CN1786126A - 用于生物合成柴油的水性添加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的用于生物合成柴油的水性添加剂，属于柴油乳化技术领域。其中的各成分为：三乙醇胺、一乙醇胺、环己胺、乙二醇单乙醚、异丙醇、碳酸环己胺、苯骈三氮唑、甲醇、氨水和乙二醇。其制备方法是，首先按比例将苯骈三氮唑加入到甲醇中搅拌溶解，再按比例加入碳酸环己胺，完全溶解后，按比例加入乙二醇单乙醚，最后按比例加入异丙醇；按比例每相隔10分钟依次将三乙醇胺、一乙醇胺、环己胺，后者加入前者搅拌；将两种溶液分别加入到氨水溶液中，待溶解后将两种溶液相混，最后加入乙二醇搅拌均匀。本发明方法制备的水性添加剂，用以制备乳化柴油，具有抗腐蚀性能强的特点，抗冻性强，能够促进油品的稳定和相溶。

Description

用于生物合成柴油的水性添加剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于生物合成柴油的水性添加剂及其制备方法，属于柴油乳化技术领域。

背景技术

自1913年，英国剑桥大学HopKinson提出柴油掺水燃烧技术，迄今已有100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，实现了柴油掺水燃烧，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。柴油掺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，柴油掺水的水含量过高，导致燃烧中的动力不足，冷起动困难。因此，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，柴油掺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，同时可以有效的控制燃烧过程中排放出的有害物质对大气层的污染，保护人类的身体健康。由此世界各国政府投入大量资金，尝试不同的技术手段，攻克难关，获取新型燃料，以满足市场商品化的要求，满足国民经济的发展的需要。

为此，本申请人曾经于2003年11月7日提出了名称为“用于乳化柴油的添加剂及其制备方法”的发明专利，专利号为200310103533.4，该专利公开了一种用于乳化柴油的油性添加剂和水性添加剂，其中水性添加剂的缺点是：用该添加剂乳化的柴油，其抗腐蚀性能不好，还达不到国家规定的标准；由该添加剂乳化的柴油，在接触到水以后容易变色，造成出水，影响乳化柴油的燃烧性能；由该添加剂乳化的柴油，氧化速度快，油品容易变黑，影响燃烧性能，最终影响了柴油的动力性能。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于生物合成柴油的水性添加剂及其制备方法，改变已有技术中水性添加剂的成分和制备方法，以解决柴油掺水乳化燃烧中所存在的问题，提高由添加剂制备的生物合成柴油的燃烧性能。

本发明提出的用于生物合成柴油的水性添加剂，其中各成分的重量百分比为：

三乙醇胺                                      2％～7％

一乙醇胺                                      3％～10％

环己胺                                        5％～15％

乙二醇单乙醚                               3％～7％

异丙醇                                     1％-3％

碳酸环己胺                                 1％～6％

苯骈三氮唑(化学代号为T706)                 1％～5％

甲醇                                       3％～12％

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

乙二醇                                     1％～8％

上述水性添加剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)按比例将苯骈三氮唑加入到甲醇中搅拌溶解，再按比例加入碳酸环己胺，完全溶解后，按比例加入乙二醇单乙醚，最后按比例加入异丙醇；

(2)按比例每相隔10分钟依次将三乙醇胺、一乙醇胺、环己胺，后者加入前者搅拌；

(3)将上述步骤(1)和步骤(2)制备的溶液分别加入到氨水溶液中，待溶解后将两种溶液相混，搅拌10分钟；

(4)按比例将乙二醇加入到上述步骤(3)制备的溶液中，搅拌均匀。

利用本发明方法制备的生物合成柴油水性添加剂，由多种非离子表面活性剂和无机化工原料制成，用以制备乳化柴油，可以提高柴油的各种性能，其中的乙二醇单乙醚可以增加油品的保存期，使油、水长时间不分离，从而使油品能够实际应用；其中的异丙醇可以减慢油品的氧化速度，从而提高油品的燃烧性能；其中的乙二醇可以有效地提高油品的抗冻性能，使柴油可以在低温下也能正常使用。因此，由本发明方法制备的添加剂，用以制备的柴油具有抗腐蚀性能强的特点，抗冻性强，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，这样不但节约了能源，而且提高尾气排放标准。由于本发明添加剂为水性添加剂，属于无机化工产品，在配制过程中分子结构将重新组合，在生物合成柴油制作中添加了该水性添加剂后，使合成柴油颜色更为透彻明亮，经检测合成柴油的冷凝点为-11℃，水珠直径小于0.05μm，因此能够在低温(零下10℃)下正常使用。

