CN117801853A - 一种氢基复合水燃料配方及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氢基复合水燃料配方及制备方法，用于氢基液体燃料，它公开了氢基复合水燃料由氢水、二茂铁、甘油、丙二醇、甲基叔丁基醚、甲醇或乙醇、甘醇组成，制备步骤如下：步骤一、将氢水加入到甘醇里，搅拌后静置乳化；步骤二、将甲基叔丁基醚加入甲醇或乙醇搅拌后静置乳化；步骤三、将步骤二得到的混合物加入到步骤一得到的混合物里，搅拌后静置乳化；步骤四、将丙二醇、甘油同时加入到步骤三得到的混合物里，搅拌后静置乳化；步骤五、将二茂铁加入步骤四得到的混合物里，搅拌后静置乳化,得到氢基复合水燃料。本发明的优点是它是以液体燃料，闪点高，热值可达12000大卡，同时在液体状态下用明火无法直接点燃，更加安全稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种氢基复合水燃料配方及制备方法，具体地说是一种成本低廉、低碳环保、闪点高、用明火点不着、安全不易爆炸的氢基复合水燃料。
背景技术
燃料,即可燃烧的物质。根据物质的状态可分为固体燃料如:煤、木材、生物质颗粒、焦炭等；液体燃料如石油等；气体燃料如煤气、天然气、液化气等。燃料在工农业生产、交通运输以及人民生活方面都起着重要的不可缺少的作用。燃料广泛应用于工农业生产和人民生活,能通过化学反应释放出能量的物质。随着科技的发展,人类正在更加合理地开发和利用燃料,并尽量追求环保，因此国家对能源利用方面有一个新的认识，对环境污染和碳排放不达标的能源会尽量少用和禁止使用，尽量降低对地球环境碳的排放量，为实现“碳达峰、碳中和”而奋斗。
目前城市饭店、食堂用的炉具等大多数都以燃烧石油资源为基础,但液化气灶使用时需配贮存液化气的钢瓶,因此安全无保障且体积庞大,管道煤气使用时需铺设煤气管道,因此投资大,实施困难,从而不能满足广大市民的需求,石油液化气的燃点低,容易着火，更重要的是具有安全问题,这也说明不管在运输过程中还是储存使用过程中都容易发生爆炸等事故。
然而“氢基复合水燃料”脱颖而出成为煤气替代品之一，它是一种无毒、安全、稳定、不易燃、不易爆、节能高效的清洁能源水性燃料，可替代煤、电、生物质颗粒、液化气、天燃气等能源，属再生的资源，并解决节能环保、节能、安全等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种氢基复合水燃料配方及制备方法，它是水性氢基燃料具有高闪点、低成本和低碳环保的优点，并且该制备方法操作简单、安全，氢基燃料比市场现有其它液体燃料燃烧更充分，更节能。
本发明的技术解决方案是氢基复合水燃料配方为:氢基复合水燃料配方为:氢水15％～35％、二茂铁0.6％～1％、甘油0.06％～0.1％、丙二醇0.06％～0.1％、甲基叔丁基醚0.4％～0.8％、甲醇或乙醇23％～23.88％、甘醇40％～60％。
本发明的氢基复合水燃料的制备步骤如下：
步骤一、将含氢浓度高的水即是氢水加入到甘醇里，搅拌均匀后静置乳化；
步骤二、将甲基叔丁基醚加入甲醇或乙醇充分搅拌后静置乳化；
步骤三、将步骤二得到的混合物加入到步骤一得到的混合物里，搅拌均匀后静置乳化；
步骤四、将丙二醇、甘油同时加入到步骤三得到的混合物里，搅拌均匀后静置乳化；
步骤五、将二茂铁加入步骤四得到的混合物里，搅拌均匀后静置乳化,得到氢基复合水燃料。
本发明所述的氢水是普通水过滤处理为纯净水，然后电解纯净水，使电解纯净水的含氢浓度为6000～8000ppb的氢水，该氢水具有活性氢分子，渗透力强、溶解度高；所述的甲醇或乙醇为无水的甲醇和乙醇。
本发明所述步骤一、三、四、五的搅拌速度为150转/分钟，步骤二搅拌速度为120转/分钟；步骤一的搅拌后静置乳化时间为40分钟以上，步骤二的搅拌后静置乳化时间为20分钟以上，步骤三的搅拌后静置乳化时间为25分钟以上，步骤四的搅拌后静置乳化时间为25分钟以上，步骤五的搅拌后静置乳化时间为90分钟以上。
本发明的工作原理是采用氢基复合水燃料配方通过氢基复合水燃料制备步骤得到氢基复合水燃料，其中甲基叔丁基醚能够有效减少甘醇在不完全燃烧时释放CO的排放；丙二醇是抗氧化物，保证该燃料的稳定性；甲醇(乙醇)是提高该燃料含氧量，促进充分燃烧，提高热值；甘油具有吸水性、润湿剂、润滑剂使燃料有滑性不易堵喷头，同时又可以提高热值；二茂铁提高热值，消烟助燃，当甘醇在不完全燃烧时释放CO排放时，促使CO转化为CO2的作用。二茂铁燃烧时转化为氧化铁，氧化铁会与CO反应生成铁和CO2，即3CO+Fe2O3＝高温＝2Fe+3CO2，这样达到节能和减少大气污染的效果。
