CN103131482A - 一种复合纳米柴油 - Google Patents

Abstract

本发明用抗氧化剂、防锈抗腐剂、柴油流动改进剂与纳米复合抗磨剂等混合制成柴油改性剂，0#柴油或非标柴油160～260份与柴油改性剂4～10份混合制成改性柴油；用C12～16烃类与变性剂制成甲醇变性剂，甲醇170～260份与甲醇变性剂3.5～6.5份混合制成变性甲醇；用丙二醇苯醚、二丙二醇甲醚、亲合剂制成二甲醚改性剂，二甲醚160～230份与二甲醚改性剂4.7～6.9份在密闭容器中混合制成改性二甲醚，改性二甲醚165～260份与超滤纯化水60～120份，经混合制成醚水溶液；最后将改性柴油170～270份、变性甲醇170～270份与醚水溶液260～360份混制得复合纳米柴油。其技术指标符合国家标准，产品外观清澈，稳定性好，易于冷启动，闪点高，成本低，排气污染物低。

Description

一种复合纳米柴油

技术领域

本发明涉及内燃机车用液体燃料，特别是一种以甲醇、二甲醚醚为主要原料的替代柴油燃料的复合纳米柴油。

背景技术

随着各类柴油机的广泛使用，柴油的消耗量正逐年增长。然而柴油的大量消耗也必然会导致车辆排放有害物质的进一步加剧。由于尾气排放对生态环境、人类健康和经济发展都产生严重影响，各国政府相继制定了严格的排放法规，限制柴油车辆的有害物质排放。因此，进一步降低柴油机车辆的油耗和污染是当前亟待解决的两大难题。在众多的解决方法中，使用柴油与相关物质组成的改性添加剂用以制备复合柴油的方法，达到在不改动车辆与发动机结构，也不增加设备的条件下，通过改变车用燃料的物性，使柴油燃料得以充分燃烧，从而实现节能和排放的双重目的。

有关甲醇柴油，人工合成柴油等的研究和专利报道很多。例如专利申请号200810132407.4，专利名称为“一种生物合成柴油及其制备方法”， 专利申请号200910048859.9，专利名称为“一种液体燃料及其应用”， 专利公开号CN101638594A，专利名称为“二甲醚柴油”等技术方案中都记载了这方面的内容。但是采用这些技术制备合成柴油时存在着许多缺陷，如在使用原料组方中加入的二甲醚与水的混合就无法在常温常压下进行，必须将容器压力提高到0.5MPa以上，因为二甲醚在常温常压下是气体，只有加压才能被液化为液体，否则会在与甲醇，水等液体混合时挥发逸出；另外，这种合成的柴油热稳定性差，闪点低，热值和十六烷值也达不到要求，难以推广应用。

发明内容

 本发明的目的在于制备一种燃烧效率高，动力充足，性能稳定的复合纳米柴油；本发明提供的复合纳米柴油外观与普通柴油一样清澈透明，可以完全取代普通柴油和非标柴油并且成本低廉。

为实现本发明的目的，本发明采取的技术措施是：一种复合纳米柴油，以甲醇、水、二甲醚、0#柴油或非标柴油为原料，其制备方法包括：

a.制备柴油改性剂：按重量取抗氧化剂0.10～0.15份，防锈抗腐剂0.15～0.25份，柴油流动改进剂0.03～0.06，助溶剂2～5份，十六烷值改进剂3～5份；经充分搅拌至均匀，再加入重量份纳米复合抗磨剂0.03～0.06份，混合制成柴油改性剂；

b. 制备甲醇变性剂：按重量取C12～16烃类1.5～4.0份，变性剂3～6份；经充分搅拌至均匀，制成甲醇变性剂；

c. 制备二甲醚改性剂：按重量取丙二醇苯醚1.0～2.5份，二丙二醇甲醚0.5～1.5份，亲合剂2.2～5.0份，加入到密封容器中，边搅拌边加热至150℃～180℃，保持10～15分钟,自然冷却至室温，制成二甲醚改性剂；

