CN104745251B

CN104745251B - 一种生物燃料油节能剂的制备方法

Info

Publication number: CN104745251B
Application number: CN201510107370.XA
Authority: CN
Inventors: 黄龙哲
Original assignee: Jin Lexian
Current assignee: Jin Lexian
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2035-03-12
Also published as: CN104745251A

Abstract

本发明涉及一种生物燃料油节能剂的制备方法，生物燃料节能剂是通过辅助酶对从海洋生物中提取的甲壳素衍生物壳聚糖进行降解得到微细分子壳聚糖，将微细分子壳聚糖溶解于有机酸中，发酵后得到半成品，将半成品加入到链烷烃、芳香烃、环烷烃的混合液中再次发酵，过滤后制得的。生物燃料油节能剂降低了由于不完全燃烧所引起的燃料油耗，提高热值，大大节约了燃料油；保护机器，生物燃料油节能剂可分解燃油使用中产生的积碳和胶质，清洁了发动机内部，因而显著延长发动机的使用寿命；减少废气排放，保护环境，生物燃料油节能剂在燃料中可提高氧气的容积量和油的燃烧度，通过完全燃烧减少了有害气体的排放，保护了环境。

Description

一种生物燃料油节能剂的制备方法

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种节能降耗、保护环境的生物燃料油节能剂的制备方法。

背景技术

随着科技的飞速发展，传统的燃油节能产品在组成配伍和生产工艺方面都有了较大创新和改进，但人们也越来越意识到传统的节能产品技术在节能，环保领域存在的局限，而就节能来讲，传统的节能产品技术可认为已接近发展的顶峰，且传统的节能产品是化学药品的组合，本身的燃烧就可能造成污染，因此更缺少低碳环保的效能。因此，近年来国内外已经开展了以天然精炼植物油，利用离子分解原理和利用海洋微生物的降解催化增氧机理生产节能降耗减排环保的节能产品的相关研究，取得了优良的成果，并在发动机燃油和工业燃料等领域得到了应用，特别是以海洋微生物生产的生物燃料油节能剂，更是一项极具前景的清洁节能产品。它通过降解，减低了燃料化合物之间的结合力，使其转变为微细均匀的燃料，得以稳定燃烧并大大提高燃烧效率。它的催化作用可以将难以燃烧的物质变为易燃性物质，并充分释放燃料的热量。生物燃料油节能剂可提高氧气的溶解量和燃料油的燃烧度，防止积碳和油渣的生成，通过完全燃烧减少了有害气体的排放。

中国专利公布号CN1183457A，公布日1998年6月3日，名称为一种节能无烟重油及其燃烧方法，该申请案公开了一种节能无烟重油及其燃烧方法，包括重油50-79.5%，水20-50%、生物酶0.5%。其不足之处在于，由于含水量较大，水中含有的水溶性酸碱会对燃烧设备造成腐蚀。

发明内容

本发明的目的在于为了解决现有燃料油燃烧不充分、热效率低的缺陷而提供一种提高燃烧效率、延长发动机使用寿命，减少废气排放，保护环境的生物燃料油节能剂的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种生物燃料油节能剂的制备方法，生物燃料节能剂是通过辅助酶对从海洋生物中提取的甲壳素衍生物壳聚糖进行降解得到微细分子壳聚糖，将微细分子壳聚糖溶解于有机酸中，发酵后得到半成品，将半成品加入到链烷烃、芳香烃、环烷烃的混合液中再次发酵，过滤后制得的。

在本技术方案中，利用从海洋生物中萃取并培养的微生物，通过辅助酶等独特方法使微生物发生反应，然后用尖端技术附着在油表面并发酵而形成。它打破了以往燃料添加剂的生产工艺惯例，从一个新的角度（即微生物）出发，着眼于环保和节能的两大功效，开创了燃料添加剂生产史的新纪元，是燃料添加剂生产与应用史中一次划时代的技术革命。

该产品是采用海洋生物，壳聚糖，几丁质为低物浓度。利用辅助酶是几丁质酶和壳聚糖酶的菌株在反应罐中进行反应，降解，催化，磁化，等工艺方法发酵而制成的发酵液投注入到另一个反应罐中进行第二次搅拌，加温，磁化，沉淀，油、水分离，过滤等工艺得到混合发酵液按比例注入到配料罐内芳烃组分进行混合加工。

作为优选，所述辅助酶为壳聚糖酶或几丁质酶。

作为优选，发酵所用菌种为酵母菌。

作为优选，生物燃料油节能剂中各组分的重量百分比分别为：链烷烃53.3-61%、环烷烃12.03-31%、芳香烃9.7-22.34%、壳聚糖1.5-2.5%、壳聚糖酶0.2-0.36%、几丁质酶0.1-0.2%、酵母菌0.02-0.04%、二甲苯1.5-2%、异丙醇1.5-2%、添加剂0.05-0.56%、微生物甲0.02-0.09%、微生物乙0.02-0.09%。

