CN110804470A - 一种纳米燃油添加剂及其制备方法 - Google Patents
一种纳米燃油添加剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110804470A CN110804470A CN201911129834.1A CN201911129834A CN110804470A CN 110804470 A CN110804470 A CN 110804470A CN 201911129834 A CN201911129834 A CN 201911129834A CN 110804470 A CN110804470 A CN 110804470A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nano
- reaction kettle
- stirring
- fuel additive
- silver
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/12—Inorganic compounds
- C10L1/1208—Inorganic compounds elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/12—Inorganic compounds
- C10L1/1216—Inorganic compounds metal compounds, e.g. hydrides, carbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/16—Hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/16—Hydrocarbons
- C10L1/1608—Well defined compounds, e.g. hexane, benzene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/188—Carboxylic acids; metal salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/188—Carboxylic acids; metal salts thereof
- C10L1/1881—Carboxylic acids; metal salts thereof carboxylic group attached to an aliphatic carbon atom
- C10L1/1883—Carboxylic acids; metal salts thereof carboxylic group attached to an aliphatic carbon atom polycarboxylic acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/19—Esters ester radical containing compounds; ester ethers; carbonic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/24—Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium
- C10L1/2431—Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium sulfur bond to oxygen, e.g. sulfones, sulfoxides
- C10L1/2437—Sulfonic acids; Derivatives thereof, e.g. sulfonamides, sulfosuccinic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
- C10L2230/22—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole for improving fuel economy or fuel efficiency
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2270/00—Specifically adapted fuels
