本发明专利技术涉及一种利用高分子中空纤维多孔膜制备乳化燃油的方法，特征是，其组份按重量份数计，包括以下工艺步骤：（１）将中空纤维膜组装于膜壳内；（２）将８７．８～９９．９份的燃油、０．１～２．２份的表面活性剂和０～１０份助剂混合作为连续相，送入中空纤维膜的膜内侧，并在膜内侧循环；（３）将１～２０份的水或甲醇、０．１～５份表面活性剂和０～１０份的助剂混合作为分散相，送入中空纤维膜的膜外侧；（４）控制中空纤维膜内外侧的压力差为０．００５～０．２ＭＰａ，所述膜外侧的压力大于膜内侧的压力，使分散相进入连续相；（５）当分散相完全进入连续相后，维持连续相继续循环得到乳化燃油。本发明专利技术大大提高乳化燃油的稳定性，动力消耗仅为输送泵的动力，比搅拌及均质法大大节能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种乳化燃油的制备技术，尤其是一种用高分子中空纤维多孔膜制备 乳化燃油的方法。
技术介绍
以燃油(例如柴油、汽油)为连续相，水等为分散相，在乳化剂及助剂的作用下，可 制成乳化燃油。由于水的沸点较燃油低，在燃油发动机气缸内近2000°C的高温下，水微滴 首先汽化，形成众多的“爆破点”，使燃油形成微粒分散于燃烧介质(空气或氧气等)，提高 燃油的二次雾化效果，提高燃油的燃烧效果，减少了燃油因燃烧不完全导致尾气排放出现 黑烟等现象，同时，高温水蒸气一方面可以抑制发动机气缸结碳，另一方面，对形成汽缸内 的碳可进行水煤气转化，使之形成可燃烧气体，起到保护发动机的目的，也降低了尾气排放 中的CO、NOx等有害物质的排放，既节约了能源，又保护了环境。是一种较好的节能环保技 术，具有十分广阔的应用前景。制备乳化燃油的方法主要有搅拌法、均质法、超声分散法及膜法。搅拌法及均质法 制备的乳化燃油粒径较大，稳定期较短，需要加入较多的乳化剂及助剂，所用功率较大，导 致生产成本较高，同时不能适应大规模工业应用的要求。超声波法也存在动力消耗大，设备 投资大不适应大规模工业化的要求。膜法乳化用膜主要有多孔玻璃膜(SPG膜)和陶瓷膜 (《化工学报》2005，56 (7)，1284-1287)，相比于高分子中空纤维膜而言，孔径均勻性不高，单 位体积膜处理量偏小，使得乳化燃油在储存长期性、处理能力规模化、低制造成本等方面未 能得到根本的解决，制约了工业应用，未能取得实质性的进展。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种利用高分子中空纤维多孔 膜制备乳化燃油的方法，制备的乳化燃油粒径较小，稳定期较长。按照本专利技术提供的技术方案，所述利用高分子中空纤维多孔膜制备乳化燃油的方 法，其特征是，所述方法包括以下工艺步骤，其组份按重量份数计(1)将中空纤维膜组装于膜壳内；(2)将87. 8 99. 9份的燃油、0. 1 2. 2份的表面活性剂和0 10份助剂混合作 为连续相，送入中空纤维膜的膜内侧，并在膜内侧循环；所述连续相的循环流速为0. 05 10米/秒；(3)将1 20份的水或甲醇、0. 1 5份表面活性剂和0 10份的助剂混合作为 分散相，送入中空纤维膜的膜外侧；(4)控制中空纤维膜内外侧的压力差为0. 005 0. 2MPa，所述膜外侧的压力大于 膜内侧的压力，使分散相进入连续相；(5)当分散相完全进入连续相后，维持膜内侧的连续相继续循环1 300min得到 乳化燃油；所述连续相的循环流速为0. 05 10米/秒。 所述燃油为汽油、柴油或煤油中的一种或几种。所述表面活性剂为斯盘-80、脂肪胺盐、乙醇胺盐、聚乙烯多铵盐、咪唑啉型、吗啉 型、胍类、十二烷基苯磺酸钠、直链烷基苯磺酸钠、烷基磺酸盐、α _烯烃磺酸盐、烷基甘油醚 磺酸盐、脂肪醇硫酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单月桂 酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、吐温-20中的一种 或几种。