CN108913227A - 环保型甲醇柴油 - Google Patents

Abstract

本发明公开了环保型甲醇柴油，由下述重量份的成分制成：甲醇18.0‑25.0份、柴油70.0‑77.0份、正丁醇3.5‑4.5份、甲基叔丁基醚0.5‑1.5份、氯化铁0.04‑0.06份、羧甲基纤维素钠0.003‑0.005份。

Description

环保型甲醇柴油

技术领域

本发明涉及燃料领域，具体涉及环保型甲醇柴油。

背景技术

随着全球经济的飞速发展，世界各国对石油需求量日趋增大，但石油属于不可再生能源，世界石油的储备量正在逐年减少，石油短缺已成为制约世界经济发展的长期压力。目前，石油主要用途是制取汽油柴油等供内燃机使用，但由于内燃机燃烧效率低，其排气中含有大量黑色含碳物质的微尘悬浮在空气中，导致严重的环境污染，燃烧后产生的二氧化硫、多环苯类致癌物质，对人体健康造成了极大的危害。因此，研究与开发替代燃料势在必行。

在目前的严峻形势下，甲醇柴油作为一种车用燃料的替代资源由于其能够有效的减少石油使用量、减少环境污染、降低燃料价格，因此受到了普遍关注。甲醇已被公认为内燃机的一种有前途的、清洁的代用燃料。柴油机燃用甲醇的方法有两种：甲醇-柴油混合燃料和纯甲醇燃料，而后者需要改造发动机，这就使甲醇-柴油混合燃料成为一种既可节约石油资源又能降低空气污染的简单而有效的方法。

柴油掺烧甲醇一般釆用乳化的方法配制。乳化燃料的历史较长：20世纪40年代出现，60年代开始对柴油-水乳化燃料进行广泛研究，90年代国内外学者开始研究柴油-甲醇和柴油-甲醇-水乳化燃料。如CN1405278和CN1410514就是有关柴油-水乳化燃料的专利，CN1431280就是有关柴油-甲醇乳化燃料的专利，CN1339576和CN1428405就是有关柴油-甲醇-水乳化燃料的专利。虽然比较稳定的柴油-甲醇乳化燃料现在已经可以配制应用，但是乳化液在热力学上是一个不稳定的体系，况且乳化剂用量大的问题以及乳化液对水的敏感性问题(遇水就分层)，直至现在还没有被很完美地解决，以至于柴油-甲醇乳化燃料到目前还没有推广应用。而且柴油-甲醇乳化燃料中含有大量的石油柴油，还是没有从根本摆脱对石油柴油的依赖。

最近十余年来对甲醇柴油的研究并没有取得大的突破，目前使用的甲醇柴油不同程度上存在腐蚀性高、互溶性差、闪点低、溶胀性不佳、动力性差等缺点，严重限制了甲醇柴油的使用范围。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供环保型甲醇柴油，本发明的甲醇柴油，以甲醇、柴油为主，有效克服甲醇与柴油混合不均匀导致分层的问题，配方简单，用料环保。

为达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

环保型甲醇柴油，由下述重量份的成分制成：

优选的，由下述重量份的成分制成：

本发明所述的羧甲基纤维素钠(CMC-Na)，是天然纤维素经化学改性后得到的纤维素衍生物，是纤维素的羧甲基醚化物，是盐。CMC-Na是一种阴离子型线形高分子物质，它具有无臭、无味、无毒、不霉变、不易燃的白色有流动性的细微状粉末，溶于冷水成为透明的粘稠性溶液。

本发明还涉及所述的环保型甲醇柴油的制备方法，包括以下步骤：

1)在常温下，将羧甲基纤维素钠慢慢加入到柴油中，一边搅拌，一边加入，混合均匀，溶解完全；

2)将甲醇、正丁醇、甲基叔丁基醚、氯化铁混合均匀；

3)向步骤1)得到的物料中，加入步骤2)得到的物料，搅拌，混合均匀，得到产品。

本发明所述的醇基燃料的配制方法，在配制时，加入物质的顺序很重要，在实验中，申请人发现，如果将所有的原料直接混合在一起，则羧甲基纤维素钠的溶解性非常差；只有先将羧甲基纤维素钠和柴油互溶，因为柴油中因为生产的原因、贮存的原因，大概会含有0.005％的水分，刚好可以溶解羧甲基纤维素钠，而甲醇、丙酮无法溶解羧甲基纤维素钠。