- C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
本发明提供了一种纳米燃油添加剂及其制备方法。本发明所述的纳米燃油添加剂包括非极性溶剂和如下组分:纳米银和/或纳米银合金;水分散剂;乳化剂;清净剂,将反应溶剂加入到反应釜中,水浴加热回流;分散剂加入反应釜中,搅拌溶解;银和/或银合金的盐加水溶解后加入反应釜中;分散剂和还原剂依次加入水中,溶解后缓慢滴入反应釜中,滴加完后继续搅拌;冷却,弃上层清液,依次加入乳化剂、清净剂和溶剂,搅拌均匀,超滤膜抽滤,得纳米燃油添加剂。本发明所述纳米燃油添加剂能有效提升动力,节省燃油,降低排放,减少摩擦和降低噪音,可在汽车、轮船、火车、燃油锅炉和燃油发电机等领域发挥重要作用。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域,具体涉及一种纳米燃油添加剂及其制备方法。
背景技术
当前工业技术快速发展,导致对能源尤其是石油能源的需求急剧升高,而石油能源属于有限能源,消耗后不可再恢复。因此,在未找到可以替代的能源之前,提高石油能源的使用率,节约使用有限的石油能源对人类的生存和发展就显得尤为重要。因此,节能变成了一个世界性的课题,能源危机已经变成了世界各国政府必须面对的一个难题。
这个问题在我国尤为严重。我国的燃油质量与国外相比,相对要差很多。以汽油为例,不易燃烧的直链烯烃质量比占到30%以上,而国外的汽油中直链烯烃质量不超过18%。直链烯烃含量高,燃烧率降低,能源利用率低,直接的后果就是油耗高;另外,由于直链烯烃不易燃烧,不充分燃烧的后果就是形成碳链长短不一的胶质沉淀物,也就是形成所谓的积炭,聚集在发动机表面、火花塞表面等部位,严重影响发动机及整个行车系统的性能。因为燃烧不完全,所以会产生更多的尾气,包括CO、CH化合物和NOx等有害气体,对我们周围的环境造成污染。所以,开发节能减排燃油添加剂,无论从节约能源的角度还是从改善环境的角度,都很有必要。
目前市面上的添加剂大致有三种,第一种就只是清净剂,起到清洗油路,减少积炭的作用,一般只有保养效果;第二种是所谓的水乳液,将水乳化形成油包水乳液,但是要精确控制添加量,添加太多水,对油品的质量产生影响,反而可能会影响燃料的燃烧,导致相反的效果;第三种是纳米金属/金属氧化物复合添加剂,这种材料的氧化物载体容易沉积在油路管道和发动机气缸内部,会增加发动机系统摩擦,影响发动机性能。
纳米银及其合金具有良好的催化性能和导热导电性能,并且具有多滑移系的面心立方结构。其催化性能可以用来促进燃料的充分燃烧,提高实际利用热值,节省燃油,降低油耗;其良好的导热性能可以使得燃油油温均匀,热能快速传播,利于燃烧;其导电性能使得汽油点火更容易;多滑移系的面心立方结构,使得其吸附与气缸表面时,可以填充表面微细气孔,并且起到减少摩擦,降低噪音,保护发动机的功效。
目前还没有见到有纳米银及其合金应用于燃油添加剂的报道和相关资料。
发明内容
基于此,本发明的目的之一是提供一种纳米燃油添加剂,所述纳米燃油添加剂能有效提升动力,节省燃油,保护环境。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种纳米燃油添加剂,所述纳米燃油添加剂包括非极性溶剂和如下组分:
所述分散剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通TX-100、硬脂酸、油酸、油酸钠、油酸酰胺、聚丙烯酸、烷基酚聚氧乙烯醚、司盘系列、吐温系列、聚乙烯醇、磷脂中的一种或多种;
所述乳化剂选自司盘系列、磷脂系列、硬脂酸甘油酯系列、吐温系列、烷基酚聚氧乙烯醚OP10中的一种或多种。
在其中一些实施例中,所述纳米燃油添加剂包括非极性溶剂和如下组分:
在其中一些实施例中,所述非极性溶剂选自甲苯、环己烷、正己烷、异构十六烷、异构十二烷、溶剂煤油、溶剂汽油、柴油中的一种或多种。
在其中一些实施例中,所述分散剂优选效果更好的十二烷基苯磺酸钠、司盘60、油酸、聚丙烯酸中的一种或多种。
在其中一些实施例中,所述乳化剂选自吐温80、烷基酚聚氧乙烯醚OP10、司盘60中的一种或多种,其乳化效果更好,能使微量水在纳米燃油添加剂中分散乳化更均匀。
在其中一些实施例中,所述清净剂选自聚异丁烯胺、三乙醇胺、聚醚胺、聚异丁烯酰亚胺中的一种或多种。
本发明纳米燃油添加剂采用的溶剂为非极性溶剂,与汽油柴油等非极性油料具有非常好的相容性,便于纳米材料在油料中的均匀分散。
