CN1504548A - 乳化燃料油添加剂及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种乳化燃料油添加剂,用于与燃料油及水混合,形成乳化燃料油,该乳化燃料油添加剂包含下列成分:一乳化剂,用于与该燃料油及该水形成油包水型态之乳化燃料油;一助燃剂,用于促进该乳化燃料油点火;一稳定剂,在一特定温度下行一化学反应,于该乳化燃料油的水-油相界面间形成一界面膜;一抗氧化剂,用于防止该乳化燃料油长期储存变质;以及一促进剂,用于促进该燃料油与该水之间的乳化作用以及促进该稳定剂形成界面膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种乳化燃料油的添加剂,特别涉及一种与适量的燃料油及水混合及反应后形成油包水(W/O)型态的乳化燃料油。本发明还涉及一种制造该乳化燃料油添加剂的方法。
背景技术
燃料油(重油)经燃烧后所产生热能可进一步转换成机械能或电能,普遍用于例如锅炉或发动机。由于日前国际上环境保护意识提高,各国严格管制石化原料燃烧所产生的废气,因此,如何减少燃料油燃烧所排放硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)及碳氧化物(COx)等污染物的浓度与总量,为当前环境保护的一重大课题。
为了解决上述的问题,目前发展出一种将燃料油、水与适当的添加剂混合以形成乳化燃料油的方法,其可降低燃料油的用量,进而达到稀释废弃排放浓度的效果。有关添加剂配方与制造方法的专利可参照例如日本专利特许公开案1-185394号、1-313595号;美国专利5024676、6030424号、台湾专利256853及410231号;中华人民共和国1051753、1188138号等。
然而利用上述添加剂与方法所制造的乳化燃料油仍然具有下列缺点:
1.长时间储存的稳定性不足:大多数乳化燃料油在常温下储存至多仅能维持数天油水不分离,故一般需在制造完成后立即使用,因此不利于长距离输送或大量生产;
2.使用中发现这些乳化燃料油不易点火,且燃烧的热量值会随所添加水量而下降(例如所添加水量为20重量%时,热量值降为同体积燃料油之70%),再者,当所添加水量为30重量%时,则无法点火,因而限制其产业利用性。
本发明人在研究中发现,添加剂的种类及用量影响其与燃料油/水之间的相互作用,进而决定乳化燃料油的品质,因此,选用适当的添加剂为解决上述问题的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乳化燃料油添加剂。它与燃料油及水混合及反应可生成的乳化燃料油,该乳化燃料油具有与等体积的燃料油相当的热量值,故可节省能源;经燃烧后排放的废气浓度和数量,低于等体积的燃料油;具有长时间储存油水不分离的特性;该乳化燃料油添加剂可使燃料油与水乳化完全,且其HLB值适合产生油包水的效果,以使所制成的乳化重油燃烧产生微爆现象,达成完全燃烧。
本发明所提供的乳化燃料油添加剂,其包含一特殊的稳定剂,因而在45℃下储存,使得由本添加剂所制成的乳化重油,可存放一年以上而油水不分离。
本发明的另一目的在于提供一种特殊的助燃剂。其包含在本发明的乳化燃料油添加剂中,起到使乳化燃料油容易点火燃烧的作用。
本发明的另一目的在于提供一种制造乳化燃料油添加剂的方法。该方法不仅合成方式简单,且制造过程中不产生工厂废水和有害气体。
本发明的再一目的在于提供一种稳定乳化油的方法。
因此,本发明一方面提供了一种乳化燃料油添加剂,用于与燃料油及水混合,形成乳化燃料油,该乳化燃料油添加剂包含下列成分:
一乳化剂,用于与该燃料油及水形成油包水型态的乳化燃料油;
一助燃剂,用于促进该乳化燃料油点火;
一稳定剂,其在一特定温度下行一化学反应,于该乳化燃料油的水—油相界面间形成一界面膜;
一抗氧化剂,用于防止该乳化燃料油长期储存变质;及
一促进剂,用于促进该燃料油与水之间的乳化作用以及促进该稳定剂形成界面膜。
本发明提供的乳化燃料油添加剂,进一步包含下列成分:
A:一或多种非离子型表面活性乳化剂的混合物,其HLB值的范围介于2.5至8之间;
B:助燃剂,用于促进该乳化燃料油点火;
C:稳定剂,其在一特定温度下由一酚类化合物C1与一多元醇化合物C2经缩合反应,于该乳化燃料油的水-油相界面间形成一界面膜;
D:抗氧化剂,用于防止该乳化燃料油长期储存变质;及
E:促进剂,用于促进该燃料油与该水之间的乳化作用以及促进该稳定剂形成界面膜。
优选地,以100重量份的成分A为基准,成分B的用量为5至60重量份、成分C1的用量为0.5至20重量份,成分C2的用量为0.5至45重量份,成分D的用量为1至30重量份,以及成分E的用量为0.1至30重量份。
所述的乳化燃料油添加剂中,该助燃剂为一或多种有机过氧化物、一或多种有机溶剂及一稀释油料的混合物。
