CN1955269A - 稀土节能型燃料增益剂及其制备 - Google Patents
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Abstract
一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，属于稀土应用和环保节能燃料技术领域。其以单一或混合稀土化合物为原料，溶于有机酸中，经过滤、浓缩、烘干，制成晶体，溶解于有机溶剂中，然后与过渡族金属的茂化物混合，再溶解于有机溶剂中，制成金属渗透抗爆增温剂，根据燃料种类的不同确定其占增益剂溶液的比例为82～96％(重量百分比)，将该增益剂按1.5～9‰的比例加入到燃料中，起到节能环保的效果，它可以广泛应用于液体燃料中，具有低压、防爆、安全、节能显著、使用方便等特性。
Description
一.所属技术领域：本发明涉及一种稀土应用及环保节能型燃料添加剂，特别适于液体化燃料中使用。
二.背景技术：随着我国经济的高速发展和科技的显著进步，我国对燃料及能源的需求越来越大，随之而来的是环境污染越来越严重，能源紧张的局面已迫切的摆在了我们面前，因此，环保节能型产品的开发应用越来越受到人们的重视。我国在80年代开始引进国外燃气增效添加剂，诸如美国的“FLAMEX”、CHEMTANE-2添加剂及其配制的“金火焰”，日本的“霞普气”(即纯丙烯气)等。经过十来年的推广应用，在90年代，我们国内也陆续有了丙烯、丙烷等该类型产品，如“火鸟王”、“SE-6”、“TD工业燃气”等，由于其关键原料需花外汇从国外进口，故产品因价格高、使用性能欠佳、效果不理想而推广应用受到制约。现在，公开号为CN1422937A的我国国内发明专利申请公开了一种“节能环保汽油添加剂”的配方，其组分为：无水乙醇72.95～83.5％，优质甲醇10～20％，六亚甲基四胺3～4％，碘化镍0.05～0.1％，磷酸三丁酯2～4％。；而公开号为CN1357606A的我国国内发明专利申请公开了“一种环保、安全、节能型工业燃气的配制剂”，其配方(按％比)为：液化石油气或天然气96～97，二甲苯0.1～0.2，正戊烷0.3～0.5，蒸馏酒1.1～1.3，CH3COCH31.0～1.2，高锰酸钠0.1～0.2，(C5H5)0.2～0.3。未检索到国内外其它有关的发明专利申请文件和相关内容的科技文献资料。
三.发明目的：提高燃料的燃烧性能和燃烧温度，节约能源，降低成本，减少或避免燃料燃烧对环境的污染，节省外汇，进而开拓国际市场。
四，发明内容(技术方案)：以混合稀土化合物或单一稀土化合物为原料，溶于有机酸(如乙酸或其它脂肪酸)中，也可溶于有机溶剂中，然后加热，直到全部溶解，调节其酸碱度，使其为中性，将该有机溶液过滤后，取清澈滤液，再经浓缩，直到成为结晶物为止，然后将该结晶物置于恒温箱中，经110～120℃烘干除去水分，便制成为干的稀土化合物原料晶体；再以诸如石油醚、二甲苯、乙醇、乙二醇、丙酮等有机溶剂将其溶解，最终使该有机溶液中REO占0.5～15％(重量百分比)，将该有机溶液与一定量的金属渗透抗爆增温剂即过渡族金属的有机茂化物按94～99.9∶6～0.1的配比相混合，再在20～55℃温度下溶解于上述有机溶剂中的一种或几种混合溶剂中，成为一种清澈透明的有机溶液，这是具有渗透抗爆增温功能的配制节能型燃料增益剂必不可少的主体有机溶液，其占节能型燃料增益剂溶液总量的比例为82～96％(重量百分比)，具体比例需根据燃料种类的不同而确定，该有机溶液即成为我们发明的新产品稀土节能型燃料增益剂。金属渗透抗爆增温剂是过渡族金属的有机茂类化合物，主要是与环戊二烯化合的产物及其衍生物，如将二茂铁与吡咯铁(即氮茂铁)按2∶0.1～1的比例，再配加1％左右的镍、钴、铂族等过渡族金属中的一种或一种以上元素的茂化物，溶于二甲苯等有机溶剂中，便制成了上述金属渗透抗爆增温剂，
五.发明效果：将本品按一定的比例添加到汽油、煤油、柴油、重油、丙烷、石油液化气、液化天然气甚至燃煤中，可使燃料燃烧完全，有效降低烟气和尾气中一氧化碳、碳氢化合物、烟尘及氮氧化物等的含量，减少污染，成为清洁能源，并可增加它们在燃烧时的火焰温度，节省燃料10～22％；将其加入到丙烷中可替代乙炔方便地应用于焊割中，其成本仅是乙炔的35～45％，焊割时，预热时间短，尤其当应用于切割物品时，具有割缝小、切口不挂渣且光洁度高的特点，当加入量为0.8～1.0％时，可在12～16秒内割穿50mm厚的钢板；当在液化气中加入0.5～1.5％时，能在8～10秒钟割穿30mm厚的钢板；15kg丙烷中加入100ml燃料增益剂用于切割20mm厚钢板，5秒钟就可割穿，而用乙炔气需要10秒钟左右；加入汽油中，当加入量为0.2～0.25％时，能提高汽油的辛烷值1.5以上，使90#汽油提升成为92#汽油；将其用于开动汽车，如在猎豹越野车中试验，加入90#汽油80升，再加该增益剂120毫升，感到动力充沛，行程由700Km增加到770Km，当增加增益剂的用量时，(按容量百分比，一般可加到3‰以下)，行程可增加到800多Km；将该增益剂加到面包车、摩托车的汽油中，加入量为2‰时，可增加面包车、摩托车的行程10～14％，甚至更多；在125cc摩托车中使用90#汽油，试验加入0。