作为优选，制备方法步骤如下：

a）利用海洋生物中提取的衍生物壳聚糖，采用碱性溶剂溶解，得到壳聚糖溶液，在壳聚糖溶液中加入几丁质酶与壳聚糖酶降解，得到微细分子壳聚糖底物，将微细分子壳聚糖底物发酵，得到发酵液底物；

b）在步骤a）得到的发酵液底物加入芳香烃、链烷烃、环烷烃、二甲苯、异丙醇、微生物甲、微生物乙、添加剂与酵母菌搅拌混合进行二次发酵，然后过滤得到生物燃料油节能剂。

作为优选，步骤a）降解的温度为20-30℃，pH6.8-7.2，发酵时间45-50h。

作为优选，再次发酵时搅拌速度为60-80r/min，温度30-45℃，pH6.8-7.2。

作为优选，步骤a）中碱性溶剂的组成及各组分重量百分数为：氢氧化钠或氢氧化钾7-10%、尿素10-15%、纤维素2.5-4.5%、维生素E0.5-1.1%，余量为去离子水。

作为优选，添加剂为。。

作为优选，壳聚糖溶液中壳聚糖的含量为3-5%。

本发明的有益效果为：

1）节省燃料，生物燃料油节能剂可使不易燃烧的燃料转变为容易燃烧的燃料，降低了由于不完全燃烧所引起的燃料油耗，提高热值，大大节约了燃料油；而传统的燃油节能产品是通过化学反应清楚积碳，改善发动机燃烧室内的环境来达节油目的，节油效果不明显；

2）保护机器，生物燃料油节能剂可分解燃油使用中产生的积碳和胶质，清洁了发动机内部，因而显著延长发动机的使用寿命；

3）减少废气排放，保护环境生物燃料油节能剂在燃料中可提高氧气的容积量和油的燃烧度，因而通过完全燃烧减少了有害气体的排放，保护了环境。

具体实施方式

以下通过具体实施例，对本发明作进一步的解释。

本发明所用原料可从市场购得。

微生物甲购自宝金清生物环保科技有限公司，宝金清1#；

微生物乙购自宝金清生物环保科技有限公司，宝金清5#。

添加剂为微生物Gipot添加剂，购自韩国（株）建通微生物研究产业。

按照现有技术从海洋生物（虾、蟹壳为原料）中提取甲壳素，并从甲壳素中提取其衍生物壳聚糖。

实施例1

一种生物燃料油节能剂的制备方法，制备方法步骤如下：

a）利用海洋生物中提取的衍生物壳聚糖，采用碱性溶剂溶解，得到壳聚糖溶液，在壳聚糖溶液中加入几丁质酶与壳聚糖酶降解，温度为20℃，pH6.8，得到微细分子壳聚糖底物，将微细分子壳聚糖底物发酵，发酵时间45h，得到发酵液底物；碱性溶剂的组成及各组分重量百分数为：氢氧化钠或氢氧化钾7%、尿素10%、纤维素2.5%、维生素E0.5%，余量为去离子水；壳聚糖溶液中壳聚糖的含量为3%；

b）在步骤a）得到的发酵液底物加入环己烯、庚烷、环己烷、二甲苯、异丙醇、微生物甲、微生物乙、添加剂与酵母菌搅拌混合进行二次发酵，搅拌速度为60r/min，温度30℃，pH6.8，搅拌3h后沉淀60分钟，用油水分离器分离水分，然后350目过滤得到生物燃料油节能剂。庚烷58.48%、环己烷12.03%、环己烯22.34%、壳聚糖2.5%、壳聚糖酶0.2%、几丁质酶0.2%、酵母菌0.02%、二甲苯2%、异丙醇2%、添加剂0.05%、宝金清1#0.09%、宝金清5#0.09%。

实施例2

一种生物燃料油节能剂的制备方法，制备方法步骤如下：

a）利用海洋生物中提取的衍生物壳聚糖，采用碱性溶剂溶解，得到壳聚糖溶液，在壳聚糖溶液中加入几丁质酶与壳聚糖酶降解，温度为25℃，pH7，得到微细分子壳聚糖底物，将微细分子壳聚糖底物发酵，发酵时间48h，得到发酵液底物；碱性溶剂的组成及各组分重量百分数为：氢氧化钠或氢氧化钾8%、尿素12%、纤维素3%、维生素E1%，余量为去离子水；壳聚糖溶液中壳聚糖的含量为4%；

b）在步骤a）得到的发酵液底物加入联苯、辛烷、环丁烷、二甲苯、异丙醇、微生物甲、微生物乙、添加剂与酵母菌搅拌混合进行二次发酵，搅拌速度为70r/min，温度35℃，pH7，搅拌3h后沉淀60分钟，用油水分离器分离水分，然后350目过滤得到生物燃料油节能剂。辛烷53.3%、环丁烷31%、联苯9.7%、壳聚糖1.5%、壳聚糖酶0.3%、几丁质酶0.11%、酵母菌0.03%、二甲苯2%、异丙醇1.5%、添加剂0.52%、宝金清1#0.02%、宝金清5#0.02%。

