一种铈基纳米材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铈基纳米材料的制备方法，该铈基纳米材料通过微通道反应器制备，该微通道反应器沿溶液流动方向至少包括依次相连的Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ段；该制备方法包括以下步骤：在Ⅰ段中进行沉淀反应；在Ⅱ段中进行氧化反应；在Ⅲ段中进行分散；在Ⅳ段中进行长链有机酸改性及油溶；最后收集微通道反应器中的反应溶液，静置分层，取油相即得。本发明专利技术采用微通道反应器进行反应控制，能够实现连续式产生，且缩短了反应时间(溶液在反应器内的停留时间为40‑110s)，提高了工艺的稳定性；同时通过分散剂对沉淀固体物分散，结合液体流速的控制避免了沉淀物在微通道反应器形成堵塞。

【技术实现步骤摘要】
一种铈基纳米材料的制备方法
本专利技术属于燃油添加剂领域，具体涉及一种采用微通道反应器进行铈基柴油添加剂的制备方法。
技术介绍
柴油发动机因柴油在燃烧室内富氧且不均匀燃烧的特性，导致其尾气中污染物主要为氮氧化物和PM颗粒物。采用添加包括降凝剂、稳定剂、乳化剂、清净剂、十六烷值改进剂在内的各类市场上常见柴油添加剂产品，可改善油料品质促进燃烧，提高燃油经济性，但对尾气污染物排放实际影响较小。纳米氧化铈(CeO2)中铈的价态可变，具有良好的储氧/放氧能力，可催化碳烟燃烧降低反应温度。铈基柴油添加剂可减少柴油发动机尾气PM颗粒物排放，防止PM在尾气后处理管路中的颗粒捕集器的富集，降低尾气管路气阻，从而达到减少油耗的节能效果。在欧洲和北美地区，已经广泛应用近20年。国外产品有英国的Envirox、法国罗地亚的Eolys和美国清洁柴油公司的PtPlus等产品。我国在这一产品领域，尚属空白。直接采用有机酸铈盐添加进入柴油可以降低尾气中颗粒物浓度，但其不适合在柴油中实际长期存放的使用需求。中国专利CN102101691B报道了一种采用超重力设备制备在非极性油中可以形成稳定分散的纳米氧化铈材料，但其批本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铈基纳米材料的制备方法，其特征在于：该铈基纳米材料通过微通道反应器制备，该微通道反应器沿溶液流动方向至少包括依次相连的Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ段；所述制备方法包括以下步骤：(1)沉淀步骤：将可溶性铈盐的水溶液和碱性水溶液分别由I段入口处泵入微通道反应器的Ⅰ段中进行沉淀反应，控制溶液的泵入速度使得可溶性铈盐的水溶液和碱性水溶液混合后的溶液在Ⅰ段中的行程时间为5‑35s，并控制Ⅰ段中的反应温度为0‑50℃；(2)氧化步骤：在微通道反应器的Ⅱ段入口处泵入氧化剂；(3)分散步骤：在微通道反应器的Ⅲ段入口处泵入分散剂溶液；(4)油溶步骤：在微通道反应器的Ⅳ段入口处泵入长链有机酸的油相溶液进行改性反应...

【技术特征摘要】
1.一种铈基纳米材料的制备方法，其特征在于：该铈基纳米材料通过微通道反应器制备，该微通道反应器沿溶液流动方向至少包括依次相连的Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ段；所述制备方法包括以下步骤：(1)沉淀步骤：将可溶性铈盐的水溶液和碱性水溶液分别由I段入口处泵入微通道反应器的Ⅰ段中进行沉淀反应，控制溶液的泵入速度使得可溶性铈盐的水溶液和碱性水溶液混合后的溶液在Ⅰ段中的行程时间为5-35s，并控制Ⅰ段中的反应温度为0-50℃；(2)氧化步骤：在微通道反应器的Ⅱ段入口处泵入氧化剂；(3)分散步骤：在微通道反应器的Ⅲ段入口处泵入分散剂溶液；(4)油溶步骤：在微通道反应器的Ⅳ段入口处泵入长链有机酸的油相溶液进行改性反应，控制油相溶液的泵入速度使得混合后的溶液在Ⅳ段中的行程时间为15-55s，并控制Ⅳ段中的反应温度为50-90℃；(5)收集微通道反应器中的反应溶液，静置12-24h，分层，所得油相即为铈基纳米材料溶液；所述步骤(1)中的可溶性铈盐的水溶液、碱性水溶液，步骤(2)中的氧化剂，步骤(3)中的分散剂，步骤(4)中的长链有机酸的油相溶液持续泵入，直至制备过程结束。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：控制各步骤中溶液的泵入速度，使得单位时间内泵入的可溶性铈盐、分散剂的摩尔比为100:5-80。3.根据权利要求2所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：高强，徐翠香，潘勇，黄婧妍，邓艳鑫，
申请(专利权)人：南京科技职业学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32