本发明纳米燃油添加剂组分中含有微量的水,微量水经乳化剂均匀分散乳化,在瞬间分解为氢气和氧气,可以促进油料的充分燃烧。
本发明的另一目的是提供一种纳米燃油添加剂的制备方法,所述制备方法工艺简单,安全高效,无需先将原料制备成纳米银浆料以及后续烘干处理等步骤。
具体技术方案如下:
一种纳米燃油添加剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将反应溶剂Ⅰ加入到反应釜中,水浴加热回流搅拌;
(2)将分散剂加入反应釜中,搅拌溶解;
(3)将银和/或银合金的盐加水溶解,得到水溶液,将所述水溶液缓慢加入反应釜中,混合均匀;
(4)将分散剂加入水中,搅拌溶解,然后加入还原剂,搅拌溶解,得到还原剂溶液;
(5)将步骤(4)所述的还原剂溶液缓慢滴入反应釜中,滴加完毕后,继续搅拌10-60min,得到粘稠状纳米银和/或纳米银合金沉淀;
(6)冷却至室温,倒出上层清液,使粘稠状纳米银和/或纳米银合金沉淀与上层清液分离,粘稠状纳米银和/或纳米银合金沉淀粘附于反应釜底部;
(7)向反应釜中加入乳化剂,混合搅拌均匀;
(8)向反应釜中加入清净剂,混合搅拌均匀;
(9)向反应釜中加入非极性溶剂,搅拌形成稳定纳米银和/或纳米银合金溶胶;
(10)将步骤(9)所述纳米银和/或纳米银合金溶胶用超滤膜抽滤,得纳米燃油添加剂。
在其中一些实施例中,所述步骤(1)中反应溶剂Ⅰ选自甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种。
在其中一些实施例中,所述步骤(3)中银、银合金的盐中盐为硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、油酸盐、硬脂酸盐、乙酸盐中的一种或多种;进一步地,所述银、银合金的盐中盐优选为硝酸盐或硫酸盐。
在其中一些实施例中,所述步骤(4)中还原剂选自维生素C、水合肼、硼氢化钠、硼氢化钾、柠檬酸钠中的一种或多种。
在其中一些实施例中,所述步骤(1)中水浴加热的温度为20-80℃。
在其中一些实施例中,所述步骤(10)中超滤膜的孔径为0.22μm,所述抽滤为真空抽滤。
本发明纳米燃油添加剂的制备方法,先通过化学法制备得到纳米银和/或纳米银合金与分散剂的混合粘稠状沉淀,如此可以保证粉体的均匀分散和纳米银和/或纳米银合金的尺寸;然后弃上层清液后加入乳化剂,由于弃上层清液后还是不可避免的有微量的水残留,加入乳化剂把残留的水乳化后,可以使其均匀地分散于燃油中,同时发挥促进燃烧的功效。通过本发明方法制备得到的纳米燃油添加剂中不含有游离态的银离子。
相对于现有技术,本发明具有如下优点以及效果:
1、本发明所述纳米燃油添加剂,通过添加合适的分散剂,能有效保证纳米银和/或纳米银合金在非极性溶剂中的溶解稳定性,同时保证纳米银和/或纳米银合金的粒径小于100nm,避免在所述纳米燃油添加剂中形成沉淀物质;同时添加合适的乳化剂,能使纳米燃油添加剂存在的微量水均匀分散乳化,在瞬间分解为氢气和氧气,促进油料的充分燃烧。
2、本发明所构建的所述纳米燃油添加剂,通过合理的配制,其中纳米银及纳米银合金具有良好的催化性能和导热导电性能,并且具有多滑移系的面心立方结构;其催化性能可以用来促进燃料的充分燃烧,提高实际利用热值,节省燃油,降低油耗;其良好的导热性能可以使得燃油油温均匀,热能快速传播,利于燃烧;其导电性能使得汽油点火更容易;多滑移系的面心立方结构,使得其吸附与气缸表面时,可以填充表面微细气孔,并且起到减少摩擦,降低噪音,保护发动机的功效,所述纳米燃油添加剂能有效提升动力,节省燃油,保护环境。
3、本发明提供的纳米燃油添加剂制备方法,无需纳米银浆料的制备以及后续烘干处理等多个步骤,工艺简单,安全高效。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述,以下给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。应理解,下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用试剂,均为市售产品。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
一、制备纳米燃油添加剂
(1)量取100L乙醇,加入反应釜中,水浴加热到60℃冷凝回流;
(2)称取4kg Span60加入反应釜中,搅拌溶解;称取1kg十二烷基苯磺酸钠,加入反应釜中,搅拌溶解;