本发明的优点是它是以液体形式存在的燃料，闪点在85～100℃度，在预热320℃以上及气化状态下燃烧，热值可达12000大卡，比液化汽、天然气、柴油燃料热值更高,同时在液体状态下用明火无法直接点燃,因此具有安全不爆炸的优点，属非危化品，方便使用和运输储存。
具体实施方式
实施例1
本发明的氢基复合水燃料配方为:氢水15％、二茂铁1％、甘油0.1％、丙二醇0.1％、甲基叔丁基醚0.8％、无水的甲醇23％、甘醇60％。
所述的氢水是将水过滤处理到纯净水，然后电解纯净水，用氢与电解纯净水混合得到含氢浓度达6000～8000ppb的氢水备用。
根据配方氢基复合水燃料制备步骤如下：
步骤一、将含氢浓度为6000ppb的电解纯净水即是氢水15％，该氢水具有活性氢分子，渗透力强、溶解度高，加入到甘醇60％里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为40分钟。
步骤二、将甲基叔丁基醚0.8％加入无水的甲醇23％充分搅拌待用，搅拌速度为120转/分钟，然后静置乳化时间为20分钟。
步骤三、将步骤二得到的混合物加入到步骤一得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为25分钟。
步骤四、将丙二醇0.1％、甘油0.1％同时加入到步骤三得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为25分钟。
步骤五、将二茂铁1％加入步骤四得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，搅拌均匀后乳化静置90分钟,得到氢基复合水燃料。氢基复合水燃料是一种氢基清洁能源水性燃料，其密度P＝0.90千克/立方米～1.0千克/立方米。
以上步骤中的静置乳化为常温下进行。
本方案的实施例提供的是一种水性氢基燃料可在民用燃料、商用燃料或工业燃料领域中的广泛应用。相对于现有技术,本申请的实施例选择这几种原料至少具有如下优点:
经实验对比，同样的比例配方，用氢浓度为6000～8000ppb的氢水与纯净水的燃烧效果不一样，用纯净水匹配燃烧的火焰较红，用氢水匹配燃烧的火焰较蓝，热值更高，燃烧更充分，这说明该氢基燃料中氢元素起了决定性作用。
实施例2
同实施例1，其不同的地方是：
本发明的氢基复合水燃料配方为:氢水20％、二茂铁0.9％、甘油0.09％、丙二醇0.09％、甲基叔丁基醚0.7％、无水乙醇23.22％、甘醇55％。
根据配方氢基复合水燃料制备步骤如下：
步骤一、将含氢浓度为6500ppb的电解纯净水即是氢水20％，该氢水具有活性氢分子，渗透力强、溶解度高，加入到甘醇55％里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为45分钟。
步骤二、将甲基叔丁基醚0.7％加入无水的甲醇23.22％充分搅拌待用，搅拌速度为120转/分钟，然后静置乳化时间为25分钟。
步骤三、将步骤二得到的混合物加入到步骤一得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为30分钟。
步骤四、将丙二醇0.09％、甘油0.09％同时加入到步骤三得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为30分钟。
步骤五、将二茂铁0.9％加入步骤四得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，搅拌均匀后乳化静置95分钟,得到氢基复合水燃料。
实施例3
同实施例1，其不同的地方是：
本发明的氢基复合水燃料配方为:氢水25％、二茂铁0.8％、甘油0.08％、丙二醇0.08％、甲基叔丁基醚0.6％、无水甲醇23.44％、甘醇50％。
根据配方氢基复合水燃料制备步骤如下：
步骤一、将含氢浓度为7000ppb的电解纯净水即是氢水25％，该氢水具有活性氢分子，渗透力强、溶解度高，加入到甘醇50％里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为50分钟。
步骤二、将甲基叔丁基醚0.6％加入无水的甲醇23.44％充分搅拌待用，搅拌速度为120转/分钟，然后静置乳化时间为30分钟。
步骤三、将步骤二得到的混合物加入到步骤一得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为35分钟。
步骤四、将丙二醇0.08％、甘油0.08％同时加入到步骤三得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为35分钟。
步骤五、将二茂铁0.8％加入步骤四得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，搅拌均匀后乳化静置100分钟,得到氢基复合水燃料。
