用量。本发明所述的微乳化还原剂为氨水或N，N-二甲基甲酰胺或甲胺或二甲胺或乙二胺或二乙烯三胺或二乙醇胺或三乙醇胺或其混合物。微乳化还原剂的含量不能过高，否则破坏微乳化体系的形成，因此，微乳化还原剂的重量百分比为0.85-4.95％。
水的含量太低体现不出微乳化柴油的经济性和环保性，水含量太高会降低微乳化柴油的动力，使汽车启动性，特别是低温启动性不好，因此，水的含量为5-20％。
功能添加剂能提高柴油的质量性能和动力性能。本发明所述的功能添加剂为清净剂或抗氧剂或十六烷值改进剂或降凝剂或其混合物。十六烷值改进剂会使微乳化柴油的十六烷值升高，改善汽车的点火性能；加入清净剂会提高微乳化柴油的清净性能，使油路更畅通；加入抗氧剂可以减少或防止微乳化柴油胶质的生成；降凝剂可以使柴油凝固点降低和冷滤点降低，达到改进柴油低温流动的目的。通过发明人多次试验，长期摸索，发现功能性添加剂的重量百分比为0.05-0.15％时，既可以改善产品性能，又不会使得成本过高。
本发明所述的清净剂为聚异丁烯胺或聚醚胺或其混合物；抗氧剂为2，6-二叔丁基混合酚(T502)或4，4-亚甲基-双(2.6-二叔丁基苯酚)(T511)；十六烷值改进剂为硝酸异戊酯或硝酸异辛酯或硝酸正己酯或其混合物；降凝剂可以为乙烯-醋酸乙烯酯或烷基萘。
本发明还提供了该乳化柴油的制备方法，其具体步骤为：按比例称取各组分，依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。微乳化还原剂需要在加乳化表面剂之后加，可以使微乳液更稳定，乳化效率更高。
综上所述，本发明组成简单，原料廉价易得，通过微乳化表面活性剂与微乳化助剂的配合作用，降低了油水界面张力，增强了微乳化表面活性剂的柔韧性，从而大大降低了微乳液体系形成时所需的弯曲能，使得乳液自发形成，稳定性更高。其制备方法简单，各种组分互相配合，无需特殊步骤，无需使用乳化设备，为降低微乳化柴油的成本以及其工业应用打下了基础。
具体实施方式
实施例1
一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成：微乳化表面活性剂1％，微乳化助剂为1％，微乳化还原剂4.4％，功能性添加剂0.12％，柴油87.48％，水6％。
依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入自来水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。
所述的微乳化表面活性剂为span80和tween80；微乳化助剂为正戊醇；微乳化还原剂为二乙醇胺和氨水；功能添加剂为清净剂聚异丁烯胺、抗氧剂为T502。
实施例2
一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成：微乳化表面活性剂3％，微乳化助剂为1％，微乳化还原剂2.9％，功能性添加剂0.07％，柴油81.03％，水12％。
依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入自来水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。
所述的微乳化表面活性剂为OP-3；微乳化助剂为异辛醇；微乳化还原剂为三乙醇胺；功能添加剂为十六烷值改进剂硝酸异戊酯。
实施例3
一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成：微乳化表面活性剂5％，微乳化助剂为2.5％，微乳化还原剂4.95％，功能性添加剂0.07％，柴油72.48％，水15％。
依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入自来水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。
所述的微乳化表面活性剂为环烷酸钠和油酸钠(质量比为2∶8)；微乳化助剂为异丁醇和正丁醇；微乳化还原剂为乙二胺和二甲胺；功能添加剂为抗氧剂为T502和十六烷值改进剂硝酸异辛酯。
实施例4
一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成：微乳化表面活性剂7％，微乳化助剂为7％，微乳化还原剂1.9％，功能性添加剂0.15％，柴油69.95％，水14％。
依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入自来水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。
所述的微乳化表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚-10和对甲基苯磺酸钠；微乳化助剂为乙二醇丁醚；微乳化还原剂为DMF和二乙烯三胺；功能添加剂为抗氧剂为T511和十六烷值改进剂硝酸正己酯。
实施例5
一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成：微乳化表面活性剂9％，微乳化助剂为10％，微乳化还原剂0.85％，功能性添加剂0.10％，柴油60.05％，水20％。
依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入自来水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。
所述的微乳化表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵和N-琥珀酸烷基酰胺；微乳化助剂为正庚醇；微乳化还原剂为甲胺；功能添加剂为抗氧剂为T502、十六烷值改进剂硝酸异戊酯、清净剂聚醚胺和降凝剂乙烯-醋酸乙烯酯。
比较例
一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成：微乳化表面活性剂9％，微乳化助剂为10％，微乳化还原剂0.85％，柴油60.15％，水20％。
依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入自来水，然后加入微乳化还原剂，搅拌至溶液清澈透亮即可。
所述的微乳化表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵和N-琥珀酸烷基酰胺；微乳化助剂为正庚醇；微乳化还原剂为甲胺。
对实施例1-5以及比较例的车用微乳化柴油的理化指标进行测试，结果如表1所示。
表1微乳化柴油指标
  实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   比较例
  密度(20℃/kg·m-3)   841.5   841.0   843.0   846.0   848.0   848.0
  运动粘度(mm2·s-1)   4.255   4.370   4.325   4.475   4.325   5.321
  凝固点(℃)   -6   -7   -6   -6   -16   -6
  冷滤点(℃)   -1   -1   -1   -1   -8   -1
  腐蚀级别(3h，50℃)   1a   1a   1a   1a   1a   1a
  总不溶物(mg/100mL)   1.0   1.4   1.0   1.1   1.0   4.7
  闪点(℃)   61   62   62   63   65   64
  十六烷值   51.5   52.8   52.5   52.0   52.9   42.3
由表1可以看出：实施例1-5制得的微乳化柴油的主要指标均符合国家车用柴油标准GB/T 19147-2003的技术指标要求，制备的柴油微乳液外观清澈透亮，同纯柴油无异，并且加水后不发生二次乳化，且油水界面清洁，具有较好的抗水性能，与国标柴油也有较好的相容性；并远远优于比较例中制得的微乳化柴油的性能。

