一种新能源燃料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新能源燃料，包括以下组分：铝、水、甲基叔丁基醚、氢氧化钠、稀硫酸、淀粉、十二烷醇、脂肪醇、二甲基亚砜、乙二醇、碳酸二甲酯。其制备方法包括以下步骤：第一步，将水、铝、氢氧化钠混合反应得到氢气和偏铝酸钠，再加入炭，混合搅拌，得到泡沫状中间体一，氢气吸附在活性炭中；将第一步吸附氢气的泡沫状中间体与脂肪醇、二甲基亚砜混合；第二步完成后，与甲基叔丁基醚、碳酸二甲酯混合；淀粉、乙二醇混合得到的烷基糖苷，将第三步完成后加入烷基糖苷；将第四步得到的粗品液体燃料过滤，得到新能源液体燃料。相对于现有技术中的燃料，燃烧过程中极少产生污染物，对环境友好，且成本低，可再生。

A new energy fuel and its preparation method

The invention discloses a new energy fuel, which comprises the following components: aluminum, water, methyl tert butyl ether, sodium hydroxide, dilute sulfuric acid, starch, dodecanol, fatty alcohol, dimethyl sulfoxide, glycol and dimethyl carbonate. The preparation method comprises the following steps: first, mixing the water, aluminum and sodium hydroxide to obtain hydrogen and sodium aluminate, then adding carbon, mixing and stirring to obtain the foam intermediate; first, hydrogen is adsorbed in the activated carbon; the first step is to absorb the hydrogen foam intermediates with fatty alcohol and two methyl sulfoxide; after second steps, the methyl tert butyl ether and carbonate two are completed. Ester mixing; alkyl glycosides obtained by mixing starch and glycol; after the third step is completed, add alkyl glycosides; filter the crude liquid fuel obtained in the fourth step to obtain new energy liquid fuel. Compared with the fuel in the prior art, the combustion process rarely produces pollutants, which is environmentally friendly, low cost and renewable.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源燃料及其制备方法
本专利技术涉及新能源燃料领域，具体为一种新能源燃料及其制备方法。
技术介绍
