CN1966630A

CN1966630A - 一种固体甲醇燃料及其制备方法

Info

Publication number: CN1966630A
Application number: CN 200610123784
Authority: CN
Inventors: 葛华才; 叶清河
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2026-11-27
Also published as: CN100558865C

Abstract

本发明公开了一种固体甲醇燃料及其制备方法，以重量份数计，该燃料由以下组份组成：0.5～3份硝化纤维素、0.1～1份聚丙烯酸壳聚糖酯、70～90份工业甲醇、7～28份水、0.0～0.2份色素。该燃料的制备方法包括将硝化纤维素放入工业甲醇中充分溶解；同时将聚内烯酸壳聚糖酯放入水中充分溶解；将原料混合，充分反应均匀后即可。本发明使用复合高分子固化剂，硝化纤维素用量少，工艺方法简单易行，安全可靠，无三废排放，产品不离浆，贮存时间长。产品热值高，燃烧时间长，燃烧时不融化，不流散，火焰稳定呈淡蓝色。本产品对炉具无任何腐蚀性，燃烧后无灰粉，不黑锅，是宾馆、酒店、家庭、野外等移动场所理想的方便热源。

Description

一种固体甲醇燃料及其制备方法

技术领域

本发明涉及能源化工技术领域，具体是指一种固体甲醇燃料及其制备方法。

背景技术

现有的固体或膏体醇燃料已广泛应用于饮食业和家庭，主要用于打火锅、即时加热等需移动热源的场所。固体醇燃料主体为醇，加入固化剂，再适当添加少量着色剂或性能改良剂，通过一定的工艺制备而成。目前国内外已公开了一些专利(如CN1167137A、CN1357607、CN1526799等)，主要是使用乙醇做醇原料。因乙醇成本比甲醇高40％以上，因此最近亦有使用甲醇做原料(如CN1526800、CN1611587、CN1482220等)，固化剂常用硬脂酸或者硝化纤维素。使用硬脂酸做固化剂生产时需加热，原料挥发性大，生产存在安全隐患，产品燃烧时间较短，渣多。使用硝化纤维素做固化剂生产时无需加热，设备和工艺简单，成本低，产品燃烧时间较长并且无残渣，这是其最大优点，但硝化纤维素是高度易燃品，原料存贮存在安排隐患。在现有的公开配方中，硝化纤维素的用量一般超过3％。若硝化纤维素用量低于3％时，产品容易出现成胶性能差，固液分离(离浆)的现象。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的不足之处，提供一种固体甲醇燃料及其制备方法。该燃料热值高、燃烧时间长、燃烧无残渣、存贮不离浆、对环境无污染，制备方法安全环保。

本发明的目的通过如下技术方案实现：所述一种固体甲醇燃料，以重量份数计，由以下组份组成：0.5～3份硝化纤维素、0.1～1份聚丙烯酸壳聚糖酯、70～90份工业甲醇、7～28份水、0.0～0.2份色素。

所述一种固体甲醇燃料的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：

第一步溶解：将0.5～3份硝化纤维素放入70～90份工业甲醇中充分溶解；同时将0.1～1份聚丙烯酸壳聚糖酯放入7～28份水中充分溶解；

第二步固化：将第一步所述原料混合，充分反应均匀后即得所述一种固体甲醇燃料。

为了更好地实现本发明，所述第一步中，将0.5～3份硝化纤维素放入70～90份工业甲醇溶液中搅拌20～40分钟，密封放置8～16小时充分溶解；所述第一步中，将0.1～1份聚丙烯酸壳聚糖酯放入7～28份水中搅拌20～40分钟，放置8～16小时充分溶解；所述聚丙烯酸壳聚糖酯在水中溶解时，同时添加0.0～0.2份色素；所述色素是水溶性色素，包括苋菜红、栀子蓝、柠檬黄或叶绿素镁；所述第二步是将第一步所述原料混合，搅拌20～40分钟，使其充分反应均匀，然后装罐密封放置即得所述一种固体甲醇燃料；所述聚丙烯酸壳聚糖酯是通过壳聚糖和丙烯酸聚合得到的高吸水高分子材料；所述工业甲醇纯度＞95％。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明制备的固体甲醇燃料热值高，燃烧时间长。现有市场产品的燃烧热值(用氧弹量热计测定)为16kJ/g，在标准燃烧器(55mm口径)中燃烧时间一般为60min/100g，而本发明产品的燃烧热值达18kJ/g，在标准燃烧器中燃烧时间超过75min/100g。

2、本发明制备的固体甲醇燃料贮存不离浆(即不会出现固液分离的现象)，贮存时间长。而市场产品离浆明显，液体量多达固体量的20％。

3、本发明方法采用复合固化剂聚丙烯酸壳聚糖酯，代替单一的硝化纤维素固化剂，使用硝化纤维素原料少，生产在常温下进行，不需要热源，可降低生产过程贮存原料的危险，安全环保。