d. 制备改性柴油：按重量取0#柴油或非标柴油160～260份与柴油改性剂4～10份经搅拌混合，制成改性柴油；

e. 变性甲醇的制备：按重量取甲醇170～260份与甲醇变性剂3.5～6.5份经搅拌混合，将甲醇制成变性甲醇；甲醇的技术要求：甲醇含量≥99.5%；

f. 改性二甲醚的制备：按重量取二甲醚160～230份与二甲醚改性剂 4.7～6.9份；将二甲醚改性剂放入密闭容器中，再将二甲醚导入二甲醚改性剂中，边导入边搅拌，在温度为60℃～90℃条件下搅拌15～25分钟，直至二甲醚全部进入并与二甲醚改性剂在密封罐中完全融合混合均匀；采用冰盐水强制冷却方法将密封容器冷至室温，制成改性二甲醚；

g.醚水溶液的制备：按重量取改性二甲醚165～260份与经超滤纯化的水60～120份，经搅拌混合，制成醚水溶液；

h.将上述重量份的改性柴油170～270份与变性甲醇170～270份，以均匀的流速注入到密封罐中，搅拌混合10分钟，再将醚水溶液260～360份注入经搅拌混合15分钟，制得复合纳米柴油。

本发明的纳米复合抗磨剂，其制备方法是：将纳米石墨和纳米氧化锌按照重量比1.0:0.05的比例经纳米球磨机的研磨混合，使其形成均匀的纳米复合抗磨剂。

本发明的抗氧化剂为T501；防锈抗腐剂为十二烯基丁二酸 ，柴油流动改进剂为T1804，十六烷值改进剂为硝酸异辛酯，助溶剂为丁醇、脂肪酸甲酯、甲苯与硝基苯中的一种或几种混合配制而成的溶剂。

本发明制备甲醇变性剂所使用的变性剂为异戊醇、碳酸二甲酯、二异丁酮与乙酸叔丁基酯中的两种或三种或四种混合配制而成的溶剂。

本发明的亲合剂为氧化聚乙烯蜡，氯化石蜡，三乙丙醇胺，氨基烷基磷酸酯中的一种或几种混合配制而成。

本发明所使用的化工原材料均为商业途径获得。本发明用抗氧化剂、防锈抗腐剂、柴油流动改进剂、助溶剂、十六烷值改进剂与纳米复合抗磨剂混合制成柴油改性剂，0#柴油或非标柴油160～260份与柴油改性剂4～10份混合制成改性柴油；用C12～16烃类与变性剂制成甲醇变性剂，甲醇170～260份与甲醇变性剂3.5～6.5份经混合制成变性甲醇；用丙二醇苯醚、二丙二醇甲醚、亲合剂制成二甲醚改性剂，二甲醚160～230份与二甲醚改性剂 4.7～6.9份在密闭容器中经混合制成改性二甲醚，改性二甲醚165～260份与经超滤纯化的水60～120份，经混合制成醚水溶液；最后将改性柴油170～270份、变性甲醇170～270份与醚水溶液260～360份经搅拌混合制得复合纳米柴油。

在本发明中，使用的甲醇，二甲醚和水，其摩擦系数较大，若将其独立添加使用，将会对发动机缸体产生一定的磨损，造成漏气，降低发动机的功效。为弥补这一不利因素，在制备复合柴油产品时添加纳米复合抗磨剂，提高复合柴油的润滑性能，最大限度的降低水等其他原料的摩擦系数，保护发动机不受影响，并对发动机原有的磨损部位起到自动修复作用。

采用本发明制得的复合纳米柴油，含有甲醇、二甲醚提供的充分的氧，助燃剂水，以及富含十六烷值特性的二甲醚等有助于提高柴油燃烧热的富氧物质，有利于增强柴油机的热效率，并降低尾气排放，达到节能减排的效果。本发明技术的优势在于，在纳米复合抗磨剂的作用下，自动修复发动机的磨损痕迹，保护并延长发动机的寿命；同时，明显降低了柴油的成本，为开发新能源提供了一条新的途径。