Claims (4)

1.一种微乳化柴油，其特征是：以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成：微乳化表面活性剂1-10%，微乳化助剂为1-10%，微乳化还原剂0.85-4.95%，功能性添加剂0.05-0.15%，柴油60-90%，水5-20%；
以重量百分比计，微乳化表面活性剂与微乳化助剂的比为1-3:1；
所述的微乳化还原剂为氨水或N,N-二甲基甲酰胺或甲胺或二甲胺或乙二胺或二乙烯三胺或二乙醇胺或三乙醇胺或其混合物；
所述的微乳化助剂为乙醇或异丙醇或正丁醇或异丁醇或正戊醇或正庚醇或异辛醇或乙二醇或丙三醇或乙酸乙酯或乙酰乙酸乙酯或异丙醚或正庚醚或乙二醇丁醚或乙二醇乙醚或其混合物；
其具体制备步骤为：按比例称取各组分，依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。
2.根据权利要求1所述的微乳化柴油，其特征在于：所述的微乳化表面活性剂为失水山梨醇单油酸酯或失水山梨醇单硬脂酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯或壬基酚聚氧乙烯醚-3或壬基酚聚氧乙烯醚-10或对甲基苯磺酸盐或环烷酸盐或油酸盐或N-琥珀酸烷基酰胺或C12～18烷基铵盐或其混合物。
3.根据权利要求1所述的微乳化柴油，其特征在于：所述的功能添加剂为清净剂或抗氧剂或十六烷值改进剂或降凝剂或其混合物。
4.根据权利要求3所述的微乳化柴油，其特征在于：所述的清净剂为聚异丁烯胺或聚醚胺或其混合物；
所述的抗氧剂为2，6-二叔丁基混合酚或4，4-亚甲基-双（2.6-二叔丁基苯酚）；
所述的十六烷值改进剂为硝酸异戊酯或硝酸异辛酯或硝酸正己酯或其混合物；
所述的降凝剂为乙烯-醋酸乙烯酯或烷基萘。
CN201210056342.6A 2012-03-06 2012-03-06 一种微乳化柴油及其制备方法 Active CN102585941B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210056342.6A CN102585941B (zh) 2012-03-06 2012-03-06 一种微乳化柴油及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210056342.6A CN102585941B (zh) 2012-03-06 2012-03-06 一种微乳化柴油及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102585941A CN102585941A (zh) 2012-07-18
CN102585941B true CN102585941B (zh) 2014-04-09