4、本发明方法无三废排放，生产设备和工艺简单。

5、本发明制备的固体甲醇燃料燃烧时不融化，不流散，无异味，火焰稳定呈淡蓝色，对炉具无任何腐蚀性，燃烧后无灰粉，不黑锅底，是宾馆、酒店、家庭、野外等移动场所比较理想的方便热源。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明做进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例一

第一步溶解：将0.5份硝化纤维素放入70份工业甲醇(纯度＞95％)中搅拌30分钟，密封放置12小时充分溶解(即A液)；同时将1份聚丙烯酸壳聚糖酯(壳聚糖和丙烯酸聚合得到的高吸水高分子材料)和0.2份的水溶性色素苋菜红(用于产品的增色)放入28份水中搅拌30分钟，密封放置12小时充分溶解(即B液)；

第二步固化：将B液倒入A液中，搅拌30分钟，充分反应均匀后装罐密封放置2天，即得所述一种固体甲醇燃料(呈红色)。

实施例二

第一步溶解：将2.5份硝化纤维素放入90份工业甲醇(纯度＞95％)中搅拌20分钟，密封放置8小时充分溶解(即A液)；同时将0.1份聚丙烯酸壳聚糖酯(壳聚糖和丙烯酸聚合得到的高吸水高分子材料)和0.1份的水溶性色素栀子蓝放入7.4份水中搅拌20分钟，密封放置16小时充分溶解(即B液)；

第二步固化：将B液倒入A液中，搅拌40分钟，充分反应均匀后装罐密封放置1天，即得所述一种固体甲醇燃料(呈蓝色)。

实施例三

第一步溶解：将1.5份硝化纤维素放入80份工业甲醇(纯度＞95％)中搅拌40分钟，密封放置16小时充分溶解(即A液)；同时将0.5份聚丙烯酸壳聚糖酯(壳聚糖和丙烯酸聚合得到的高吸水高分子材料)放入18份水中搅拌40分钟，密封放置8小时充分溶解(即B液)；

第二步固化：将B液倒入A液中，搅拌20分钟，充分反应均匀后装罐密封放置2天，即得所述一种固体甲醇燃料(白色)。

实施例四

第一步溶解：将3份硝化纤维素放入80份工业甲醇(纯度＞95％)中搅拌30分钟，密封放置12小时充分溶解(即A液)；同时将0.3份聚丙烯酸壳聚糖酯(壳聚糖和丙烯酸聚合得到的高吸水高分子材料)放入20份水中搅拌30分钟，密封放置12小时充分溶解(即B液)；

第二步固化：将B液倒入A液中，搅拌30分钟，充分反应均匀后装罐密封放置2天，即得所述一种固体甲醇燃料(白色)。

实施例五

色素采用水溶性色素柠檬黄，其余条件同实施例一，制得所述一种固体甲醇燃料(黄色)。

实施例六

色素采用水溶性色素叶绿素镁，其余条件同实施例二，制得所述一种固体甲醇燃料(绿色)。

如上所述，即可较好地实现本发明。

Claims

1、一种固体甲醇燃料，其特征是，以重量份数计，由以下组份组成：0.5～3份硝化纤维素、0.1～1份聚丙烯酸壳聚糖酯、70～90份工业甲醇、7～28份水、0.0～0.2份色素。

2、权利要求1所述的一种固体甲醇燃料的制备方法，其特征是，包括如下步骤和工艺条件：

3、根据权利要求2所述的一种固体甲醇燃料的制备方法，其特征是，所述第一步中，将0.5～3份硝化纤维素放入70～90份工业甲醇溶液中搅拌20～40分钟，密封放置8～16小时充分溶解。

4、根据权利要求2所述的一种固体甲醇燃料的制备方法，其特征是，所述第一步中，将0.1～1份聚丙烯酸壳聚糖酯放入7～28份水中搅拌20～40分钟，放置8～16小时充分溶解。

5、根据权利要求2或4所述的一种固体甲醇燃料的制备方法，其特征是，所述聚丙烯酸壳聚糖酯在水中溶解时，同时添加0.0～0.2份色素。

6、根据权利要求5所述的一种固体甲醇燃料的制备方法，其特征是，所述色素是水溶性色素，包括苋菜红、栀子蓝、柠檬黄或叶绿素镁。

7、根据权利要求2所述的一种固体甲醇燃料的制备方法，其特征是，所述第二步是将第一步所述原料混合，搅拌20～40分钟，使其充分反应均匀，然后装罐密封放置即得所述一种固体甲醇燃料。

8、根据权利要求2所述的一种固体甲醇燃料的制备方法，其特征是，所述聚丙烯酸壳聚糖酯是通过壳聚糖和丙烯酸聚合得到的高吸水高分子材料。

9、根据权利要求2所述的一种固体甲醇燃料的制备方法，其特征是，所述工业甲醇纯度＞95％。