(3)称取3.4kg硝酸银,溶解在5L去离子水中,得到水溶液,将所述水溶液缓慢加入反应釜中,搅拌混合均匀;
(4)称取1kg十二烷基苯磺酸钠,溶解在5L去离子水中,再加入1kg硼氢化钠,搅拌溶解,得到还原剂溶液;
(5)将步骤(4)所述的还原剂溶液通过蠕动泵缓慢滴入反应釜中,滴加完毕后,继续搅拌反应60min;
(6)静置,冷却至室温,倒出上层清液,使粘稠状沉淀与上层清液分离,粘稠状沉淀粘附于反应釜底部;
(7)加入Tween80 1kg与粘稠状沉淀搅拌混合均匀;
(8)8kg聚异丁烯胺加入反应釜中,搅拌溶解;
(9)400L溶剂汽油加入反应釜中,搅拌溶解,形成稳定溶胶;
(10)将步骤(9)所述溶胶用0.25μm超滤膜进行真空抽滤,得5000mg/L浓度的纳米燃油添加剂。
二、上述纳米燃油添加剂节油效果测试
凯越1.8AT,10年车龄,13.5万公里平时数据:7km/L(市政)、10km/L(高速)高速路+市政路。
54.26L油(以1:1000的比例使用实施例1的纳米燃油添加剂),跑625km,其中市政195km,高速430km。
按照市政路油耗是高速1.42(10/7=1.42)倍计算,换算成高速里程:195*1.42+430=278+430=708km,则高速正常油耗应为708/10=70.8L,所以节油率:(70.8-54.26)/70.8=23.36%。
实施例2
一、制备纳米燃油添加剂
(1)量取90L乙醇,加入反应釜中,水浴加热到70℃冷凝回流;
(2)称取4kg油酸加入反应釜中,搅拌溶解;称取1kg十二烷基硫酸钠,加入反应釜中,搅拌溶解;
(3)称取1.56kg硫酸银,溶解在2.5L去离子水中,得到水溶液,将所述水溶液缓慢加入反应釜中,搅拌混合均匀;称取1.45kg硝酸镍,溶解在2.5L去离子水中,得到水溶液,将所述水溶液缓慢加入反应釜中,搅拌混合均匀;
(4)称取1kg十二烷基苯磺酸钠,溶解在5L去离子水中,再加入1kg维生素C,搅拌溶解,得到还原剂溶液;
(5)将步骤(4)所述的还原剂溶液通过蠕动泵缓慢滴入反应釜中,滴加完毕后,继续搅拌反应60min,得到粘稠状沉淀;
(6)静置,冷却至室温,倒出上层清液,使粘稠状沉淀与上层清液分离,粘稠状沉淀粘附于反应釜底部;
(7)加入OP10 1kg与粘稠状沉淀搅拌混合均匀;
(8)4.5kg聚异丁烯胺加入反应釜中,搅拌溶解;
(9)260L 200号溶剂油加入反应釜中,搅拌溶解,形成稳定溶胶;
(10)将步骤(9)所述溶胶用0.25μm超滤膜进行真空抽滤,得5000mg/L浓度的纳米燃油添加剂。
二、上述纳米燃油添加剂节油效果测试
奇瑞E5,1.5L,45L油箱,两年车龄,广州永和到新塘市政路。以1:2000的比例使用实施例2的纳米燃油添加剂,油耗由原先的9.5L/百公里(经验数据)降到了7.7L/百公里(12.8L油跑164km),节油率:(9.5-7.7)/9.5=18.9%,节油明显。而且在使用过程中,车主能明显感觉到动力明显提升,爬坡有力。
实施例3
一、制备纳米燃油添加剂
(1)量取95L乙醇,加入反应釜中,水浴加热到55℃冷凝回流;
(2)称取4kg卵磷脂加入反应釜中,搅拌溶解;称取1kg聚丙烯酸钠PAA,加入反应釜中,搅拌溶解;
(3)称取1.7kg硝酸银,溶解在2.5L去离子水中,得到水溶液,将所述水溶液缓慢加入反应釜中,搅拌混合均匀;称取500g硫酸铜,溶解在2.5L去离子水中,得到水溶液,将所述水溶液缓慢加入反应釜中,搅拌混合均匀;
(4)称取1kg PAA,溶解在5L去离子水中,再加入135g水合肼,搅拌溶解,得到还原剂溶液;
(5)将步骤(4)所述的还原剂溶液通过蠕动泵缓慢滴入反应釜中,滴加完毕后,继续搅拌反应60min,得到粘稠状沉淀;
(6)静置,冷却至室温,倒出上层清液,使粘稠状沉淀与上层清液分离,粘稠状沉淀粘附于反应釜底部;
(7)加入OP10 1kg、span60 2kg,与粘稠状沉淀搅拌混合均匀;
(8)4.5kg聚异丁烯胺加入反应釜中,搅拌溶解;
(9)220L环己烷加入反应釜中,搅拌溶解,形成稳定溶胶;
(10)将步骤(9)所述溶胶用0.22μm超滤膜进行真空抽滤,得5000mg/L浓度的纳米燃油添加剂。
二、上述纳米燃油添加剂节油效果测试
别克,GL8-3.0,100L油箱,东莞市政路。
540元的油大概70L,原先跑540km,以1:2500比例添加实施例3的纳米燃油添加剂后,里程增加至630km,油耗由原先的12.9L/百公里降为11.1L/百公里,节油率(12.9-11.1)/12.9=13.95%。
