CN1049239C - 一种固体醇类燃料组合物及其制备方法 - Google Patents

一种固体醇类燃料组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种固体醇类燃料组合物及制备该组合物的方法。所述的组合物由乙醇、甲醇和固化剂纤维素酯及水构成，不含任何硫、氯、磷及重金属元素等有毒物质，燃烧热值高，燃烧时无异味、无刺激性，燃烧后不产生有害气体。制造该组合物的工艺方法简单易行，不需特殊设备，燃料物质的混合、固化均在常温下进行，操作安全可靠，适于低成本、大规模生产。

Description

一种固体醇类燃料组合物及其制备方法
本发明涉及一种流体燃料固化制成的燃料及其制备方法，更确切地是，本发明涉及一种固体醇类燃料组合物及其制备方法。
随着社会经济高速发展，人们生活水平不断提高，在日常生活中可广泛用于火锅、方便餐、自助餐的流体燃料固化制成的燃料，如固体酒精的需求量日益增多。为满足这一社会需求，目前国内市场上有各种固体酒精出售。但是，常规的固体酒精其中有的含有硝酸酯(或盐)，有的含胺类物质或含有氯或硫、磷等物质，燃烧后会产生含氯硫、磷或重金属元素等的有害气体，对人体健康极为不利。有的必须经过加热(60℃以上)制造，工艺较复杂，且操作很不安全。
已授予本申请申请人的实用新型专利CN85202883中所提出的由工业乙醇、丙酮及纤维素酯组成的固体酒精燃料组合物，克服了上述现有技术的缺点，大大降低了现有固体酒精燃烧后排放出的有害元素量，并具有制造工艺简单、成本较低和便于携带、使用等优点。但是，该专利中的固体酒精，由于其中含有丙酮，而丙酮为公知的昂贵化工原料，从而使产品成本仍然偏高。同时，其中还含有较高量的纤维素酯(约2.5重量％)，在燃烧后排放出的气体中仍含有0.105-0.137mg/m3的(NO)x，显然高于GB3095-82《大气环境质量标准》中氮氧化物任何一次浓度不得超过0.10mg/m3的规定。因此，该专利中所述的固体酒精的质量，仍然存在明显的缺陷，急需改进。
针对上述现有技术和实用新型专利中所述的固体酒精燃料组合物所存在的缺点，本申请的发明人经过长期研究试制，开发出了一种新的固体醇类燃料组合物及其制备方法。该固体燃料组合物主要由醇类化合物乙醇和甲醇加上固化物质构成，完全克服了上述现有技术中存在的缺点，是一种理想的由流体燃料固化制成的燃料组合物。该组合物的制造工艺在常温下进行，工艺技术简单安全，不用任何特殊设备，原材料价格低廉，来源广泛易得。
本发明的固体醇类燃料组合物其组成及含量如下：
            ％(重量)
乙醇        10-70
甲醇        10-70纤维素硝酸酯    1-1.8
水          15-30
其中乙醇为无水或工业级，甲醇为工业级，乙醇和甲醇在组合物中起主燃料作用，纤维素硝酸酯(简称纤维素酯)为含氮量10-12％的胶棉，水可以是含5-10重量％乙醇的水溶液，当水由于渗透作用与纤维素酯接触混合时，起凝固作用，形成一种网状结构，在该网状结构中保持住乙醇，甲醇流体燃料成固体状，在凝固前注入所需形状的带盖容器中，得到本发明的固体醇类燃料组合物。必要时，可在上述组合物中滴加几滴结晶紫：番红花红(1∶10)的1％(重量)乙醇溶液，使组合物着色以起产品标志作用。
本发明的固体醇类燃料组合物，经检测其燃烧热为3714Cal/g，氮氧化物(NO)x的排放量为0.019mg/m3。燃烧后气体中不含氯、硫、磷及重金属等有害元素。
本发明的固体醇类燃料，组合物，其制备工艺如下：
按上述百分含量将甲醇、乙醇和纤维素酯等原材料放入带盖容器中(容器材质可以是马口铁、铝合金、不锈钢、玻璃或耐乙醇、甲醇的其他材料)，在常温下借助普通机械搅拌装置搅拌2-5分钟，再静置1小时，待纤维素酯充分溶解后再一次搅拌混匀，然后加入上述百分含量的水。加盖静置48小时，在常温下进行固化，得到本发明的固体醇类燃料组合物。
本发明的固体燃料组合物与现有的固体酒精相比，具有如下优点：
1、由于主要成分为价格低廉的乙醇和甲醇，仅用很少量纤维素酯加水作为固化剂，不含价格昂贵的丙酮和其他固化剂，因此产品成本较低，适于日常生活中大量使用。
2、本发明燃料组合物中所含纤维素酯的量仅为1-1.8％，从而使燃烧后排出气中氮氧化物(NO)x的含量大大低于国标所规定的排放标准。
3、本发明的燃烧组合物不含氯、硫、磷及重金属等对人体有害元素，因此在日常生活中经常使用时，产生的废气对人体健康无害。
4、本发明的燃料组合物，由于燃烧热高，因此使用时加热速度快，效率高，是一种理想的固体燃料组合物。
本发明固体燃料组合物的制备工艺流程简单，不需使用特殊设备，特别是在常温下进行，保证了在有大量易燃性物质存在时的操作安全，所用原材料价格低廉，来源广泛，适合于低成本大规模生产。
下面的实施例将进一步说明本发明。
实施例1
取乙醇(工业)120克，甲醇(工业)40克，纤维素酯2克置于铝合金容器中，在常温下搅拌5分钟，然后放置1小时，待纤维素酯完全溶解，再进行搅拌混匀，而后加入38克水，加盖静置48小时，在常温下固化，得200克本发明的固体醇类燃料组合物。该产品经燃烧，在燃烧时无毒、无烟、无味、无粉尘，无有害气体产生，可连续燃烧120分钟。
实施例2
取乙醇(工业)32克，甲醇(工业)120克，纤维素酯3克置于不绣钢容器中，在常温下搅拌3分钟，然后放置1小时，待纤维素酯完全溶解，再进行搅拌混匀，而后加入45克水，加盖静置48小时，在常温下固化，得200克本发明的固体醇类燃料组合物。该产品经燃烧，在燃烧时无毒、无烟、无味、无粉尘、无有害气体产生，可连续燃烧120分钟。

Claims (5)

1、一种固体醇类燃料组合物，其特征在于所述的醇类为乙醇和甲醇，该组合物的各种组分和含量如下：
％(重量)
乙醇        10-70
甲醇        10-70纤维素硝酸酯    1-1.8
水          15-30
2、权利要求1所述的固体醇类燃料组合物，其特征在于其中的纤维素硝酸酯为含氮量10-12％的胶棉。
3、权利要求1所述的固体醇类燃料组合物，其特征在于其中的水可含5-10％(重量)乙醇。
4、制备权利要求1所述的固体醇类燃料组合物的方法，其特征在于取甲醇，乙醇和纤维素硝酸酯原材料放入带盖的容器中，在常温下搅拌2-5分钟、再静置1小时，待纤维素硝酸酯完全溶解后再进行搅拌混匀，然后加入水，加盖静置48小时，在常温下进行固化，得到固体醇类燃料组合物。
5、权利要求4所述的方法，其特征在于所述容器材质可以是马口铁、铝合金、不锈钢、玻璃或耐乙醇、甲醇的其他材料。
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