本发明弥补了现有复合甲醇柴油或二甲醚柴油等技术的不足。本发明与国标0#柴油相比，参见表1,主要技术指标符合国家对车用柴油的有关标准，而且，该产品外观清澈，色泽微黄，稳定性好，遇水不乳化，易于冷启动，闪点高，十六烷值高，动力强劲，成本低廉；参见表2，经尾气污染物检测，CO、CH、NOx化合物的排放量比0#柴油明显降低；为替代石油能源提供了一条新途径，为内燃机车节能减排做出贡献。

本发明所制备的清洁高效复合纳米柴油经技术指标的检测和尾气污染物的检测合格后，已实现了规模化生产，经柴油车使用，在汽车动力，冷启动，稳定性等方面都显示出其优越性。

具体实施方式

实施例 1  

下述实施例所使用甲醇的技术要求均为：甲醇含量≥99.5%；下述实施例各步骤所涉及的搅拌为电动搅拌，转速为36r/min；各实施例步骤中8）或7）使用的水均为经超滤纯化处理的水。

1）制备纳米复合抗磨剂：将纳米石墨1 kg和纳米氧化锌0.05 kg经纳米球磨机的研磨混合，使其形成均匀的纳米复合抗磨剂；

2）制备柴油改性剂：称取纳米复合抗磨剂0.03kg，抗氧化剂T501  0.11kg，防锈抗腐剂十二烯基丁二酸0.15kg，助溶剂丁醇2.2kg，柴油流动改进剂T1804  0.05 kg，十六烷值改进剂硝酸异辛酯3.7 kg；将T501、十二烯基丁二酸、丁醇、T1804与硝酸异辛酯搅拌混合10分钟，加入纳米复合抗磨剂，搅拌混合5分钟，制成柴油改性剂6.24 kg；

3）制备甲醇变性剂：称取C12～16烃类1.6kg，变性剂3.3 kg，经搅拌混合10分钟，制成甲醇变性剂4.9 kg；其中变性剂是按照重量份为异戊醇：二异丁酮=1:1配制；

4）制备二甲醚改性剂：称取丙二醇苯醚1.4kg，二丙二醇甲醚1.2kg，亲合剂氧化聚乙烯蜡 2.5kg，加入到密封容器中，边搅拌边加热至160℃，保持10分钟,自然冷却至室温，制成二甲醚改性剂5.1 kg；

5）制备改性柴油：称取0#柴油180kg与柴油改性剂6.24kg经搅拌混合10分钟，将0#柴油制成改性柴油 186.24kg；

6）制备变性甲醇：称取甲醇170kg与甲醇变性剂4.9kg经搅拌混合10分钟，将甲醇制成变性甲醇 174.9kg；

7）制备改性二甲醚：称取二甲醚190kg与二甲醚改性剂5.1kg；将二甲醚改性剂放入密闭容器中，再将二甲醚导入二甲醚改性剂中，边导入边搅拌搅拌混合15分钟，温度加热至65℃保持20分钟，直至二甲醚全部进入并与二甲醚改性剂在密封罐中完全融合混合均匀，采用冰盐水强制冷却方法将密封容器冷至室温，制成改性二甲醚195.1kg；

8）制备醚水溶液：将改性二甲醚 195.1kg与水80kg，经搅拌混合10分钟，制得醚水溶液275.1kg；

9）将上述改性柴油186.24kg与变性甲醇174.9kg以均匀的流速注入到密封罐中，搅拌混合10分钟，再将醚水溶液275.1kg注入到上述罐中，经搅拌混合15分钟，制得清洁高效复合纳米柴油636.24 kg。

实施例 2

1）制备柴油改性剂：称取实施例1所得的纳米复合抗磨剂0.04kg，称取抗氧化剂T501  0.12kg，防锈抗腐剂十二烯基丁二酸0.16kg，助溶剂脂肪酸甲酯2.0kg，柴油流动改进剂T1804  0.05 kg，十六烷值改进剂硝酸异辛酯3.4 kg；将T501、十二烯基丁二酸、脂肪酸甲酯、T1804与硝酸异辛酯，搅拌混合10分钟，再加入纳米复合抗磨剂搅拌混合3分钟至均匀，制成柴油改性剂5.77 kg；