所述的乳化燃料油添加剂中,该有机过氧化物选自过氧化二苯甲酰、过氧化二第三丁基、2-乙基过氧己酸第三丁酯、过氧三甲基乙酸第三丁酯或其混合物。
所述的乳化燃料油添加剂中,该溶剂优先选自二甘醇二丁醚、邻苯二甲酸二丁酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮或其混合物。
所述的乳化燃料油添加剂中,该稀释油料为柴油或重油。
所述的乳化燃料油添加剂中,该过氧化物及该溶剂分别占成分B的50至95重量%及5至50重量%。
所述的乳化燃料油添加剂中,该特定温度为70至95℃。
所述的乳化燃料油添加剂中,该酚类化合物选自甲酚、二甲酚、丁酚、辛酚、第二辛基酚、癸酚或其混合物。
所述的乳化燃料油添加剂中,该多元醇化合物选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、异戊四醇或其混合物。
所述的乳化燃料油添加剂中,该抗氧化剂为2,6二第三丁基对甲酚、2,6二第三丁醇、或2,6二第三丁基-α-二甲胺基对甲酚。
所述的乳化燃料油添加剂中,该促进剂选自高锰酸钾、高锰酸钠及重铬酸钠等无机过氧化物。
以下就本发明提供的乳化燃料添加剂和其所包含的助燃剂展开详细说明。
成分A
根据本发明的成分A为一或多种非离子型表面活性乳化剂的混合物,其由具有四至十八个碳链的脂肪酸聚氧化乙烯或高级醇聚氧化乙烯化合物,如聚氧化乙烯脂肪醇醚(polyoxyethylene aliphatic alcohol ether)或聚氧化乙烯月桂醇醚(polyoxyethylene lauryl ether)、SPAN20~80及TWEEN20~80系列乳化剂,所调制而成的油包水(W/O型)非离子型表面活性剂。为达最佳的乳化状况,选择HLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance,亲水亲油平衡值)介于2.5至8的范围。
成分A的主要用途是提供燃料油与水之间的乳化效果,由于其HLB的范围适合产生油包水(W/O型)的效果,故使得所制成的乳化燃料油于燃烧时产生微爆效果,利于完全燃烧。
优选地,脂肪酸聚氧化乙烯占成分A的30至80重量%;SPAN20~80占成分A的5至50重量%;TWEEN20~80占成分A的5至50重量%。
成分B
成分B为由一或多种有机过氧化物、一或多种有机溶剂及稀释油料预先调配而成的助燃剂,其中有机过氧化物的用途是提供乳化燃料油助燃效果,有机溶剂则用于溶解有机过氧化物,稀释油料则用于稀释及/或溶解有机过氧化物。
适用于本发明的有机过氧化物选自过氧化二苯甲醯、过氧化二第三丁基、2-乙基过氧己酸第三丁酯、过氧三甲基乙酸第三丁酯或其混合物。
适用于本发明的有机溶剂优先选自二甘醇二丁醚、邻苯二甲酸二丁酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮或其混合物。
成分B中的稀释油料则可为柴油或重油或公知的可稀释及/或溶解有机过氧化物的油料。
在成分B中,优选为有机过氧化物占所有成分B的50至95重量%;有机溶剂占所有成分B的5至50重量%。
成分C
成分C为成分C1与C2进行缩合反应后所生成的稳定剂,其可在70~95℃的温度下与燃料油及水乳化过程及适当反应条件下,在乳化燃料油的水—油相界面间,形成一稳定的界面膜。此种稳定剂可确保所制得的乳化燃料油长期储存而油水不分离。
适用于本发明的成分C1为酚类化合物,例如甲酚、二甲酚、丁酚、辛酚、第二辛基酚、癸酚等。
适用于本发明的成分C2为多元醇化合物,例如乙二醇、丙二醇、丙三醇、异戊四醇等。
成分D
为使所制成的添加剂可有较长的置放期,因而需加入抗氧化剂以避免产生氧化现象而变质。一般抗氧化剂(或防腐剂)即可达到要求,例如2,6二第三丁基对甲酚、2,6二第三丁醇、或2,6二第三丁基-α-二甲胺基对甲酚等。
成分E
促进剂的用途为促进燃料油与水的乳化作用,以及促进成分C1与C2的反应,以形成界面膜。适合的成分E优先选自高锰酸钾、高锰酸钠及重铬酸钾等无机过氧化物。
本发明的乳化燃料油添加剂中各成分的较佳用量,以100重量份的成分A为基准,其它成分的重量份如下:
5至60重量份的成分B;
0.5至20重量份的成分C1;
0.5至45重量份的成分C2;
1至30重量份的成分D;及
0.1至30重量份的成分E。
本发明的另一方面提供了一种制造乳化燃料油添加剂的方法,为混合下列成分制得乳化燃料油:
100重量份的一或多种非离子型表面活性乳化剂的混合物A,其HLB值的范围介于2.5至8之间;
5至60重量份的助燃剂B;
Q.5至20重量份的酚类化合物C1与0.5至45重量份多元醇化合物C2混合所形成的稳定剂,其在一特定温度下经缩合反应,于该乳化燃料油的水-油相界面间形成一界面膜;
1至30重量份的抗氧化剂D;及
0.1至30重量份的促进剂E。