实施例4
同实施例1，其不同的地方是：
本发明的氢基复合水燃料配方为:氢水30％、二茂铁0.7％、甘油0.07％、丙二醇0.07％、甲基叔丁基醚0.5％、无水乙醇23.66％、甘醇45％。
根据配方氢基复合水燃料制备步骤如下：
步骤一、将含氢浓度为7500ppb的电解纯净水即是氢水30％，该氢水具有活性氢分子，渗透力强、溶解度高，加入到甘醇45％里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为55分钟。
步骤二、将甲基叔丁基醚0.5％加入无水的乙醇23.66％充分搅拌待用，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为35分钟。
步骤三、将步骤二得到的混合物加入到步骤一得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为40分钟。
步骤四、将丙二醇0.07％、甘油0.07％同时加入到步骤三得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为40分钟。
步骤五、将二茂铁0.7％加入步骤四得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，搅拌均匀后乳化静置105分钟,得到氢基复合水燃料。
实施例5
同实施例1，其不同的地方是：
本发明的氢基复合水燃料配方为:氢水35％、二茂铁0.6％、甘油0.06％、丙二醇0.06％、甲基叔丁基醚0.4％、无水乙醇23.88％、甘醇40％。
根据配方氢基复合水燃料制备步骤如下：
步骤一、将含氢浓度为8000ppb的电解纯净水即是氢水35％，该氢水具有活性氢分子，渗透力强、溶解度高，加入到甘醇40％里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为60分钟。
步骤二、将甲基叔丁基醚0.4％加入无水的乙醇23.88％充分搅拌待用，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为40分钟。
步骤三、将步骤二得到的混合物加入到步骤一得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为45分钟。
步骤四、将丙二醇0.06％、甘油0.06％同时加入到步骤三得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，然后静置乳化时间为45分钟。
步骤五、将二茂铁0.6％加入步骤四得到的混合物里，搅拌均匀，搅拌速度为150转/分钟，搅拌均匀后乳化静置110分钟,得到氢基复合水燃料。
Claims (4)
1.一种氢基复合水燃料配方，其特征在于,氢基复合水燃料配方为:氢水15％～35％、二茂铁0.6％～1％、甘油0.06％～0.1％、丙二醇0.06％～0.1％、甲基叔丁基醚0.4％～0.8％、甲醇或乙醇23％～23.88％、甘醇40％～60％。
2.一种氢基复合水燃料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
步骤一、将含氢浓度高的水即是氢水加入到甘醇里，搅拌均匀后静置乳化；
步骤二、将甲基叔丁基醚加入甲醇或乙醇充分搅拌后静置乳化；
步骤三、将步骤二得到的混合物加入到步骤一得到的混合物里，搅拌均匀后静置乳化；
步骤四、将丙二醇、甘油同时加入到步骤三得到的混合物里，搅拌均匀后静置乳化；
步骤五、将二茂铁加入步骤四得到的混合物里，搅拌均匀后静置乳化,得到氢基复合水燃料。
3.根据权利要求2所述的一种氢基复合水燃料的制备方法，其特征在于，所述的氢水是普通水过滤处理为纯净水，然后电解纯净水，使电解纯净水的含氢浓度为6000～8000ppb的氢水，该氢水具有活性氢分子，渗透力强、溶解度高；所述的甲醇或乙醇为无水的甲醇和乙醇。
4.根据权利要求2所述的一种氢基复合水燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤一、三、四、五的搅拌速度为150转/分钟，步骤二搅拌速度为120转/分钟；步骤一的搅拌后静置乳化时间为40分钟以上，步骤二的搅拌后静置乳化时间为20分钟以上，步骤三的搅拌后静置乳化时间为25分钟以上，步骤四的搅拌后静置乳化时间为25分钟以上，步骤五的搅拌后静置乳化时间为90分钟以上。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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