2）制备甲醇变性剂：称取C12～16烃类2kg，变性剂3.5 kg，经搅拌混合10分钟，制成甲醇变性剂5.5kg；其中甲醇变性剂是按照重量份为碳酸二甲酯 ：二异丁酮=3 ：1配制；

3）制备二甲醚改性剂：称取丙二醇苯醚1.5kg，二丙二醇甲醚1.4kg，亲合剂2.4kg，加入到密封容器中边搅拌边加热，边搅拌边加热至165℃，保持15分钟,自然冷却至室温，将二甲醚制成改性剂5.3 kg；其中亲合剂是按照重量份为氯化石蜡 ：三乙丙醇胺=1.5 ：2.0配制；

4）制备改性柴油：称取非标柴油210kg与柴油改性剂5.77kg经搅拌混合，将非标柴油制成改性柴油215.77kg；

5）制备变性甲醇：称取甲醇210kg与甲醇变性剂5.5kg，经搅拌混合13分钟，将甲醇制成改性甲醇 215.5kg；

6）制备改性二甲醚：称取二甲醚170kg与二甲醚改性剂5.3 kg；将二甲醚改性剂放入密闭容器中，再将二甲醚导入二甲醚改性剂中，边导入边搅拌混合混合25分钟，温度加热至78℃保持15分钟, 至二甲醚全部进入并与二甲醚改性剂在密封罐中完全融合混合均匀，采用冰盐水强制冷却方法将密封容器冷至室温，制成改性二甲醚175.3 kg；

7）制备醚水溶液：将改性二甲醚175.3kg与水100kg，经搅拌混合15分钟，制得醚水溶液275.3 kg；

8）将上述改性柴油215.77kg与变性甲醇215.5kg以均匀的流速注入到密封罐中，搅拌混合10分钟，再将醚水溶液275.3 kg注入到上述罐中，经搅拌混合15分钟，制得清洁高效复合纳米柴油706.57 kg。

实施例 3

1）制备柴油改性剂：称取实施例1所得纳米复合抗磨剂0.035kg，抗氧化剂T501 0.15kg，防锈抗腐剂十二烯基丁二酸0.18kg，助溶剂2.4kg，柴油流动改进剂T1804 0.065 kg，十六烷值改进剂硝酸异辛酯3.1 kg；

所述抗氧化剂T501、防锈抗腐剂十二烯基丁二酸、助溶剂、柴油流动改进剂T1804与十六烷值改进剂硝酸异辛酯，经充分搅拌混合9分钟至均匀，再加入纳米复合抗磨剂搅拌混合6分钟至均匀，制成柴油改性剂 5.93 kg；其中助溶剂是按照重量比例为脂肪酸甲酯 ：甲苯=0.5：2.5配制；

2）制备甲醇变性剂：称取C12～16烃类1.8kg，变性剂3.9 kg，，经搅拌混合12分钟，制成甲醇变性剂5.7 kg；其中变性剂是按照重量份为乙酸叔丁基酯：异戊醇=1.5：1配制；

3）制备二甲醚改性剂：取丙二醇苯醚1.5kg，二丙二醇甲醚1.5kg，亲合剂3.4kg，加入到密封容器中边搅拌边加热，加热至175℃，保持15分钟,自然冷却至室温，制成二甲醚改性剂6.4 kg；其中亲合剂是按照重量比例为三乙丙醇胺：氨基烷基磷酸酯=3.5：1.5配制；

4）制备改性柴油：称取非标柴油200kg与柴油改性剂5.93kg经搅拌混合12分钟，将非标柴油制成改性柴油 205.93 kg；

5）制备变性甲醇：取甲醇230kg与甲醇变性剂5.7kg，经搅拌混合12分钟，将甲醇制成变性甲醇 235.7kg；

6）制备改性二甲醚：取二甲醚210kg与二甲醚改性剂6.4kg，将二甲醚改性剂放入密闭容器中，再将二甲醚导入二甲醚改性剂中，边导入边搅拌混合26分钟，加热至80℃保持18分钟，直至二甲醚全部进入并与二甲醚改性剂在密封罐中完全融合混合均匀，采用冰盐水强制冷却方法将密封容器冷至室温，制成改性二甲醚216.4kg；