25％的该增益剂，节油率达22％；它还具有低压、防爆、安全、生产成本低、应用范围广、经济效益好、节能显著、使用方便等特性。
六.具体实施方式(实施例)：
取混合碳酸稀土100克，加入到80毫升冰乙酸中，在电热板上加热数十分钟，使其全部溶解，成为有机溶液(溶液中REO浓度为10％左右)，控制溶液的PH值为7；将该溶液过滤，再把滤液经过浓缩处理后，置于恒温箱中，在110℃下烘干4小时，得到乙酸稀土粉末，将该粉末溶于无水乙醇中，形成20％左右浓度的溶液；另外再配制一种过渡族金属化合物溶液(主要是与环戊二烯的化合物及其衍生物化合)，例如将二茂铁与吡咯鉄(即氮茂铁)按2∶1的配比混合(重量比)，再按99∶1的配比添加镍元素的茂化物，便制成了金属渗透抗爆增温剂，然后将这种混合物溶于石油醚和(或)二甲苯溶剂中，其与溶剂的比例为4～18∶96～82，具体比例因燃料种类的不同而有所不同。这就制成了本发明所提供的具有节能环保功能的燃料增益剂。一般将该增益剂按1.5～3‰的比例加入到液体燃料中，就可以起到节能环保的效果，而对于丙烷等液化气中的加入量是2～9‰。
Claims (10)
1.一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，其特征在于以混合稀土化合物或单一稀土化合物为原料，溶于有机酸或有机溶剂中，加热溶解后，调节其酸碱度为中性，经过过滤、浓缩、烘干，制成晶体，再以有机溶剂将其溶解，然后将这种溶液与过度族金属的有机茂类化合物组成的金属渗透抗爆增温剂相混合，再溶解于有机溶剂中即成。
2.根据权利要求1所述的一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，其特征在于有机酸为乙酸或其它脂肪酸。
3.根据权利要求1所述的一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，其特征在于有机溶剂为石油醚、二甲苯、乙醇、乙二醇、丙酮等其中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，其特征在于溶解晶体的有机溶液中REO占0.5～15％。
5.根据权利要求1所述的一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，其特征在于溶解晶体的有机溶液与过渡族金属化合物溶液的混合比为96～99.9∶4～0.1。
6.根据权利要求1所述的一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，其特征在于金属渗透抗爆增温剂混合液占增益剂溶液总量的比例按体积百分比为82～96％，具体比例需根据燃料种类的不同而确定。
7.根据权利要求1所述的一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，其特征在于原料晶体的烘干温度为110～120℃。
8.根据权利要求1所述的一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，其特征在于金属渗透抗爆增温剂混合液溶解于有机溶剂的温度为20～55℃。
9.根据权利要求1或6所述的一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，其特征在于金属渗透抗爆增温剂是由过渡族金属中的一种或几种的有机茂化物组成，主要是与环戊二烯化合的产物及其衍生物。
10.根据权利要求1或6所述的一种稀土节能型燃料增益剂及其制备工艺，其特征在于金属渗透抗爆增温剂中二茂铁占69～90％，吡咯铁占30～9.9％，镍、钴、铂族等过渡族金属中一种或一种以上元素的茂化物占1～0.1％。
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