CN1219025C - 用于乳化柴油的添加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于柴油乳化的添加剂，属柴油乳化技术领域。油性添加剂，含有棉籽油酸和植物脂肪酸组合液体、二茂铁、1010抗氧剂、山梨糖醇本酐单硬脂酸聚氧乙烯(20)醚和聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯组合液体、邻二甲苯和0#柴油。水性添加剂，含有三乙醇胺、乙醇胺、环己胺、乙二醇乙醚、碳酸环己胺、706防腐剂、甲醇、氨水(含氨量21.2%)和蒸馏水。利用本发明方法制备的油性乳化柴油添加剂，具有润滑、助燃、抗氧化等特点，并具有与柴油基本相同的热值，同时其运动粘度小，比重与柴油相同，因而与柴油的相溶性极好。制备的水性乳化柴油添加剂，抗腐蚀性强、能够促进油品的稳定和相溶，而且提高了尾气排放标准。

Description

用于乳化柴油的添加剂及其制备方法

技术领域    本发明涉及一种用于乳化柴油的添加剂及其制备方法，属柴油乳化

技术领域。

背景技术    自1913年，英国剑桥大学HopKinson提出柴油渗水燃烧技术，迄今已有100年的历史，各国科学工作者相继采用超声波、激光、乳化等技术手段，实现了柴油渗水燃烧，在科学实验和锅炉中燃烧的实际应用中取得了可喜的成果。然而，由于化学工业发展进程中的种种原因，乳化技术也相应受到一定阻碍。柴油渗水的乳化液大多数为白色液体，其水颗粒大，容易分层、出水，存放时间短，因此推广应用中问题颇多。另一方面许多研究人员为追求排放标准的提高，片面追求经济效益，柴油渗水的含水量过高，导致燃烧中的动力不足，冷起动困难，由此，许多研究人员的科研成果在推广应用中夭折，不能实现商品化，其重要原因，柴油渗水技术的添加剂尚未真正过关。

近年来，由于全球性的石油资源短缺，促使各国对新能源的研究越来越重视，柴油掺水技术不仅能大大节约能源，同时可以有效地控制燃烧过程中排放出的有害物质对大气层的污染，保护人民群众的身体健康。由此世界各国政府投入了大量资金，尝试不同的技术手段，攻克难关，获取新型燃烧，以满足市场商品化的要求，满足国民经济的发展。

发明内容    本发明的目的是提出一种用于乳化柴油的添加剂及其制备方法，克服已有技术中柴油掺水燃烧所存在的问题，使制备的添加剂在用于柴油乳化时，制备的乳化柴油能够趋于实用。

本发明提出的用于柴油乳化的添加剂共有两种，其中的油性添加剂，各成分的重量百分比为：

棉籽油酸和植物脂肪酸组合液体                            66％～75％

二茂铁                                                  0.1％～0.5％

1010抗氧剂                                              0.5％～3％

山梨糖醇本酐单硬脂酸聚氧乙烯(20)醚和

聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯组合液体，重量

比为：山梨糖醇本酐单硬脂酸聚氧乙烯(20)醚∶

聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯＝70％∶30％              0.5％～5％

邻二甲苯                                                1％～10％

0#柴油                                                  7％～16％

上述油性添加剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)按上述重量百分比将二茂铁和1010抗氧剂加入到邻二甲苯中，搅拌溶解；

(2)按上述百分比将山梨糖醇本酐单硬脂酸聚氧乙烯(20)醚和聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯组合液体加入到棉籽油酸和植物脂肪酸组合液体中，加温至45℃搅拌5分钟；

(3)将上述第1步制备的溶液倒入第2步制备的溶液中，搅拌10分钟；

(4)按上述百分比将0#柴油倒入上述第3步的溶液中，搅拌5分钟，即得油性乳化剂。

本发明制备的水性添加剂，各原料的重量百分比为：

三乙醇胺                                2％～7％

乙醇胺                                  3％～10％

环己胺                                  5％～15％

乙二醇乙醚                              3％～7％

碳酸环己胺                              1％～6％

706防腐剂                               0.5％～3％

甲醇                                    3％～12％

氨水(含氨量21.2％)                      45％～55％

蒸馏水                                  1％～8％

上述水性添加剂的制备方法，包括以下各步骤：

(1)按上述百分比将碳酸环己胺、706防腐剂加入甲醇中搅拌溶解；

(2)按上述百分比将三乙醇胺、乙醇胺、环己胺、乙二醇乙醚按顺序每相隔5分钟，后者加入前者搅拌；

(3)将上述第1步制备的溶液加入到上述第2步制备的溶液中，搅拌5分钟；

(4)按上述百分比将氨水倒入上述第3步制备的溶液中，搅拌5分钟；

(5)按上述百分比将蒸馏水倒入上述第4步制备的溶液中，即得水性添加剂。

利用本发明方法制备的乳化柴油添加剂，其中的油性添加剂由五种以上植物有机酸和助燃剂、润滑剂、抗氧剂组成，具有润滑、助燃、抗氧化等特点，并具有与柴油基本相同的热值，同时其运动粘度小，比重与柴油相同，因而与柴油的相溶性极好。中国加入WTO后，农副产品极为丰富，这将有助于补充石油资源的短缺，为能源寻找一条新的途径。本发明制备的水性乳化柴油添加剂，由9种以上非离子表面活性剂和无机化工原料组成，它具有抗腐蚀性能强的特点，能够促进油品的稳定和相溶，使原柴油在含有一定比例的水分子时还能在高温下燃烧，这不但节约了能源，而且提高了尾气排放标准。由于水性添加剂属无机化工产品，在配制过程中分子结构将重新组合，在乳化柴油制作中添加了该水性添加剂后，使乳化柴油颜色更为透彻明亮，经检测水珠直径小于0.05μm，达到纳米级水平。