7）制备醚水溶液：取改性二甲醚216.4kg与水120kg，经搅拌混合14分钟，制得醚水溶液 336.4kg；

8）将上述改性柴油205.93kg与变性甲醇235.7kg以均匀的流速注入到密封罐中，搅拌混合10分钟，再将醚水溶液336.4 kg注入到上述罐中，经搅拌混合15分钟，制得清洁高效复合纳米柴油778.03kg。

实施例 4

1）制备柴油改性剂：按重量取纳米复合抗磨剂0.05kg，抗氧化剂T501  0.13kg，防锈抗腐剂十二烯基丁二酸0.20kg，助溶剂硝基苯3.1kg，柴油流动改进剂T1804  0.06kg，十六烷值改进剂硝酸异辛酯3.2kg；

所述抗氧化剂T501、防锈抗腐剂十二烯基丁二酸、助溶剂、柴油流动改进剂T1804与十六烷值改进剂硝酸异辛酯，经充分搅拌混合8分钟至均匀，再加入纳米复合抗磨剂搅拌混合5分钟至均匀，制成柴油改性剂6.74 kg；

2）制备甲醇变性剂：按重量取C12～16烃类2.6kg，变性剂3.4 kg，经搅拌混合13分钟，制成甲醇变性剂6.0 kg；其中甲醇变性剂是按照重量份异戊醇：碳酸二甲酯=1 ：1配制；

3）制备二甲醚改性剂：按重量取丙二醇苯醚2.1kg，二丙二醇甲醚1.0kg，亲合剂三乙丙醇胺3.5kg，加入到密封容器中边搅拌边加热至160℃，保持10分钟,自然冷却至室温，制成二甲醚改性剂6.6 kg；

4）制备改性柴油：取非标柴油230kg与柴油改性剂6.74kg经搅拌混合10分钟，将非标柴油制成改性柴油 236.74kg；

5）制备变性甲醇：取甲醇250kg与甲醇变性剂6.0kg经搅拌混合10分钟，将甲醇制成变性甲醇 256.0kg；

6）制备改性二甲醚：取二甲醚195kg与二甲醚改性剂6.6kg，将二甲醚改性剂放入密闭容器中，再将二甲醚导入二甲醚改性剂中，边导入边混合搅拌25分钟，加热至90℃保持25分钟，直至二甲醚全部进入并与二甲醚改性剂在密封罐中完全融合混合均匀，采用冰盐水强制冷却方法将密封容器冷至室温，制成改性二甲醚201.6kg；

7）制备醚水溶液：取改性二甲醚201.6kg与水60kg，经搅拌混合13分钟，制得醚水溶液261.6kg；

8）将上述改性柴油236.74kg与变性甲醇256.0kg以均匀的流速注入到密封罐中，搅拌混合10分钟，再将醚水溶液261.6 kg注入到上述罐中，经搅拌混合15分钟，制得清洁高效复合纳米柴油754.34kg。

实施例 5

1）制备柴油改性剂：按重量取纳米复合抗磨剂0.06kg，抗氧化剂T501  0.15kg，防锈抗腐剂十二烯基丁二酸0.17kg，助溶剂3.5kg，柴油流动改进剂T1804  0.05kg，十六烷值改进剂硝酸异辛酯3 kg；其中助溶剂是按照重量份丁醇 ：脂肪酸甲酯=2 ：1配制；所述抗氧化剂T501、防锈抗腐剂十二烯基丁二酸、助溶剂、柴油流动改进剂T1804与十六烷值改进剂硝酸异辛酯，经充分搅拌混合10分钟至均匀，再加入纳米复合抗磨剂搅拌混合6分钟至均匀，制成柴油改性剂6.93 kg；

2）制备甲醇变性剂：按重量取C12～16烃类2.8kg，变性剂3.5 kg经充分搅拌混合14分钟，制成甲醇变性剂6.3 kg；其中变性剂是按照重量份异戊醇：碳酸二甲酯=1 ：1配制；