具体实施方法

以下介绍本发明的实施例，并设每个实施例制备的水性添加剂总量为100公斤。

实施例一

(1)将3公斤的苯骈三氮唑(化学代号为T706)加入10公斤甲醇中搅拌溶解，后加入5公斤乙二醇单乙醚，再加入5公斤碳酸环己胺，完全溶解后加入1公斤异丙醇。搅拌溶解；

(2)将5公斤三乙醇胺、5公斤一乙醇胺、10公斤环己胺、按顺序每相隔10分钟，后者加入前者搅拌；

(3)将上述步骤(1)和步骤(2)制备的溶液分别加入到氨水溶液中，氨水总量为54公斤，待溶解后将两种溶液相混，搅拌10分钟；

(4)在上述步骤(3)的溶液中，加入3公斤乙二醇，搅拌混合，即得水性添加剂。

实施例二

(1)将5公斤T706加入到12公斤甲醇中搅拌溶解，然后加入5公斤乙二醇单乙醚，再加入5公斤碳酸环己胺，完全溶解后，最后加入1公斤异丙醇，搅拌溶解；

(2)将5公斤三乙醇胺、5公斤一乙醇胺、10公斤环己胺、按顺序每相隔10分钟，后者加入前者搅拌；

(3)将上述步骤(1)和步骤(2)制备的溶液分别加入到氨水溶液中，氨水总量为47公斤，待溶解后将两种溶液相混，搅拌10分钟；

(4)在上述步骤(3)的溶液中，加入6公斤乙二醇，搅拌混合，即得水性添加剂。

实施例三

(1)将4公斤T706加入到12公斤甲醇中，搅拌溶解，然后加入6公斤乙二醇单乙醚，再加入6公斤碳酸环己胺，完全溶解后加入1公斤异丙醇；

(2)将3.5公斤三乙醇胺、3.5公斤一乙醇胺、8公斤环己胺、按顺序每相隔10分钟，后者加入前者搅拌；

(3)将上述步骤(1)和步骤(2)制备的溶液分别加入到氨水溶液中，氨水总量为52公斤，待溶解后将两种溶液相混，搅拌10分钟；

(4)在上述步骤(3)的溶液中，加入4公斤乙二醇，搅拌混合，即得水性添加剂。

本发明的水性添加剂中，所用的各种非离子表面活性剂和无机化工原料，其化学名称、化学结构式、性状、生产单位等可参见“化工产品手册”(1999年1月第3版)，其中的T706，由南京宏亚泰工贸有限公司生产。

上述制备的水性添加剂，应存放在不锈钢密封罐体内，温度保持在15℃～20℃之间，避免在太阳下暴晒，并保持室内通风良好，存放期为15天左右。

Claims (2)

1、一种用于生物合成柴油的水性添加剂，其特征在于其中各成分的重量百分比为：

三乙醇胺                              2％～7％

一乙醇胺                              3％～10％

环己胺                                5％～15％

乙二醇单乙醚                          3％～7％

异丙醇                                1％-3％

碳酸环己胺                            1％～6％

苯骈三氮唑(化学代T706)                1％～5％

甲醇                                  3％～12％

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

乙二醇                                1％～8％

2、一种用于生物合成柴油的水性添加剂的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

水性添加剂中各组分的重量百分比为：

三乙醇胺                                2％～7％

一乙醇胺                                3％～10％

环己胺                                  5％～15％

乙二醇单乙醚                            3％～7％

异丙醇                                  1％-3％

碳酸环己胺                              1％～6％

苯骈三氮唑                              1％～5％

甲醇                                    3％～12％

氨水                                    45％～55％

乙二醇                                  1％～8％

上述水性添加剂的制备方法包括以下步骤：

(1)按比例将苯骈三氮唑加入到甲醇中搅拌溶解，再按比例加入碳酸环己胺，完全溶解后，按比例加入乙二醇单乙醚，最后按比例加入异丙醇；

(2)按比例每相隔10分钟依次将三乙醇胺、一乙醇胺、环己胺，后者加入前者搅拌；

(3)将上述步骤(1)和步骤(2)制备的溶液分别加入到氨水溶液中，待溶解后将两种溶液相混，搅拌10分钟；

(4)按比例将乙二醇加入到上述步骤(3)制备的溶液中，搅拌均匀。