对比例1
本对比例纳米燃油添加剂除了不含分散剂外,其他均与实施例1相同。
一、制备纳米燃油添加剂
(1)量取100L乙醇,加入反应釜中,水浴加热到60℃冷凝回流;
(2)称取3.4kg硝酸银,溶解在5L去离子水中,得到水溶液,将所述水溶液缓慢加入反应釜中,搅拌混合均匀;
(3)称取1kg硼氢化钠,溶解在5L去离子水中,得到还原剂溶液;
(4)将步骤(3)所述的还原剂溶液通过蠕动泵缓慢滴入反应釜中,滴加完毕后,继续搅拌反应60min;
(5)静置,冷却至室温,倒出上层清液,使粘稠状沉淀与上层清液分离,粘稠状沉淀粘附于反应釜底部;
(6)加入Tween80 1kg与粘稠状沉淀搅拌混合均匀;
(7)8kg聚异丁烯胺加入反应釜中,搅拌溶解;
(8)400L溶剂汽油加入反应釜中,搅拌溶解,形成稳定溶胶;
(9)将步骤(8)所述溶胶用0.25μm超滤膜进行真空抽滤,得5000mg/L浓度的纳米燃油添加剂。
由于本对比例纳米燃油添加剂不含分散剂,因而不能保证纳米银的尺寸以及其在溶剂汽油中的溶解稳定性,导致制备得到的纳米燃油添加剂中含有沉淀物质,使得本对比例纳米燃油添加剂已经不具备实用性,不能作为燃油添加剂加入燃油中。
对比例2
本对比例纳米燃油添加剂除了不含乳化剂外,其他均与实施例1相同。
一、制备纳米燃油添加剂
(1)量取100L乙醇,加入反应釜中,水浴加热到60℃冷凝回流;
(2)称取4kg Span60加入反应釜中,搅拌溶解;称取1kg十二烷基苯磺酸钠,加入反应釜中,搅拌溶解;
(3)称取3.4kg硝酸银,溶解在5L去离子水中,得到水溶液,将所述水溶液缓慢加入反应釜中,搅拌混合均匀;
(4)称取1kg十二烷基苯磺酸钠,溶解在5L去离子水中,再加入1kg硼氢化钠,搅拌溶解,得到还原剂溶液;
(5)将步骤(4)所述的还原剂溶液通过蠕动泵缓慢滴入反应釜中,滴加完毕后,继续搅拌反应60min;
(6)静置,冷却至室温,倒出上层清液,使粘稠状沉淀与上层清液分离,粘稠状沉淀粘附于反应釜底部;
(7)8kg聚异丁烯胺加入反应釜中,搅拌溶解;
(8)400L溶剂汽油加入反应釜中,搅拌溶解,形成稳定溶胶;
(9)将步骤(8)所述溶胶用0.25μm超滤膜进行真空抽滤,得5000mg/L浓度的纳米燃油添加剂。
由于本对比例纳米燃油添加剂不含乳化剂,残留的微量水不能均匀乳化分散,水与溶剂汽油不能相溶,且水的密度大于溶剂汽油,导致制备得到的纳米燃油添加剂底部存在水状颗粒,使得本对比例纳米燃油添加剂已经不具备实用性,不能作为燃油添加剂加入燃油中。
对比例3
本对比例纳米燃油添加剂除了用酒精冲洗去掉步骤(6)中残留的水外,其他均与实施例1相同。
一、制备纳米燃油添加剂
(1)量取100L乙醇,加入反应釜中,水浴加热到60℃冷凝回流;
(2)称取4kg Span60加入反应釜中,搅拌溶解;称取1kg十二烷基苯磺酸钠,加入反应釜中,搅拌溶解;
(3)称取3.4kg硝酸银,溶解在5L去离子水中,得到水溶液,将所述水溶液缓慢加入反应釜中,搅拌混合均匀;
(4)称取1kg十二烷基苯磺酸钠,溶解在5L去离子水中,再加入1kg硼氢化钠,搅拌溶解,得到还原剂溶液;
(5)将步骤(4)所述的还原剂溶液通过蠕动泵缓慢滴入反应釜中,滴加完毕后,继续搅拌反应60min;
(6)静置,冷却至室温,倒出上层清液,使粘稠状沉淀与上层清液分离,粘稠状沉淀粘附于反应釜底部,用酒精多次冲洗粘稠状沉淀,去除残留的水分;
(7)加入Tween80 1kg与粘稠状沉淀搅拌混合均匀;
(8)8kg聚异丁烯胺加入反应釜中,搅拌溶解;
(9)400L溶剂汽油加入反应釜中,搅拌溶解,形成稳定溶胶;
(10)将步骤(9)所述溶胶用0.25μm超滤膜进行真空抽滤,得5000mg/L浓度的纳米燃油添加剂。
二、上述纳米燃油添加剂节油效果测试
按照与实施例1相同的测试条件检测本对比例纳米燃油添加剂节油效果,计算得到节油率为16.35%。此外,步骤(5)中为了去除残留的水分而需要用酒精多次冲洗粘稠状沉淀,这不仅使制备工序更加繁琐,同时增加了操作的危险性。
实施例1和对比例1相比可知,对比例1中纳米燃油添加剂不含有分散剂,使得纳米燃油添加剂中含有沉淀物质,从而失去实用性,不能作为燃油添加剂加入到燃油中。这是因为缺少分散剂不能保证纳米银的的粒径小于100nm,且不能保证其在非极性溶剂中的溶解稳定性,从而导致沉淀的形成。