3）制备二甲醚改性剂：按重量取丙二醇苯醚2.5kg，二丙二醇甲醚0.8kg，亲合剂3.6kg，加入到密封容器中边搅拌边加热至150℃，保持10分钟,自然冷却至室温，制成二甲醚改性剂6.9 kg；其中亲合剂是按照重量份三乙丙醇胺：氧化聚乙烯蜡=2.3：1.7比例配制；

4）制备改性柴油：取非标柴油250kg与柴油改性剂6.93kg，经搅拌混合15分钟，将非标柴油制成改性柴油 256.93kg；

5）制备变性甲醇：取甲醇240kg与甲醇变性剂6.3kg，经搅拌混合10分钟，将甲醇制成变性甲醇 246.3kg；

6）制备改性二甲醚：取二甲醚230kg与二甲醚改性剂6.9kg，将二甲醚改性剂放入密闭容器中，再将二甲醚导入二甲醚改性剂中，边导入边搅拌混合20分钟，加热至75℃保持22分钟，直至二甲醚全部进入并与二甲醚改性剂在密封罐中完全融合混合均匀，采用冰盐水强制冷却方法将密封容器冷至室温，制成改性二甲醚236.9kg；

7）制备醚水溶液：将改性二甲醚236.9kg与水120kg，经搅拌混合15分钟，制得醚水溶液356.9kg；

8）按照实施例1步骤9）的方法将改性柴油 256.93kg、变性甲醇 246.3kg与醚水溶液356.9kg制得清洁高效复合纳米柴油860.13kg。

  实施例 6

1）制备柴油改性剂：按重量取纳米复合抗磨剂0.05kg，抗氧化剂T501  0.14kg，防锈抗腐剂十二烯基丁二酸0.25kg，助溶剂甲苯2.0kg，柴油流动改进剂T1804  0.06 kg，十六烷值改进剂硝酸异辛酯4.4kg；制备方法同实施例1，制成柴油改性剂6.9 kg；

2）制备甲醇变性剂：按重量取C12～16烃类3.5kg，变性剂3.0 kg，经搅拌混合10分钟，制成甲醇变性剂6.5kg；其中变性剂是按照重量份碳酸二甲酯：异戊醇=0.5：1配制；

3）制备二甲醚改性剂：按重量取丙二醇苯醚2.5kg，二丙二醇甲醚0.7kg，亲合剂氯化石蜡3.7kg，加入到密封容器中边搅拌边加热至180℃，保持10分钟,自然冷却至室温，制成二甲醚改性剂6.9kg；

4）制备改性柴油：取0#柴油260kg与柴油改性剂6.9kg，经搅拌混合10分钟，将非标柴油制成改性柴油 266.9kg；

5）制备变性甲醇：取甲醇260kg与甲醇变性剂6.5kg，经搅拌混合13分钟，将甲醇制成变性甲醇 266.5kg；

6）制备改性二甲醚：取二甲醚160kg与二甲醚改性剂6.9kg，将二甲醚改性剂放入密闭容器中，再将二甲醚导入二甲醚改性剂中，边导入边搅拌混合15分钟，加热至87℃保持15分钟，直至二甲醚全部进入并与二甲醚改性剂在密封罐中完全融合混合均匀，采用冰盐水强制冷却方法将密封容器冷至室温，制成改性二甲醚166.9kg；

7）制备醚水溶液：取改性二甲醚166.9kg与水110kg，经搅拌混合15分钟，制得醚水溶液 276.9kg；

8）按照实施例1步骤9）的方法将改性柴油 266.9kg、变性甲醇266.5kg与醚水溶液276.9kg制得清洁高效复合纳米柴油810.3kg。

实施例7

1）制备柴油改性剂：按重量取纳米复合抗磨剂0.03kg，抗氧化剂T501  0.14kg，防锈抗腐剂十二烯基丁二酸0.25kg，助溶剂4.9kg，柴油流动改进剂T1804  0.03 kg，十六烷值改进剂硝酸异辛酯4.4kg；制备方法同实施例1，制成柴油改性剂9.75 kg；其中助溶剂是按照重量份甲苯：硝基苯：丁醇=2：1：1比例配制；

