CN103045313A - 一种低温柴油微乳剂及其微乳液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低温柴油微乳剂及其微乳液,由下述组分混合制成(质量百分比):有机醇0.8~6%,脂肪酸6.0~46.0%,氨水0.5~5.0%,Tween 2.0~20%,Span 0.4~15%,OP余量。本发明制备的微乳剂不含金属离子、卤素及硫元素等对设备和环境不利的物质,属含氧混合物,有助于柴油微乳液的完全燃烧,提高燃烧效率;该微乳剂的特点是能用于低温柴油的微乳液制备如-10#柴油,制备简单,成本低,可长期储存。
Description
【技术领域】
本发明涉及燃油微乳化技术领域,尤其涉及一种低温柴油微乳剂及其在-10#柴油微乳液制备方面的应用。
【背景技术】
随着石油资源短缺及环境污染的日益加剧,开发内燃机的清洁燃料和代用燃料越来越受到各国关注。微乳化柴油是内燃机代用然燃料较容易实现的一种方式。目前报道较多的微乳化柴油主要是针对0#柴油、重柴油及生物柴油,如中国专利公开号CN101067094A、公开号CN101629110A、申请号200910012761.8、申请号201010186851.1、申请号为201110197058.6、公开号CN101250431A及公开号CN101348748A等都是以0#柴油、重柴油及生物柴油为微乳剂的应用对象。中国专利公开号CN101423778A虽然涉及将微乳剂应用于0#,-10#及-20#柴油,但是其微乳剂含有卤素及金属离子等对设备和环境不利的物质。因此,就目前低温柴油微乳剂的研究来看,主要存在以下两个方面的不足:(1)微乳剂应用于低温牌号柴油(如-10#柴油)的研究鲜有报道;(2)微乳剂含卤素、硫元素及金属离子等对设备和环境不利的物质。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种低温柴油微乳剂及其微乳液。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种低温柴油微乳剂,其原料组份的质量百分比为,
所述有机醇或者为有机醚替换,其中,有机醚的质量百分比为0.1%~2.0%。
所述有机醇/或有机醚为下述中的一种或几种的混合物:甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、乙二醇、1,2-丙二醇及乙二醇-甲醚。
所述的氨水或者为乙醇胺替换,乙醇胺的质量百分比为0.5%~1.0%。
所述氨水为浓度大于25%的分析纯浓氨水。
所述乙醇胺为分析纯。
所述脂肪醇为酸值大于190.0的不饱和脂肪酸,即动物油酸。
所述Tween为非离子型表面活性剂,为吐温80或吐温85或吐温60,为市售产品。
所述Span为非离子型表面活性剂,为司盘20或司盘80或司盘83,为市售产品。
所述的OP为非离子型表面活性剂,为OP系列,为市售产品。
一种低温柴油微乳液,其特征在于,原料组份的质量百分比为:
微乳剂 3.0~8.0%
水 4.0~25.0%
柴油 余量
一种低温柴油微乳液的制备方法,具体步骤为,在室温下,将所述的微乳剂加入柴油中,振荡均匀或者采用超声分散;然后再向柴油中加入水,振荡均匀或者采用超声分散,即得到低温柴油微乳液;
微乳剂加入到柴油中方式为:将低温柴油微乳剂中脂肪酸、氨水、Tween、Span和OP按质量百分比混合加入柴油中,再按质量百分比加入有机醇/或有机醚。
与现有技术相比,本发明的积极效果是:
本发明的微乳剂具有以下特点:(1)适用于-10#柴油等低温柴油;(2)不含金属离子、卤素及硫元素等对设备不利的物质;(3)属含氧化合物的混合物,有利于柴油微乳液的完全燃烧,减少积炭及尾气的排放;(4)配方中的组份均为化工领域常用的表面活性剂,原料充足易于采购且价格相对来说较为低廉。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种低温柴油微乳剂及其微乳液的具体实施方式。