实施例1和对比例2相比可知,对比例2中纳米燃油添加剂不含有乳化剂,使得纳米燃油添加剂底部含有水状颗粒,从而失去实用性,不能作为燃油添加剂加入到燃油中。乳化剂能使纳米燃油添加剂中的水均匀分散乳化,在瞬间分解为氢气和氧气,可以促进油料的充分燃烧,提高节油效果。缺少乳化剂的乳化分散作用时,残留的水与溶剂汽油不能相溶,且水的密度大于溶剂汽油,导致制备得到的纳米燃油添加剂底部存在水状颗粒。
实施例1和对比例3相比可知,对比例3中纳米燃油添加剂不含有微量的水,其节油率较实施例1有明显下降,且为了去除残留的水分会使制备工序更加繁琐,同时增加了操作的危险性。纳米燃油添加剂中微量的水经乳化剂均匀分散乳化后,可在瞬间分解为氢气和氧气,可以促进油料的充分燃烧,提高节油效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对以上实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
3.根据权利要求1-2任一项所述的纳米燃油添加剂,其特征在于,所述非极性溶剂选自甲苯、环己烷、正己烷、异构十六烷、异构十二烷、溶剂煤油、溶剂汽油、柴油中的一种或多种。
4.根据权利要求1-2任一项所述的纳米燃油添加剂,其特征在于,所述分散剂选自十二烷基苯磺酸钠、司盘60、油酸、聚丙烯酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1-2任一项所述的纳米燃油添加剂,其特征在于,所述乳化剂选自吐温80、烷基酚聚氧乙烯醚OP10、司盘60中的一种或多种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的纳米燃油添加剂,其特征在于,所述清净剂选自聚异丁烯胺、三乙醇胺、聚醚胺、聚异丁烯酰亚胺中的一种或多种。
7.一种权利要求1-6任一项所述的纳米燃油添加剂的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)将反应溶剂Ⅰ加入到反应釜中,水浴加热回流搅拌;
(2)将分散剂加入反应釜中,搅拌溶解;
(3)将银和/或银合金的盐加水溶解,得到水溶液,将所述水溶液缓慢加入反应釜中,混合均匀;
(4)将分散剂加入水中,搅拌溶解,然后加入还原剂,搅拌溶解,得到还原剂溶液;
(5)将步骤(4)所述的还原剂溶液缓慢滴入反应釜中,滴加完毕后,继续搅拌10-60min,得到粘稠状纳米银和/或纳米银合金沉淀;
(6)冷却至室温,倒出上层清液,使粘稠状纳米银和/或纳米银合金沉淀与上层清液分离,粘稠状纳米银和/或纳米银合金沉淀粘附于反应釜底部;
(7)向反应釜中加入乳化剂,混合搅拌均匀;
(8)向反应釜中加入清净剂,混合搅拌均匀;
(9)向反应釜中加入非极性溶剂,搅拌形成稳定纳米银和/或纳米银合金溶胶;
(10)将步骤(9)所述纳米银和/或纳米银合金溶胶用超滤膜抽滤,得纳米燃油添加剂。
8.根据权利要求7所述的纳米燃油添加剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中反应溶剂Ⅰ选自甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种。
9.根据权利要求7所述的纳米燃油添加剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中银、银合金的盐中盐为硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、油酸盐、硬脂酸盐、乙酸盐中的一种或多种。
10.根据权利要求7所述的纳米燃油添加剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中还原剂选自维生素C、水合肼、硼氢化钠、硼氢化钾、柠檬酸钠中的一种或多种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911129834.1A CN110804470B (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 一种纳米燃油添加剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911129834.1A CN110804470B (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 一种纳米燃油添加剂及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110804470A true CN110804470A (zh) | 2020-02-18 |