本发明还提供了一种稳定乳化燃料油的方法,为在一特定温度下由一酚类化合物与一多元醇化合物经缩合反应,在该乳化燃料油的水-油相界面间形成一界面膜。
所述酚类化合物可选自甲酚、二甲酚、丁酚、辛酚、第二辛基酚、癸酚或其混合物。
所述的多元醇化合物可选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、异戊四醇或其混合物。
所述的特定温度可为70至95℃。
具体实施方式
实例1-10(制备乳化燃料油添加剂)
将成分A、B、C1、C2、D及E置于1升容器中,其中成分A为由聚氧化乙烯脂肪醇醚、SPAN 65(sorbitan tristearate)及TWEEN65(polyoxyethylene sorbitan tristearate)以5∶4∶1的重量比混合而成,成分B由过氧化二苯甲酰、乙酸丁酯及重油以6∶2∶2的重量比混合而成,成分C1为辛酚,成分C2为异戊四醇,成分D为2,6二第三丁醇,成分E为高锰酸钾。而各成分的用量分别如表1所示(其中各成分的单位:克),搅拌使其混合均匀,即可配制本发明的乳化燃料油添加剂。
表1乳化燃料油添加剂之用量
实例 | 成分 | |||||
A | B | C1 | C2 | D | E | |
1 | 100 | 60 | 18 | 30 | 25 | 12 |
2 | 100 | 50 | 18 | 24 | 5 | 10 |
3 | 100 | 50 | 15 | 8 | 1 | 8 |
4 | 100 | 40 | 10 | 45 | 30 | 15 |
5 | 100 | 40 | 10 | 30 | 24 | 25 |
6 | 100 | 30 | 8 | 12 | 30 | 5 |
7 | 100 | 30 | 5 | 3 | 10 | 3 |
8 | 100 | 20 | 0.5 | 2 | 2 | 0.1 |
9 | 100 | 10 | 3 | 6 | 5 | 18 |
10 | 100 | 5 | 2 | 0.5 | 14 | 10 |
实例11(制备乳化燃料油)
取上述实例1-10中所制得的添加剂各10克分别与预热至70~95℃的燃料油650克、水350克混合,经搅拌使燃料油及水初步乳化,接着通过快速搅拌以形成乳化燃料油。将所得的乳化燃料油以Parr1266 Calorimeter微电脑热量计测量其热量值,并测试其于45℃下储存的保存年限,结果如表2所示。
表2乳化燃料油的热量值和保存期限
实例 | 热值(cal/g) | 保存期限 |
1 | 10000 | 15个月 |
2 | 10000 | 15个月 |
3 | 9500 | 12个月 |
4 | 10000 | 15个月 |
5 | 10000 | 15个月 |
6 | 9500 | 12个月 |
7 | 9500 | 12个月 |
8 | 10000 | 15个月 |
9 | 9500 | 12个月 |
10 | 9500 | 12个月 |
由测试结果得知,以上各实施例的燃料油、水及添加剂用量所制得的乳化燃料油的热量值与等体积燃料油相当,同时燃烧后的污染排放量约为等体积燃料油的40至60%,于锅炉燃烧所排放的NOx的浓度为120至160ppm(燃料油之排放为240至380ppm)、SOx的浓度为180至260ppm(燃料油之排放为350至470ppm),远远低于燃料油燃烧排放的污染物。本发明的乳化燃料油在45℃下储存可维持一年以上油水不分离。
综上所述,采用本发明的添加剂与燃料油及水混合及反应所生成的乳化燃料油不仅热量值与同体积燃料油相当,而排放的污染物更低,在45℃以下储存可维持一年以上油水不分离,故非常适合大量生产及长途运送。其次,所制成的乳化燃料油中水的添加量可达到30重量%以上,热量值依然与同体积的原燃料油相当。再者,制造本发明乳化燃料油添加剂的方法仅需将所有成分混合即可,不仅合成方式简单,且制造过程中不产生工厂废水和有害气体。
因此,本发明实为一新颖、进步及实用的发明,根据本发明所提出的诸般修饰和等价变化,都落入本发明的保护范围内。
Claims (23)
1.一种乳化燃料油添加剂,用于与燃料油及水混合形成乳化燃料油,其特征在于,该乳化燃料油添加剂包含下列成分:
100重量份的一或多种非离子型表面活性剂混合物所形成的乳化剂,用于与该燃料油及水形成油包水型态的乳化燃料油;
5至60重量份的助燃剂,用于促进该乳化燃料油点火;
0.5至20重量份的酚类化合物与0.5至45重量份的多元醇化合物混合所形成的稳定剂,其在一特定温度下经缩合反应,于该乳化燃料油的水-油相界面间形成一界面膜;及
0.1至30重量份的促进剂,用于促进该燃料油与水之间的乳化作用,以及促进该稳定剂形成界面膜。