相比现有技术，本发明的优点在于：

1、甲醇柴油，一个很重要的问题是由于甲醇中含有羟基，是极性物质，所以甲醇和柴油混合比较困难，混合后容易分层，稳定性较差。一般甲醇柴油需要加入助溶剂使甲醇与柴油均匀混合不致分层。目前这样的助溶剂很多，但是配方一般都比较复杂，而且有的还是加入有害的有机化学产品作为添加剂，会产生严重的环保、安全问题。本发明的甲醇柴油，以甲醇、柴油为主，通过加入羧甲基纤维素钠来克服甲醇与柴油混合不均匀导致分层的问题，配方简单，用料环保。

2、甲醇的粘度低，甲醇柴油直接使用柴油机原有的燃油喷射系统时，会造成系统磨损，甚至卡死等故障，从而影响发动机的可靠性和耐久性，而本发明在甲醇柴油中添加了羧甲基纤维素钠，可以增加甲醇柴油的粘度，有效避免系统磨损。

3、柴油燃点200-220℃，而甲醇的燃点高达470℃，因此，甲醇既难以压燃，也不易被点燃，自发着火的能力比较差，本发明加入氯化铁，可以改善甲醇柴油的助燃性，加入正丁醇、甲基叔丁基醚的目的是为了提高甲醇柴油的热值和改善甲醇柴油的燃烧性能。

具体实施方式

下面以实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1：

环保型甲醇柴油，由下述重量的成分制成：

环保型甲醇柴油的制备方法，包括以下步骤：

1)在常温下，将羧甲基纤维素钠慢慢加入到柴油中，一边搅拌，一边加入，混合均匀，溶解完全；

2)将甲醇、正丁醇、甲基叔丁基醚、氯化铁混合均匀；

3)向步骤1)得到的物料中，加入步骤2)得到的物料，搅拌，混合均匀，得到产品。

实施例2：

环保型甲醇柴油，由下述重量的成分制成：

环保型甲醇柴油的制备方法，包括以下步骤：

1)在常温下，将羧甲基纤维素钠慢慢加入到柴油中，一边搅拌，一边加入，混合均匀，溶解完全；

2)将甲醇、正丁醇、甲基叔丁基醚、氯化铁混合均匀；

3)向步骤1)得到的物料中，加入步骤2)得到的物料，搅拌，混合均匀，得到产品。

实施例3：

环保型甲醇柴油，由下述重量的成分制成：

环保型甲醇柴油的制备方法，包括以下步骤：

1)在常温下，将羧甲基纤维素钠慢慢加入到柴油中，一边搅拌，一边加入，混合均匀，溶解完全；

2)将甲醇、正丁醇、甲基叔丁基醚、氯化铁混合均匀；

3)向步骤1)得到的物料中，加入步骤2)得到的物料，搅拌，混合均匀，得到产品。

对比例1：

车用甲醇柴油，由下述重量的成分制成：

车用甲醇柴油的制备方法，包括以下步骤：

1)将甲醇、正丁醇、甲基叔丁基醚、氯化铁混合均匀；

2)向柴油中，加入步骤1)得到的物料，搅拌，混合均匀，得到产品。

对比例2：

车用甲醇柴油，由下述重量的成分制成：

实验例：实施例、对比例的甲醇柴油的测定结果：

Claims (3)

1.环保型甲醇柴油，其特征在于：由下述重量份的成分制成：

2.根据权利要求1所述的环保型甲醇柴油，其特征在于：由下述重量份的成分制成：

3.根据权利要求1或2所述的环保型甲醇柴油的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在常温下，将羧甲基纤维素钠慢慢加入到柴油中，一边搅拌，一边加入，混合均匀，溶解完全；

2)将甲醇、正丁醇、甲基叔丁基醚、氯化铁混合均匀；

3)向步骤1)得到的物料中，加入步骤2)得到的物料，搅拌，混合均匀，得到产品。