CN110804470B CN110804470B (zh) | 2021-09-24 |
Family
ID=69490445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911129834.1A Active CN110804470B (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 一种纳米燃油添加剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110804470B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111500326A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 上海交通大学 | 基于无莱顿效应的液态碳氢燃料低温稳定燃烧方法 |
CN112226253A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-15 | 速马力(广州)环保研究院有限责任公司 | 一种纳米燃油添加剂及其制备方法 |
CN113249155A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-08-13 | 河南精良新能源科技有限公司 | 一种燃油用清洁分散剂及其制备方法 |
CN115651722A (zh) * | 2022-10-20 | 2023-01-31 | 中再生新能源环保科技(新沂)有限公司 | 一种汽车尾气清洁剂及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1876293A (zh) * | 2006-04-03 | 2006-12-13 | 庄平 | 纳米银胶体溶液及其制备方法 |
CN101333467A (zh) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | 詹姆士·肯尼思·桑德斯 | 用于使燃料更完全燃烧的纳米金属颗粒和纳米金属氧化物颗粒 |
CN101898250A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-12-01 | 复旦大学 | 一种纳米金属胶体的原生态分离与再分散的方法 |
CN105441145A (zh) * | 2015-12-20 | 2016-03-30 | 高大元 | 一种纳米Ag2O/SeO2复合改性燃油添加剂的制备方法 |
CN107109268A (zh) * | 2014-09-23 | 2017-08-29 | 阿托斯塔特公司 | 燃料添加剂组合物及相关方法 |
-
2019
- 2019-11-18 CN CN201911129834.1A patent/CN110804470B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1876293A (zh) * | 2006-04-03 | 2006-12-13 | 庄平 | 纳米银胶体溶液及其制备方法 |
CN101333467A (zh) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | 詹姆士·肯尼思·桑德斯 | 用于使燃料更完全燃烧的纳米金属颗粒和纳米金属氧化物颗粒 |
CN101898250A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-12-01 | 复旦大学 | 一种纳米金属胶体的原生态分离与再分散的方法 |
CN107109268A (zh) * | 2014-09-23 | 2017-08-29 | 阿托斯塔特公司 | 燃料添加剂组合物及相关方法 |
CN105441145A (zh) * | 2015-12-20 | 2016-03-30 | 高大元 | 一种纳米Ag2O/SeO2复合改性燃油添加剂的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