众所周知，生活中的空气污染主要来源于燃料的燃烧，而其中很大一部分来源于现有技术中的汽油、柴油的燃烧。燃料是指燃烧时能产生热能或动力和光能的可燃物质，主要是含碳物质或碳氢化合物。按形态可以分成固体燃料、液体燃料、气体燃料、化石燃料、生物燃料、核燃料。清洁能源是指对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点:第一清洁能源不是对能源的简单分类，而是指能源利用的技术体系;第二清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性;第三清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。其中主要包括：太阳能、风能、氢能、生物能、地热能、水能、核能。其中氢能具有可燃烧、污染小等优势，是目前燃料中的热门研究方向。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开了一种新能源燃料，相对于现有技术中的燃料，燃烧过程中极少产生污染物，对环境友好，且成本低，可再生。为了达到以上目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新能源燃料，包括以下质量分数的组分，铝15-18份；水300-410份；炭10-20份；甲基叔丁基醚2-6份；氢氧化钠3-5份；稀硫酸3-5份；淀粉10-16份；十二烷醇4-8份；脂肪醇15-20份；二甲基亚砜2-4份；乙二醇12-16份；碳酸二甲酯9-15份。本专利技术的进一步的技术方案为，新能源燃料包括以下质量分数的组分，铝16份；水350份；炭15份；甲基叔丁基醚4份；氢氧化钠4份；稀硫酸4份；淀粉13份；十二烷醇6份；脂肪醇18份；二甲基亚砜3份；乙二醇14份；碳酸二甲酯12份。本专利技术的进一步的技术方案为，所述铝由煤矸石代替。本专利技术的进一步的技术方案为，所述淀粉由葡萄糖代替。一种新能源燃料的制备方法，包括以下步骤：第一步，将水、铝、氢氧化钠混合反应得到氢气和偏铝酸钠，再加入炭，混合搅拌，得到泡沫状中间体一，氢气吸附在活性炭中；第一步中水、铝、氢氧化钠在反应容器中反应，然后产生的氢气被吸附到炭的孔隙内；第二步，将第一步吸附氢气的泡沫状中间体与脂肪醇、二甲基亚砜混合；第三步，第二步完成后，与甲基叔丁基醚、碳酸二甲酯混合；第四步，淀粉、乙二醇混合得到的烷基糖苷，将第三步完成后加入烷基糖苷；第五步，将第四步得到的粗品液体燃料过滤，得到新能源液体燃料。本专利技术的进一步的技术方案为，第一步中，炭为纳米级。本专利技术的进一步的技术方案为，第一步中，铝为微米级。本专利技术的进一步的技术方案为，第三步中，搅拌两个小时。本专利技术的进一步的技术方案为，本专利技术中的混合为超声波混合搅拌。本专利技术的原理为：其中，第一步得到的泡沫状中间体，水、铝、氢氧化钠混合得到的氢气存储在泡沫状的空间内；泡沫状结构的本体为偏铝酸钠和炭，炭对氢气吸附。炭可用于存储氢气；第二步中，本专利技术的反应原理为：铝先与水反应2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑氢氧化铝与强碱反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O将上述两个反应叠加,得到：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑其中，由于氢气的质量较轻，在密闭的容器中，搅拌，在碳酸二甲酯的稳定作用下，大量的氢气存储于炭中。第二步中，脂肪醇、二甲基亚砜混合。第三步中，碳酸二甲酯为催化剂，并起到稳定的作用，用于稳定炭及其内的氢气；第四步中，淀粉、酸性催化剂、乙二醇反应得到烷基糖苷，烷基糖苷常温下呈淡黄色油状液体，在水中溶解度大，配伍效果好，能与各种表面活性剂配伍产生增效作用，起泡效果好，且泡沫细腻丰富。第四步，将中间体一和中间体三混合，同时加入甲基叔丁基醚作为稳定剂，使得氢气稳定的炭中。第五步，由于第一步产生的偏铝酸钠会产生沉淀或形成大颗粒杂质，因此需要过滤去除，得到液体燃料。燃烧过程中，由于碳酸二甲酯、甲基叔丁基醚等均不含有硫元素、氮元素，因此，整个液体燃料干净、清洁，燃烧过程中不会产生二氧化硫、二氧化氮。燃烧过程中，C+2H2=CH4，同时存储的氢气作为可燃物，燃烧后只生产二氧化碳，液体燃料中的其他物质燃烧时也只产生二氧化碳，二氧化碳与氢气在高温高压下（内燃机燃烧时为高温高压环境），生产甲烷和氧气。甲烷也可进一步燃烧，直至液体燃料中的氢气燃烧殆尽，整个过程十分节能环保。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术采用绿色环保的原料，研发的新能源不仅可再生，且节能环保，原料中含有碳、氢元素，然后过程中不生成二氧化硫、二氧化氮等污染物，因此对环境友好，且燃料中含有的氢气，可在自然温度下保存，解决了现技术中氢气需要在零下230摄氏度左右存储的技术难题。