实施例1
低温柴油微乳剂和含水量为10.4%的低温柴油微乳液的制备
(1)低温柴油微乳剂的制备
在一个100ml三角烧瓶中,依次加入油酸0.50克,氨水00.6克,吐温800.39克,司盘80 0.25克,OP-4 1.3克,振荡均匀,使乳化剂完全溶解。
(2)低温柴油微乳液的制备
室温下,在一个100ml三角烧瓶中,称取-10#柴油42.5克,然后取上述低温柴油微乳剂2.5克加入三角烧瓶,振荡均匀,边振荡边加入0.13克正戊醇,随后加水5.24克,若采用振荡方式,则7小时后即可得到半透明的低温柴油微乳液;若进行超声分散,超声各项参数为:40KHz,20min,25℃,127W,则静置10min即可得到半透明的低温柴油微乳液。
以下是根据车用柴油标准(GB/T 19147-2003),得到的纯-10#柴油与实施例1中的低温柴油微乳液的关键理化性质对比数据,其中-10#柴油为两个不同来源的柴油A和柴油B。
表1低温柴油微乳液的关键理化性质对比数据
实施例2
低温柴油微乳剂和含水量为10.0%的低温柴油微乳液的制备
(1)低温柴油微乳剂的制备
在一个100ml三角烧瓶中,依次加入油酸0.32克,氨水0.04克,吐温600.06克,司盘83 0.03克,OP-4 1.79克,振荡均匀,使乳化剂完全溶解。
(2)低温柴油微乳液的制备
室温下,在一个100ml三角烧瓶中,称取-10#柴油42.5克,然后取上述低温柴油微乳剂加入三角烧瓶,振荡均匀,边振荡边加入0.10克乙醇,随后加水5.00克,振荡均匀,最后得到半透明的低温柴油微乳液。
本发明制备的微乳剂不含金属离子、卤素及硫元素等对设备和环境不利的物质,属含氧混合物,有助于柴油微乳液的完全燃烧,提高燃烧效率;该微乳剂的特点是能用于低温柴油的微乳液制备如-10#柴油,制备简单,成本低,可长期储存。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。
Claims (10)
2.如权利要求1所述的一种低温柴油微乳剂,其特征在于,所述有机醇或者为有机醚替换,其中,有机醚的质量百分比为0.1%~2.0%。
3.如权利要求1或者2所述的一种低温柴油微乳剂,其特征在于,所述有机醇/或有机醚为下述中的一种或几种的混合物:甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、乙二醇、1,2-丙二醇及乙二醇-甲醚。
4.如权利要求1所述的一种低温柴油微乳剂,其特征在于,所述的氨水或者为乙醇胺替换,乙醇胺的质量百分比为0.5%~1.0%。
5.如权利要求1所述的一种低温柴油微乳剂,其特征在于,所述氨水为浓度大于25%的分析纯浓氨水。
6.如权利要求1所述的一种低温柴油微乳剂,其特征在于,所述脂肪醇为酸值大于190.0的不饱和脂肪酸,即动物油酸。
7.如权利要求1所述的一种低温柴油微乳剂,其特征在于,
所述Tween为非离子型表面活性剂;
所述Span为非离子型表面活性剂,为司盘20或司盘80或司盘83;
所述的OP为非离子型表面活性剂。
8.一种低温柴油微乳液,其特征在于,原料组份的质量百分比为:
微乳剂 3.0~8.0%
水 4.0~25.0%
柴油 余量。
9.一种低温柴油微乳液的制备方法,具体步骤为,在室温下,将微乳剂加入柴油中,振荡均匀或者采用超声分散;然后再向柴油中加入水,振荡均匀或者采用超声分散,即得到低温柴油微乳液。
10.如权利要求9所述的一种低温柴油微乳液的制备方法,其特征在于,所述的微乳剂加入到柴油中方式为:将低温柴油微乳剂中脂肪酸、氨水、Tween、Span和OP按质量百分比混合加入柴油中,再按质量百分比加入有机醇/或有机醚。
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