邓自昌等: "《船舶燃油、润滑油和水处理》", 31 May 1983, 人民交通出版社 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111500326A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 上海交通大学 | 基于无莱顿效应的液态碳氢燃料低温稳定燃烧方法 |
CN112226253A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-15 | 速马力(广州)环保研究院有限责任公司 | 一种纳米燃油添加剂及其制备方法 |
CN113249155A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-08-13 | 河南精良新能源科技有限公司 | 一种燃油用清洁分散剂及其制备方法 |
CN115651722A (zh) * | 2022-10-20 | 2023-01-31 | 中再生新能源环保科技(新沂)有限公司 | 一种汽车尾气清洁剂及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110804470B (zh) | 2021-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110804470B (zh) | 一种纳米燃油添加剂及其制备方法 | |
CN103265983A (zh) | 一种高效纳米燃油 | |
CN104212503A (zh) | 一种柴油添加剂 | |
Loganathan | Emission reduction from a diesel engine fueled by cerium oxide nano-additives using SCR with different metal oxides coated catalytic converter | |
CN104525181A (zh) | 用于碳烟颗粒催化燃烧的催化剂及其制备方法和应用 | |
CN101735864A (zh) | 稀土羧酸盐微乳化燃油添加剂 | |
CN201090327Y (zh) | 环保红外纳米磁化节油器 | |
Nagaprasad et al. | Effect of injecting hydrogen peroxide into diesel engine | |
CN204704040U (zh) | 一种新型环保节能汽车节能器 | |
CN110872534A (zh) | 一种增强节油片、制备方法及其应用方法 | |
CN102093917B (zh) | 一种可替代柴油的调和燃料油及其制备方法 | |
CN101591576B (zh) | 甲醇汽油复合纳米添加剂的制备方法 | |
CN204402700U (zh) | 一种提高新能源汽车发动机节能减排效果的装置 | |
CN103183316B (zh) | 利用发动机废热启动的甲醇重组器 | |
CN203098083U (zh) | 内燃机节油器 | |
CN208669423U (zh) | 一种利用炼化尾气的发电机组 | |
Nozari et al. | Investigation exhaust emissions and performance characteristics of a diesel engine by using addition of nanoparticles to diesel fuel. | |
CN103174558B (zh) | 光子能量汽车节能装置及制备方法 | |
CN101314740B (zh) | 一种高效环保节能汽油添加剂 | |
US20160237958A1 (en) | Magnetic Filter Containing Nanoparticles Used for Saving Fuel in a Combustion Chamber | |
CN204552993U (zh) | 汽车节能辅助器 | |
CN104263435B (zh) | 燃料功能助剂 | |
CN204126771U (zh) | 一种柴油机上的egr阀的净化结构 | |
CN201162592Y (zh) | 双联磁电化油器 | |
CN101845338B (zh) | 一种高效节油剂及其制备方法与应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |