柴油掺水高能催化剂、其制备及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种柴油掺水高能催化剂的组成、制备方法和在制备乳化柴油上的应用，主要由混合型乳化剂、稳定剂、十六烷值改进剂和高能催化剂组成，该催化剂具有高乳化稳定性、高分散能力、高助燃催化活性，使柴油中可以加入２５－４０％的水，掺水后，性能稳定不分离，主要技术指标与天然柴油相似，使用效果优于天然柴油；该产品使用方便、成本低，可节油２０－３０％，并能消除黑烟，减少硫氮氧化物排放，是节能环保新产品。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
柴油掺水高能催化剂、其制备及应用本专利技术涉及一种柴油掺水高能催化剂、其制备及应用，属燃料领域。节约能源，降低消耗，减少柴油机黑烟和硫氮氧化物的排放量，降低环境污染是一个迫切需要解决的问题。为了达到上述目的，通常采用两种方法，一种是添加催化剂以提高柴油的燃烧性，降低尾气的排放量；另外一种是在柴油中加入一定的水、乳化剂及其它助剂将柴油乳化。CN93110029中公开了一种柴油添加剂，由环烷酸稀土，钙、钡、锰、铁及稳定剂(SP-400)组成。CN90100280公开了一种乳化柴油，是用乳化剂制造的具有长期稳定性的乳化柴油组合物，该乳化柴油的组成为：柴油80-50％，水20-50％，乳化剂0.3-2％。CN 92103798中公开了油包水型乳化柴油配制法，用亲油和水两种非离子表面活性剂复合配制。CN95111785中公开了节能乳化柴油的配方及配制方法，由柴油，经氯酸钾处理过的水，乳化剂及功能添加剂混合搅拌，通过均质泵或胶体磨及静态混合器而得。现有技术中，柴油添加剂虽有一定的节油效果，但存在以下问题：1．乳化剂的配比达不到一定的亲油亲水平衡值，所得的油包水乳化柴油稳定性差，容易分层。  2．助燃消烟效果差，节油率低。3．所得的乳化柴油的十六烷值低，影响柴油的燃烧性。事实上，十六烷值是柴油的一个重要指标，十六烷值低的柴油，燃烧性能差，容易损坏设备。本专利技术的目在于克服现有技术的缺陷，提供一种能使柴油充分雾化，完全燃烧，燃烧后燃烧室不积碳，排气不冒黑烟的环保节能新产品。使用这种高能催化剂后，柴油中可以加入20-30％的水，经过催化乳化，形成性能稳定的微乳液，其各项性能参数如黏度、十六烷值和闪点等不但能够达到国家标准，而且使用效果优于纯柴油。本专利技术的柴油掺水高能催化剂由下述组合组成：0-42％混合型表面活性剂、4-20％乳化稳定剂、16-44％高能催化剂，和6-26％十六烷值改进剂。所述的混合型表面活性剂可以是：山梨醇酐单油酸酯、山梨醇酐三油酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、苯乙基苯基聚氧丙基聚氧乙烯醚、OP-4、OP-7、平平加、十二烷基苯磺酸钠、渗透剂T、聚乙烯醇等一种或一种以上的混合物，也可以采用适合本专利技术的其它表面活性剂。所述的乳化稳定剂为：三乙醇胺、不饱和脂肪酸多元醇酯一种或一种以上的混合物。-->所述的高能催化剂为：二茂铁、四聚乙醛、乙酰丙酮、四氢呋喃一种或一种以上的混合物；其中二茂铁也可以是二茂铁的各种衍生物，如乙酰基二茂铁、正丁基二茂铁以及适合本专利技术的其它二茂铁。所述的十六烷值改进剂为：硝酸异辛酯、烷基硝酸酯。本专利技术所述柴油掺水催化剂的配方为山梨醇酐单硬酸酯              10-30％；山梨醇酐三油酸酯              0-15％烷基酚聚氧乙烯醚              4-10％苯乙基苯基聚氧丙基聚氧乙烯醚  0-8％； 十二烷基苯磺酸钠              0-42％三乙醇胺                      0-15％C16-24不饱和脂肪酸多元醇酯    0-20％二茂铁及其衍生物              0-20％四聚乙醛                      0-25％乙酰丙酮                      0-8％四氢呋喃                      0-6％硝酸异辛酯                    2-15％烷基硝酸酯                    2-18％其组成及配方优选优选：山梨醇酐单硬酸酯              10-25％山梨醇酐三油酸酯              5-10％烷基酚聚氧乙烯醚              4-6％苯乙基苯基聚氧丙基聚氧乙烯醚  0-7％；十二烷基苯磺酸钠              0-42％三乙醇胺                      8-13％C16-24不饱和脂肪酸多元醇酯    4-12％二茂铁及其衍生物              5-15％四聚乙醛                      5-20％乙酰丙酮                      2-7％四氢呋喃                      0-6％硝酸异辛酯                    2-15％烷基硝酸酯                    2-14％组成及配方最优选：山梨醇酐单硬酸酯              15-25-->山梨醇酐三油酸酯                7-10烷基酚聚氧乙烯醚                4-6苯乙基苯基聚氧丙基聚氧乙烯醚    2-7十二烷基苯磺酸钠                0三乙醇胺                        8-11C16-24不饱和脂肪酸多元醇酯      10-15二茂铁及其衍生物                10-15四聚乙醛                        15-20乙酰丙酮                        2-5四氢呋喃                        0硝酸异辛酯                      5-10烷基硝酸酯                      4-13其中各组分的作用为：1．混合型表面活性剂：分子内含有亲水基和亲油基，能够降低表面张力和不相容两相的界面能，使油水乳化，形成油包水的细小颗粒，本专利技术中，采用微乳化技术，将四种非离子型表面活性剂混配，使HLB值在3-6之间，乳化效果好，形成的乳液耐酸碱及硬水。2．乳化稳定剂：有助于微乳体系的形成，具有将油水两相连接起来，使其不分离的特殊功能，使油包水乳液稳定，不分层。3．高能催化剂：特别是其中的二茂铁，能够助燃防爆，即可以促使油包水微粒的形成和稳定，又能够助燃防爆，加速油包水微粒的裂解燃烧，促使一氧化碳转化为二氧化碳，提高燃烧热值，增加设备功率，并能减少黑烟的生成，减少喷嘴积碳，延长设备使用寿命；达到节能和减少大气污染的目的。4．十六烷值改进剂：能够提高柴油的十六烷值，改善柴油的燃烧性能，提高发动机功率，保证发动机正常运转。本专利技术柴油掺水高能催化剂节油降烟的原理为：柴油掺水高能催化剂能使油水溶为一体，形成油包水的微小颗粒；这种微乳化油包水的微粒在高温下，产生微爆汽化，使柴油充分雾化、汽化，这种混合气体在催化剂作用下，裂解、化合，生成氢气、氧气和新的碳氢化合物，参与和帮助燃烧；使得到的乳化燃料热值高，燃烧充分，性能稳定，启动快，爆发力强，能提高设备的运转效率，节油在20-30％。；另外，柴油燃烧时产生黑烟，主要是由于燃烧不充分，燃油没有完全燃烧造成的，催化剂中的助剂可使燃油充分燃烧，消除黑烟，同时有消烟降污的作用，同时达到节油和降污的目的。本专利技术柴油掺水催化剂的制备方法为：-->将乳化剂、稳定剂、十六烷值改进剂按比例依次加入反应釜1，搅拌下升温，加热至60-90℃，搅拌3-20分钟；将高能催化剂按比例加入另一个反应釜内，搅拌溶解后，加入反应釜1内，待冷却放入容器中，取样化验，合格后装桶入库。本专利技术的柴油掺水高能催化剂也可以采用一次将乳化剂、稳定剂、高能催化剂、十六本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油掺水高能催化剂，其特征在于其组成及配方为：山梨醇酐单硬酸酯 １０－３０％山梨醇酐三油酸酯 ０－１５％烷基酚聚氧乙烯醚 ４－１０％苯乙基苯基聚氧丙基聚氧乙烯醚 ０－８％十二烷基苯磺酸钠 ０－４２％三乙醇胺 ０－ １５％Ｃ１６－２４不饱和脂肪酸多元醇酯 ０－２０％二茂铁及其衍生物 ０－２０％四聚乙醛 ０－２５％乙酰丙酮 ０－８％四氢呋喃 ０－６％硝酸异辛酯 ２－１５％烷基硝酸酯 ２－１８％。

【技术特征摘要】
1．一种柴油掺水高能催化剂，其特征在于其组成及配方为：山梨醇酐单硬酸酯               10-30％山梨醇酐三油酸酯               0-15％烷基酚聚氧乙烯醚               4-10％苯乙基苯基聚氧丙基聚氧乙烯醚    0-8％十二烷基苯磺酸钠               0-42％三乙醇胺                       0-15％C16-24不饱和脂防酸多元醇酯      0-20％二茂铁及其衍生物               0-20％四聚乙醛                       0-25％乙酰丙酮                       0-8％四氢呋喃                       0-6％硝酸异辛酯                     2-15％烷基硝酸酯                     2-18％。2．根据权利要求1所述的高能柴油掺水催化剂，其特征在于其组成及配方优选：山梨醇酐单硬酸酯               10-25％山梨醇酐三油酸酯               5-10％烷基酚聚氧乙烯醚               4-6％苯乙基苯基聚氧丙基聚氧乙烯醚    0-7％十二烷基苯磺酸钠               0-42％三乙醇胺                       8-13％C16-24不饱和脂肪酸多元醇酯     4-12％二茂铁及其衍生物               5-15％四聚乙醛                       5-20％乙酰丙酮                       2-7％四氢呋喃                       0-6％硝酸异辛酯                     2-15％烷基硝酸酯                     2-14％。3．根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智远，王智丽，王智宏，王保行，
申请(专利权)人：王保行，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]