2.如权利要求1所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该乳化燃料油添加剂进一步包含0.1至30重量份的抗氧化剂,其用于防止该乳化燃料油长期储存变质。
3.如权利要求2所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该抗氧化剂为2,6二第三丁基对甲酚、2,6二第三丁醇、或2,6二第三丁基-α-二甲胺基对甲酚。
4.如权利要求1所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该非离子型表面活性剂混合物的HLB值范围介于2.5至8之间。
5.如权利要求1所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该非离子型表面活性剂混合物含30至80重量%的脂肪酸聚氧化乙烯或高级醇聚氧化乙烯化合物。
6.如权利要求1所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该非离子型表面活性剂混合物含5至50重量%的SPAN 20~80。
7.如权利要求1所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该非离子型表面活性剂混合物含5至50重量%的TWEEN 20~80。
8.如权利要求1所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该助燃剂为一或多种有机过氧化物、一或多种有机溶剂及一稀释油料的混合物。
9.如权利要求8所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该有机过氧化物选自过氧化二苯甲酰、过氧化二第三丁基、2-乙基过氧己酸第三丁酯、过氧三甲基乙酸第三丁酯或其混合物。
10.如权利要求8所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该有机溶剂选自二甘醇二丁醚、邻苯二甲酸二丁酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮或其混合物。
11.如权利要求8所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该稀释油料系为柴油或重油。
12.如权利要求8所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该过氧化物及该溶剂分别占该助燃剂的50至95重量%及5至50重量%。
13.如权利要求1所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该酚类化合物选自甲酚、二甲酚、丁酚、辛酚、第二辛基酚、癸酚或其混合物。
14.如权利要求1所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该多元醇化合物选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、异戊四醇或其混合物。
15.如权利要求1所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该特定温度为70至95℃。
16.如权利要求1所述的乳化燃料油添加剂,其特征在于,该促进剂选自包括高锰酸钾、高锰酸钠和重铬酸钠的无机过氧化物。
17.一种助燃剂,用于促进乳化燃料油点火,其特征在于,该助燃剂包含一有机过氧化物、一有机溶剂及一稀释油料。
18.如权利要求17所述的助燃剂,其特征在于,该有机过氧化物选自过氧化二苯甲酰、过氧化二第三丁基、2-乙基过氧己酸第三丁酯、过氧三甲基乙酸第三丁酯或其混合物。
19.如权利要求17所述的助燃剂,其特征在于,该过氧化物及该有机溶剂分别占该助燃剂的50至95重量%及5至50重量%。
20.一种稳定乳化燃料油的方法,为在一特定温度下由一酚类化合物与一多元醇化合物经缩合反应,在乳化燃料油的水-油相界面间形成一界面膜。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,该酚类化合物选自甲酚、二甲酚、丁酚、辛酚、第二辛基酚、癸酚或其混合物。
22.如权利要求20所述的方法,其特征在于,该多元醇的化合物选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、异戊四醇或其混合物。
23.如权利要求20所述的方法,其特征在于,该特定温度为70至95℃。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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