具体实施方式

实施例一  制备油性添加剂

(1)将0.5％二茂铁和3％1010抗氧剂加入到10％邻二甲苯中，搅拌溶解；

(2)将0.5％山梨糖醇本酐单硬脂酸聚氧乙烯(20)醚和聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯组合液体加入到70％棉籽油酸和植物脂肪酸组合液体中，加温至45℃搅拌5分钟；

(3)将上述第1步制备的溶液倒入第2步制备的溶液中，搅拌10分钟；

(4)将16％的0#柴油倒入上述第3步的溶液中，搅拌5分钟，即得油性乳化剂。

实施例二  制备油性添加剂

(1)将1％二茂铁和2％1010抗氧剂加入到7％邻二甲苯中，搅拌溶解；

(2)将1％山梨糖醇本酐单硬脂酸聚氧乙烯(20)醚和聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯组合液体加入到73％棉籽油酸和植物脂肪酸组合液体中，加温至45℃搅拌5分钟；

(3)将上述第1步制备的溶液倒入第2步制备的溶液中，搅拌10分钟；

(4)将16％的0#柴油倒入上述第3步的溶液中，搅拌5分钟，即得油性乳化剂。

实施例三  制备油性添加剂

(1)将1.5％二茂铁和15％的1010抗氧剂加入到7％邻二甲苯中，搅拌溶解；

(2)将1％山梨糖醇本酐单硬脂酸聚氧乙烯(20)醚和聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯组合液体加入到75％棉籽油酸和植物脂肪酸组合液体中，加温至45℃搅拌5分钟；

(3)将上述第1步制备的溶液倒入第2步制备的溶液中，搅拌10分钟；

(4)将14％的0#柴油倒入上述第3步的溶液中，搅拌5分钟，即得油性乳化剂。

实施例四  制备水性添加剂

(1将6％碳酸环己胺、1％706防腐剂加入10％甲醇中搅拌溶解；

(2)将5％三乙醇胺、5％乙醇胺、10％环己胺、5％乙二醇乙醚按顺序每相隔5分钟，后者加入前者搅拌；

(3)将上述第1步制备的溶液加入到上述第2步制备的溶液中，搅拌5分钟；

(4)将55％氨水倒入上述第3步制备的溶液中，搅拌5分钟；

(5)将3％蒸馏水倒入上述第4步制备的溶液中，即得水性添加剂。

实施例五  制备水性添加剂

(1)将5％碳酸环己胺、1％706防腐剂加入7％甲醇中搅拌溶解；

(2)将5％三乙醇胺、5％乙醇胺、10％环己胺、5％乙二醇乙醚按顺序每相隔5分钟，后者加入前者搅拌；

(3)将上述第1步制备的溶液加入到上述第2步制备的溶液中，搅拌5分钟；

(4)将59％氨水倒入上述第3步制备的溶液中，搅拌5分钟；

(5)将3％蒸馏水倒入上述第4步制备的溶液中，即得水性添加剂。

实施例六  制备水性添加剂

(1)将7％碳酸环己胺、0.5％706防腐剂加入10.5％甲醇中搅拌溶解；

(2)将3.5％三乙醇胺、3.5％乙醇胺、8％环己胺、4％乙二醇乙醚按顺序每相隔5分钟，后者加入前者搅拌；

(3)将上述第1步制备的溶液加入到上述第2步制备的溶液中，搅拌5分钟；

(4)将58％氨水倒入上述第3步制备的溶液中，搅拌5分钟；

(5)将5％蒸馏水倒入上述第4步制备的溶液中，即得水性添加剂。

上述油性添加剂应放在不锈钢密封罐体内，温度保持在15℃～20℃之间，不要放在太阳底上晒，存入地点具备防火设置。

上述水性添加剂应放在不锈钢密封罐体内，温度保护在10℃～25℃，不要放在太阳底下晒，室内通风条件好，存放期不宜过长，大约在15天左右。

本发明制备的上述油性和水性添加剂，在用于乳化柴油时，必须同时使用。

Claims (1)

1、一种用于乳化柴油的水性添加剂，其特征在于制备水性添加剂时各种原料的重量百分比为：

三乙醇胺                                      2％～7％

乙醇胺                                        3％～10％

环己胺                                        5％～15％

乙二醇乙醚                                    3％～7％

碳酸环己胺                                    1％～6％

706防腐剂                                     0.5％～3％

甲醇                                          3％～12％

含氨量21.2％的氨水                            45％～55％

蒸馏水                                        1％～8％

其制备方法包括以下各步骤：

(1)按上述百分比将碳酸环己胺、706防腐剂加入甲醇中搅拌溶解；

(2)按上述百分比将三乙醇胺、乙醇胺、环己胺、乙二醇乙醚按顺序每相隔5分钟，后者加入前者搅拌；

(3)将上述第1步制备的溶液加入到上述第2步制备的溶液中，搅拌5分钟；

(4)按上述百分比将氨水倒入上述第3步制备的溶液中，搅拌5分钟；

(5)按上述百分比将蒸馏水倒入上述第4步制备的溶液中，即得水性添加剂。