CN102911749A - 一种微乳化柴油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微乳化柴油及其制备方法，属于油品加工领域。本发明所述的一种微乳化柴油的制备方法，其特征在于包括：（1）微乳化剂的复配：量取一定量的失水山梨酸油酸酯、乳化剂TX和烷基苯磺酸钠和稳定剂羧甲基纤维素钠混合复配即得微乳化剂。（2）预乳化：按照一定的配比，在搅拌状态下将微乳化剂加入到-10#柴油中。（3）超声波乳化：将预乳化的微乳液于一定频率和功率的超声作用下加入一定掺水量的水继续磁力搅拌低速搅拌，即得到微乳化柴油。本发明制备的微乳化柴油的掺水率（含水质量分数）可达到14%，其理化指标均符合燃油国家标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种微乳化柴油及其制备方法，属于油品加工领域。
背景技术
石油枯竭、能源危机和日趋严重的环境污染是当前世界各国普遍关注和急待解决的首要大事。因此，节能和环保成为当前和今后实现可持续发展的关键因素，如何更加有效地降低燃料消耗和减少污染物的排放，是当前内燃机研究的重点．在众多的研究项日中，由丁微乳化柴油性质稳定，保存期长，可使燃烧更加充分，降低排放效果更好，所以研制微乳化柴油是解决这一课题的有效途径。
柴油作为一种燃料资源，易燃易爆，对柴油掺水微乳化会起到防爆抑爆的安全作用，同时会使柴油燃烧更充分，燃烧效率提高，有害废气排放量进一步减少，节能效果也非常明显；同时，由于不加助剂醇，进一步降低了微乳化柴油的挥发性，对提高柴油的着火点有利，有助于柴油的安全使用。
目前，国内外对微乳柴油的研究较多，但对-10#柴油微乳化的研究尚未见报道。因此，研究-10#微乳化柴油具有一定的社会与经济效益。
发明内容
本发明旨在提供一种微乳化柴油的制备方法，其制得的微乳化柴油的掺水率（含水质量分数）可达到14%，其理化指标均符合燃油国家标准。
本发明所述的一种微乳化柴油的制备方法，包括。
（1）微乳化剂的复配：量取一定量的失水山梨酸油酸酯、乳化剂TX和烷基苯磺酸钠和稳定剂羧甲基纤维素钠混合复配即得微乳化剂。
（2）预乳化：按照一定的配比，在搅拌状态下将微乳化剂加入到-10#柴油中。
（3）超声波乳化：将预乳化的微乳液于一定频率和功率的超声作用下加入一定掺水量的水继续磁力搅拌低速搅拌，即得到微乳化柴油。
优选地，步骤（1）中所述的失水山梨酸油酸酯：乳化剂TX：烷基苯磺酸钠：羧甲基纤维素钠的质量比为62：24：13：1。
更优选的，步骤（2）中所述的柴油与微乳化剂的用量比为100：4。
进一步优选地，步骤（3）中所述的超声波频率为14.93KHz和功率为282W。
更进一步优选地，步骤（3）中所述的掺水量为总量的13%-15%。
本发明制备的微乳化柴油，掺水率（含水质量分数）可达到14%，其理化指标均符合燃油国家标准。乳化时无需添加助剂醇，降低了生产成本。同时柴油微乳液粒径均在50-70nm之间，稳定性均在1年以上。
具体实施方式
实施例一。
（1）微乳化剂的复配：按质量比62：24：13：1分别量取失水山梨酸油酸酯：乳化剂TX：烷基苯磺酸钠：羧甲基纤维素钠，混合均匀后即得微乳化剂，备用。
（2）预乳化：按照用量比100：4分别量取-10#柴油和步骤（1）所复配的微乳化剂，在搅拌状态下将微乳化剂加入到柴油中预乳化。
（3）超声波乳化：在步骤（2）中所预乳化的微乳柴油中加入质量分数为14%掺水量的水，并在频率为14.93KHz和功率为282W的超声波作用下继续磁力搅拌低速搅拌，即得到微乳化柴油。
实施例二。
制备步骤如实施例所述，步骤（3）中加入质量分数为13%的掺水量的水。
实施例三。
制备步骤如实施例所述，步骤（3）中加入质量分数为15%的掺水量的水。
实施例四。
微乳化柴油的理化性能测试。
对上述实施例1所制备的样品进行十六烷值（Q/FSHFY）、热值（GB/T384-1981）闭口闪点（GB/T267-1988）、凝点（GB/T510-1991）黏度（GB/T265-1988）、密度（GB/ T1884-2000）、胶质质量浓度（GB/T509-1988）和热稳定性等的测定，结果见下表所示。
通过上表可以看出，由于水的掺入，柴油的十六烷值有所降低，但所配微乳化柴油十六烷值符合柴油标准；微乳化柴油的热值比纯柴油的低，其热值随掺水率的增加而下降，原因是水本身没有热值；而其闪点和黏度均比纯柴油的高，闪点升高说明微乳化油的挥发性减弱，但存储安定性及使用安全性好；微乳化柴油的密度大于纯柴油的密度，原因是水的加入使微乳化柴油的密度增加。微乳化柴油的腐蚀级别虽比纯柴油稍强，但仍符合腐蚀性标准（腐蚀性1级、2级合格），国此，微乳化柴油不会对柴油机及其构件造成腐蚀，可以正常使用；微乳化柴油的热稳定性良好，粒径分布在50-70nm之间，只是胶质质量较高，但由于水的加入，产生的H、O和OH自由基大大活化了柴油燃烧过程，将沉积的胶质转化为有利于燃烧的CO和H2，使其燃烧更充分，减少胶质对燃烧的影响。
同时，通过静置观察，本发明制备的微乳化柴油至今已经存放1年，未见分层破乳。
Claims (5)
1.一种微乳化柴油的制备方法，其特征在于包括：
（1）微乳化剂的复配：量取一定量的失水山梨酸油酸酯、乳化剂TX和烷基苯磺酸钠和稳定剂羧甲基纤维素钠混合复配即得微乳化剂；
（2）预乳化：按照一定的配比，在搅拌状态下将微乳化剂加入到-10#柴油中；
（3）超声波乳化：将预乳化的微乳液于一定频率和功率的超声作用下加入一定掺水量的水继续磁力搅拌低速搅拌，即得到微乳化柴油。
2.如权利要求1所述的微乳化柴油的制备方法，其特征在于所述的步骤（1）中所述的失水山梨酸油酸酯：乳化剂TX：烷基苯磺酸钠：羧甲基纤维素钠的质量比为62：24：13：1。
3.如权利要求1所述的微乳化柴油的制备方法，其特征在于所述的步骤（2）中所述的柴油与微乳化剂的用量比为100：4。
4.如权利要求1所述的微乳化柴油的制备方法，其特征在于所述的步骤（3）中所述的超声波频率为14.93KHz和功率为282W。
5.如权利要求1所述的微乳化柴油的制备方法，其特征在于所述的步骤（3）中所述的掺水量为总量的13%-15%。
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2012
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