实施例3

一种生物燃料油节能剂的制备方法，制备方法步骤如下：

a）利用海洋生物中提取的衍生物壳聚糖，采用碱性溶剂溶解，得到壳聚糖溶液，在壳聚糖溶液中加入几丁质酶与壳聚糖酶降解，温度为30℃，pH7.2，得到微细分子壳聚糖底物，将微细分子壳聚糖底物发酵，发酵时间50h，得到发酵液底物；碱性溶剂的组成及各组分重量百分数为：氢氧化钠或氢氧化钾10%、尿素15%、纤维素4.5%、维生素E1.1%，余量为去离子水；壳聚糖溶液中壳聚糖的含量为5%；

b）在步骤a）得到的发酵液底物加入苯乙炔、十六烷、环戊烷、二甲苯、异丙醇、微生物甲、微生物乙、添加剂与酵母菌搅拌混合进行二次发酵，搅拌速度为80r/min，温度45℃，pH7.2，搅拌3h后沉淀60分钟，用油水分离器分离水分，然后350目过滤得到生物燃料油节能剂。十六烷61%、环戊烷21.4%、苯乙烯11%、壳聚糖2%、壳聚糖酶0.36%、几丁质酶0.1%、酵母菌0.04%、二甲苯1.5%、异丙醇2%、添加剂0.56%、宝金清1#0.02%、宝金清5#0.02%。

对比例1，市售93#汽油。

将实施例1-3制备得到的生物燃料油节能剂加入93#汽油中，添加浓度为1000X10^-4（v/v），测试车辆桑塔纳3000轿车，将测试车辆运行1000公里后，对其进行ECE15+EUDC循环工况污染物排放和经济性测试，结果如下。

表1、测试结果

	HC(g/km)	CO（g/km）	NO_x（g/km）	油耗（L/100km）
					对比例1	0.68	3.91	1.16	7.59
实施例1	0.49	1.98	1.01	7.03
					实施例2	0.45	2.02	0.98	6.98
实施例3	0.39	1.84	0.99	6.88

由表1中可见，测试车辆使用添加本发明节能剂的汽油排放更低，百公里油耗更少，节省燃料，生物燃料油节能剂可使不易燃烧的燃料转变为容易燃烧的燃料，降低了由于不完全燃烧所引起的燃料油耗，提高热值，大大节约了燃料油；而传统的燃油节能产品是通过化学反应清楚积碳，改善发动机燃烧室内的环境来达节油目的，节油效果不明显；减少废气排放，保护环境生物燃料油节能剂在燃料中可提高氧气的容积量和油的燃烧度，因而通过完全燃烧减少了有害气体的排放，保护了环境。

Claims

1.一种生物燃料油节能剂的制备方法，其特征在于，制备方法步骤如下：

a）利用海洋生物中提取的衍生物壳聚糖，采用碱性溶剂溶解，得到壳聚糖溶液，在壳聚糖溶液中加入几丁质酶与壳聚糖酶降解，降解的温度为20-30℃，pH6.8-7.2，发酵时间45-50h，得到微细分子壳聚糖底物，将微细分子壳聚糖底物发酵，得到发酵液底物；

b）在步骤a）得到的发酵液底物加入芳香烃、链烷烃、环烷烃、二甲苯、异丙醇、微生物Gipot添加剂、宝金清1#、宝金清5#与酵母菌搅拌混合进行二次发酵，然后过滤得到生物燃料油节能剂。

2.根据权利要求1所述的一种生物燃料油节能剂的制备方法，其特征在于，步骤a）发酵所用菌种为酵母菌。

3.根据权利要求1所述的一种生物燃料油节能剂的制备方法，其特征在于，生物燃料油节能剂中各组分的重量百分比分别为：链烷烃53.3-61%、环烷烃12.03-31%、芳香烃9.7-22.34%、壳聚糖1.5-2.5%、壳聚糖酶0.2-0.36%、几丁质酶0.1-0.2%、酵母菌0.02-0.04%、二甲苯1.5-2%、异丙醇1.5-2%、微生物Gipot添加剂0.05-0.56%、宝金清1#0.02-0.09%、宝金清5#0.02-0.09%。

4.根据权利要求1所述的一种生物燃料油节能剂的制备方法，其特征在于，再次发酵时搅拌速度为60-80r/min，温度30-45℃，pH6.8-7.2。

5.根据权利要求1所述的一种生物燃料油节能剂的制备方法，其特征在于，步骤a）中碱性溶剂的组成及各组分重量百分数为：氢氧化钠或氢氧化钾7-10%、尿素10-15%、纤维素2.5-4.5%、维生素E0.5-1.1%，余量为去离子水，总得重量百分数为100%。

6.根据权利要求1所述的一种生物燃料油节能剂的制备方法，其特征在于，壳聚糖溶液中壳聚糖的含量为3-5%。