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1一种新能源燃料，包括以下质量分数的组分，铝15份；水300份；炭10份；甲基叔丁基醚2份；氢氧化钠3份；稀硫酸3份；淀粉10份；十二烷醇4份；脂肪醇15份；二甲基亚砜2份；乙二醇12份；碳酸二甲酯9份。实施例2一种新能源燃料，包括以下质量分数的组分，铝18份；水410份；炭20份；甲基叔丁基醚6份；氢氧化钠5份；稀硫酸5份；淀粉16份；十二烷醇8份；脂肪醇20份；二甲基亚砜4份；乙二醇16份；碳酸二甲酯15份。实施例3一种新能源燃料，包括以下质量分数的组分，铝16份；水350份；炭15份；甲基叔丁基醚4份；氢氧化钠4份；稀硫酸4份；淀粉13份；十二烷醇6份；脂肪醇18份；二甲基亚砜3份；乙二醇14份；碳酸二甲酯12份。实施例4一种新能源燃料，包括以下质量分数的组分，煤矸石50份；水400份；炭18份；甲基叔丁基醚5份；氢氧化钠4份；稀硫酸4份；葡萄糖12份；十二烷醇7份；脂肪醇19份；二甲基亚砜3份；乙二醇15份；碳酸二甲酯12份。实施例5铝10份；煤矸石16份；水400份；炭12份；甲基叔丁基醚5份；氢氧化钠4份；稀硫酸4份；淀粉12份；十二烷醇7份；脂肪醇19份；二甲基亚砜3份；乙二醇15份；碳酸二甲酯12份。实施例6实施例1-3的新能源燃料的制备方法，包括以下步骤：第一步，将水、铝、氢氧化钠混合反应得到氢气和偏铝酸钠，再加入炭，混合搅拌，得到泡沫状中间体一，氢气吸附在活性炭中；第一步中水、铝、氢氧化钠在反应容器中反应，然后产生的氢气被吸附到炭的孔隙内；第二步，将第一步吸附氢气的泡沫状中间体与脂肪醇、二甲基亚砜混合；第三步，第二步完成后，与甲基叔丁基醚、碳酸二甲酯混合；第四步，淀粉、乙二醇混合得到的烷基糖苷，将第三步完成后加入烷基糖苷；第五步，将第四步得到的粗品液体燃料过滤，得到新能源液体燃料。本专利技术的进一步的技术方案为，第一步中，炭为纳米级。本专利技术的进一步的技术方案为，第一步中，铝为微米级。本专利技术的进一步的技术方案为，第三步中，搅拌两个小时。本专利技术的进一步的技术方案为，本专利技术中的混合为超声波混合搅拌。实施例4、5中的燃料也采用上述方法，将实施例4中第一步的铝替换为煤矸石或铝和煤矸石的混合物。实施例7检测数据实施例8炭的吸附种类实施例9对H2的吸附量（293K、70MPa）实施例10不同加水量下铝基复合剂产氢情况不同起始温度下铝基复合剂产氢情况本专利技术方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源燃料，其特征在于：包括以下质量分数的组分，铝15‑18份；水 300‑410份；炭 10‑20份甲基叔丁基醚 2‑6份；氢氧化钠 3‑5份；稀硫酸 3‑5份；淀粉 10‑16份；十二烷醇4‑8份；脂肪醇15‑20份；二甲基亚砜2‑4份；乙二醇12‑16份；碳酸二甲酯9‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种新能源燃料，其特征在于：包括以下质量分数的组分，铝15-18份；水300-410份；炭10-20份甲基叔丁基醚2-6份；氢氧化钠3-5份；稀硫酸3-5份；淀粉10-16份；十二烷醇4-8份；脂肪醇15-20份；二甲基亚砜2-4份；乙二醇12-16份；碳酸二甲酯9-15份。2.如权利要求1所述的一种新能源燃料，其特征在于：新能源燃料包括以下质量分数的组分，铝16份；水350份；炭15份甲基叔丁基醚4份；氢氧化钠4份；稀硫酸4份；淀粉13份；十二烷醇6份；脂肪醇18份；二甲基亚砜3份；乙二醇14份；碳酸二甲酯12份。3.如权利要求1或2所述的一种新能源燃料，其特征在于：所述铝由煤矸石代替。4.如权利要求1或2所述的一种新能源燃料，其特征在于：所述淀粉由葡萄糖代替。5.如权利要求1-4所述的任一一种新能源燃料的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春，
申请(专利权)人：杨春，
类型：发明
国别省市：江苏,32