2）制备甲醇变性剂：按重量取C12～16烃类4kg，变性剂5.5 kg，经搅拌混合10分钟，制成甲醇变性剂9.5kg；其中变性剂是按照重量份碳酸二甲酯：乙酸叔丁基酯=2：1配制；

3）制备二甲醚改性剂：按重量取丙二醇苯醚2.0kg，二丙二醇甲醚0.9kg，亲合剂2.2kg，加入到密封容器中边搅拌边加热至180℃，保持10分钟,自然冷却至室温，制成二甲醚改性剂5.1kg；其中亲合剂是重量份氯化石蜡：氧化聚乙烯蜡=1；1.5配制；

4）制备改性柴油：取0#柴油160kg与柴油改性剂9.75kg，经搅拌混合10分钟，将非标柴油制成改性柴油169.75kg；

5）制备变性甲醇：取甲醇230kg与甲醇变性剂9.5kg，经搅拌混合15分钟，将甲醇制成变性甲醇 239.5kg；

6）制备改性二甲醚：取二甲醚175kg与二甲醚改性剂5.1kg，将二甲醚改性剂放入密闭容器中，再将二甲醚导入二甲醚改性剂中，边导入边搅拌混合20分钟，加热至80℃保持15分钟，至二甲醚全部进入并与二甲醚改性剂在密封罐中混合均匀，用冰盐水强制冷却将密封容器冷至室温，制成改性二甲醚180.1kg；

7）制备醚水溶液：取改性二甲醚180.1kg与水70kg，经搅拌混合15分钟，制得醚水溶液 250.1kg；

8）按照实施例1步骤9）的方法将改性柴油169.75kg、变性甲醇239.5kg与醚水溶液250.1kg制得清洁高效复合纳米柴油659.35kg。

实施例8

1）制备柴油改性剂：按重量取纳米复合抗磨剂0.06kg，抗氧化剂T501  0.13kg，防锈抗腐剂十二烯基丁二酸0.20kg，助溶剂2.1kg，柴油流动改进剂T1804  0.04 kg，十六烷值改进剂硝酸异辛酯4.0kg；制备方法同实施例1，制成柴油改性剂6.53kg；其中助溶剂是按照重量份甲苯：硝基苯：丁醇：脂肪酸甲酯=2：1：1：3比例配制；

2）制备甲醇变性剂：按重量取C12～16烃类3.2kg，变性剂4.8 kg，经搅拌混合10分钟，制成甲醇变性剂8.0kg；其中变性剂是按重量份碳酸二甲酯：二异丁酮与：酸叔丁基酯=2：1:1配制。

3）制备二甲醚改性剂：按重量取丙二醇苯醚1.0kg，二丙二醇甲醚0.6kg，亲合剂5kg，加入到密封容器中边搅拌边加热至180℃，保持13分钟,自然冷却至室温，制成二甲醚改性剂6.6kg；其中亲合剂是重量份氯化石蜡：氧化聚乙烯蜡：三乙丙醇胺：氨基烷基磷酸=1：1.5：2：0.5配制；

4）制备改性柴油：取非标柴油220kg与柴油改性剂6.53kg，经搅拌混合10分钟，将非标柴油制成改性柴油226.53kg；

5）制备变性甲醇：取甲醇200kg与甲醇变性剂8.0kg，经搅拌混合12分钟，将甲醇制成变性甲醇 208kg；

6）制备改性二甲醚：取二甲醚165kg与二甲醚改性剂6.6kg，将二甲醚改性剂放入密闭容器中，再将二甲醚导入二甲醚改性剂中，边导入边搅拌混合18分钟，加热至85℃保持15分钟，至二甲醚全部进入并与二甲醚改性剂在密封罐中混合均匀，用冰盐水强制冷却将密封容器冷至室温，制成改性二甲醚171.6kg；