Family

ID=46475182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210056342.6A Active CN102585941B (zh) 2012-03-06 2012-03-06 一种微乳化柴油及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102585941B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103805297B (zh) * 2012-11-15 2017-12-15 亚申科技研发中心（上海）有限公司 无烟柴油及其制备方法
CN103254953A (zh) * 2012-12-17 2013-08-21 赵国才 环保、节能、安全柴油
CN104152194A (zh) * 2014-07-30 2014-11-19 湖南大学 一种微乳化燃油及其制备方法
CN105238467B (zh) * 2015-11-06 2017-07-07 广西师范学院 柴油微乳液及其制备方法
CN105238469B (zh) * 2015-11-06 2017-05-24 广西师范学院 汽油微乳液及其制备方法
CN106916458A (zh) * 2015-12-24 2017-07-04 裕山环境工程股份有限公司 乳胶组合物及其制造方法
CN106118763B (zh) * 2016-07-01 2018-07-13 盛世昆仲(北京)科技发展有限公司 一种复合型柴油添加剂及制备方法
CN106520229B (zh) * 2016-11-10 2018-07-27 黑龙江省能源环境研究院 复合乳化重油添加剂及其制备方法
CN108084982B (zh) * 2016-11-21 2020-08-21 中国科学院化学研究所 纳米降粘降凝剂稳定乳液及其制备方法和用途
CN107245356A (zh) * 2017-06-26 2017-10-13 王蒙 一种石油化工助剂
CN108751208B (zh) * 2018-06-05 2020-06-30 山东师范大学 一种无表面活性剂微乳液制备的单分散二氧化硅纳米球及其制备方法
CN110184109A (zh) * 2019-05-21 2019-08-30 大连理工大学 低烟度微乳化柴油及其制备方法
CN110184097A (zh) * 2019-05-21 2019-08-30 大连理工大学 微乳化碳十二燃料油及其制备方法
CN114806656A (zh) * 2021-01-19 2022-07-29 浙江顺航能源有限公司 一种混合微乳化柴油乳化助剂及其生产流程

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1410514A (zh) * 2002-09-29 2003-04-16 季忠 微乳化燃油的生产工艺及配方
CN100569927C (zh) * 2007-09-29 2009-12-16 山东大学 微乳柴油添加剂及其应用
JP2013515802A (ja) * 2009-12-24 2013-05-09 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 液体燃料組成物
CN102206518A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 张朝斌 一种能环保、节能的乳化清洁柴油
CN101824343A (zh) * 2010-05-27 2010-09-08 熊道陵 高闪点清洁节能微乳化柴油及其配制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102585941A (zh) 2012-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102585941B (zh) 一种微乳化柴油及其制备方法
CN101935560B (zh) 一种甲醇柴油微乳液及其制备方法
CN103320186B (zh) 生物基甲醇汽油动力增强剂及其制备方法
CN101914395A (zh) 一种甲醇柴油及其制备方法
CN102517101A (zh) 一种车用甲醇柴油燃料及其制备方法
CN102399607B (zh) 一种实用微乳化环保节能柴油及其配制方法
CN103060032B (zh) 一种耐温微乳化甲醇柴油及其制备方法
CN103254952B (zh) 一种水基微乳柴油的制备
CN103952195B (zh) 一种车用甲醇汽油复合添加剂及其制备方法
CN101323802B (zh) 车用甲醇柴油稳定增效添加剂
CN101020842A (zh) 柴油添加剂的配方及其制备方法
CN102604621B (zh) 一种新型高效超稠油复合降粘剂
CN103333720B (zh) 生物基甲醇汽油乳化融水剂及其制备方法
CN101914398A (zh) 一种车用甲醇汽油添加剂及其制备方法
CN101323801B (zh) 微乳化柴油复合添加剂
CN106566584B (zh) 一种甲醇汽油复合添加剂及其制备方法与应用
CN101619247A (zh) 一种甲醇汽油溶水剂
CN1101255C (zh) 一种用于超稠油乳化燃烧的乳化降粘剂
CN103396847B (zh) 生物基甲醇汽油油品稳定剂及其制备方法
CN106010683A (zh) 一种具有低温流动性的三元复合低醇型生物柴油及其制备方法
CN110373234A (zh) 低成本微乳化甲醇柴油
CN100516181C (zh) 一种醇基复合汽油及其制备方法
CN102899110A (zh) 节能环保掺水柴油
AU2020102695A4 (en) Alcohol/ether fuel for diesel vehicles
CN105754671A (zh) 一种甲醇汽油添加剂及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180917

Address after: 256500 Boxing County Economic Development Zone, Binzhou, Shandong

Patentee after: Yellow River Delta Jingbo Chemical Research Institute Co., Ltd.

Address before: 256500 Jingbo Industrial Park, Boxing Economic Development Zone, Binzhou, Shandong, China

Co-patentee before: Yellow River Delta Jingbo Chemical Research Institute Co., Ltd.

Patentee before: Shandong Chambroad Holding Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right