7）制备醚水溶液：取改性二甲醚171.6kg与水90kg，经搅拌混合13分钟，制得醚水溶液 261.6kg；

8）按照实施例1步骤9）的方法将改性柴油226.53kg、变性甲醇208kg与醚水溶液261.6kg制得清洁高效复合纳米柴油696.13kg。

以上所举实施例对本发明做了详细说明，所使用的二种以上混合配制的助溶剂的配制种类与比例不受实施例的限制；所使用的二种以上混合配制的变性剂的配制种类与比例不受实施例的限制；所使用的二种以上混合配制的亲合剂的配制种类与比例不受实施例的限制。

实施例1～3所得到的本发明复合纳米柴油的检测结果见表1，从表1检测结果证明本发明产品具有优良的质量特性。

表1  复合纳米柴油技术指标分析检测结果

                                                 

实施例1～3所得到的本发明复合纳米柴油，用于机动车排气污染物检测，

其结果见表2。从表2检测结果证明本发明产品排气污染物与0＃柴油排气污染物相比，显著降低。

表2  复合纳米柴油机动车排气污染物检测结果

 

Claims (5)

1.一种复合纳米柴油，其特征在于制备方法包括：

a.制备柴油改性剂：按重量取抗氧化剂0.10～0.15份，防锈抗腐剂0.15～0.25份，柴油流动改进剂0.03～0.06，助溶剂2～5份，十六烷值改进剂3～5份；经充分搅拌至均匀，再加入重量份纳米复合抗磨剂0.03～0.06份，混合制成柴油改性剂；

b. 制备甲醇变性剂：按重量取C12～16烃类1.5～4.0份，变性剂3～6份；经充分搅拌至均匀，制成甲醇变性剂；

c. 制备二甲醚改性剂：按重量取丙二醇苯醚1.0～2.5份，二丙二醇甲醚0.5～1.5份，亲合剂2.2～5.0份，加入到密封容器中，边搅拌边加热至150℃～180℃，保持10～15分钟,自然冷却至室温，制成二甲醚改性剂；

d. 制备改性柴油：按重量取0#柴油或非标柴油160～260份与柴油改性剂4～10份经搅拌混合，制成改性柴油；

e. 变性甲醇的制备：按重量取甲醇170～260份与甲醇变性剂3.5～6.5份经搅拌混合，将甲醇制成变性甲醇；甲醇的技术要求：甲醇含量≥99.5%；

f. 改性二甲醚的制备：按重量取二甲醚160～230份与二甲醚改性剂 4.7～6.9份；将二甲醚改性剂放入密闭容器中，再将二甲醚导入二甲醚改性剂中，边导入边搅拌，在温度为60℃～90℃条件下搅拌15～25分钟，直至二甲醚全部进入并与二甲醚改性剂在密封罐中完全融合混合均匀；采用冰盐水强制冷却方法将密封容器冷至室温，制成改性二甲醚；

g.醚水溶液的制备：按重量取改性二甲醚165～260份与经超滤纯化的水60～120份，经搅拌混合，制成醚水溶液；

h.将上述重量份的改性柴油170～270份与变性甲醇170～270份，以均匀的流速注入到密封罐中，搅拌混合10分钟，再将醚水溶液260～360份注入经搅拌混合15分钟，制得复合纳米柴油。

2.如权利要求1所述的一种复合纳米柴油，其特征在于纳米复合抗磨剂的制备方法是：将纳米石墨和纳米氧化锌按照重量比1.0:0.05的比例经纳米球磨机的研磨混合，使其形成均匀的纳米复合抗磨剂。

3.如权利要求1或2所述的一种复合纳米柴油，其特征在于抗氧化剂为T501；防锈抗腐剂为十二烯基丁二酸 ，柴油流动改进剂为T1804，十六烷值改进剂为硝酸异辛酯，助溶剂为丁醇、脂肪酸甲酯、甲苯与硝基苯中的一种或几种混合配制而成的溶剂。

4.如权利要求3所述的一种复合纳米柴油，其特征在于变性剂为异戊醇、碳酸二甲酯、二异丁酮与乙酸叔丁基酯中的两种或三种或四种混合配制而成的溶剂。

5.如权利要求3所述的一种复合纳米柴油，其特征在于亲合剂为氧化聚乙烯蜡，氯化石蜡，三乙丙醇胺，氨基烷基磷酸酯中的一种或几种混合配制而成。