所述助剂为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正己醇、正戊醇、异戊醇、醋酸 乙酯、醋酸丙酯和醋酸丁酯中的一种或多种。所述中空纤维膜为聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或聚乙烯中空纤 维膜。所述中空纤维膜的内径为0. 6 3. 0mm，所述中空纤维膜的外径为0. 8 4. 8mm。所述中空纤维膜的孔径为15 400nm。本专利技术制得的乳化燃油的分散相液滴尺寸可小至纳米级，大大提高乳化燃油的稳 定性；在相同储存期时，乳化剂用量可比搅拌及均质法节省40%左右；其动力消耗仅为输 送泵的动力，比搅拌及均质法大大节能。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一一种，其组份按重量 份数计，包括以下工艺步骤(1)将聚醚砜中空纤维膜组装于膜壳内；所述聚醚砜中空纤维膜的内径为1. Omm, 所述聚醚砜中空纤维膜的外径为1. 5mm ；所述聚醚砜中空纤维膜的孔径为25nm ；(2)将87.8份的汽油、0. 1份的斯盘-80表面活性剂混合作为连续相，送入聚醚砜 中空纤维膜的膜内侧，并在膜内侧循环；所述连续相的循环流速为0. 5米/秒；(3)将10份的水、0. 1份的吐温-20表面活性剂混合作为分散相，送入聚醚砜中空 纤维膜的膜外侧；(4)控制聚醚砜中空纤维膜内外侧的压力差为0. 05MPa，所述膜外侧的压力大于 膜内侧的压力，使分散相进入连续相；(5)当分散相完全进入连续相后，维持膜内侧的连续相继续循环Imin得到乳化燃 油；所述连续相的循环流速为0. 5米/秒。取所得乳化燃油0. 05ml稀释后用激光光散射仪检测乳液粒径为42nm，分散系数 为0. 18，常温稳定时间为85天。实施例二一种，其组份按重量 份数计，包括以下工艺步骤(1)将聚砜中空纤维膜组装于膜壳内；所述聚砜中空纤维膜的内径为3. 0mm，所述 聚砜中空纤维膜的外径为4. 8mm ；所述聚砜中空纤维膜的孔径为35nm ；(2)将99. 9份的柴油、2. 2份的吐温-20和1份乙醇助剂混合作为连续相，送入聚 砜中空纤维膜的膜内侧，并在膜内侧循环；所述连续相的循环流速为10米/秒；(3)将20份的甲醇、5份十二烷基苯磺酸钠和10份的正丙醇混合作为分散相，送入聚砚中空纤维膜的膜外侧；(4)控制聚砜中空纤维膜内外侧的压力差为0. 02MPa，所述膜外侧的压力大于膜 内侧的压力，使分散相进入连续相；(5)当分散相完全进入连续相后，维持膜内侧的连续相继续循环300min得到乳化 燃油；所述连续相的循环流速为10米/秒。取所得乳化燃油0. 05ml稀释后用激光光散射仪检测乳液粒径为34nm，分散系数 为0. 16，常温稳定时间为97天。实施例三一种，其组份按重量 份数计，包括以下工艺步骤(1)将聚偏氟乙烯中空纤维膜组装于膜壳内；所述聚偏氟乙烯中空纤维膜的内径 为2. 0mm，所述聚偏氟乙烯中空纤维膜的外径为2mm ；所述聚偏氟乙烯中空纤维膜的孔径为 IOOnm ；(2)将90份的煤油、1份的失水山梨醇单月桂酸酯和5份异丙醇混合作为连续相， 送入聚偏氟乙烯中空纤维膜的膜内侧，并在膜内侧循环；所述连续相的循环流速为5米/ 秒；(3)将10份的水、2份聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯和5份的正丁醇混合作为 分散相，送入聚偏氟乙烯中空纤维膜的膜外侧；(4)控制中空纤维膜内外侧的压力差为0. IMPa，所述膜外侧的压力大于膜内侧的 压力，使分散相进入连续相；(5)当分散相完全进入连续相后，维持膜内侧的连续相继续循环150min得到乳化 燃油；所述连续相的循环流速为5米/秒。取所得乳化燃油0. 05ml稀释后用激光光散射仪检测乳液粒径为46nm，分散系数 为0. 17，常温稳定时间为90天。权利要求一种，其特征是，其组份按重量份数计，包括以下工艺步骤(1)将中空纤维膜组装于膜壳内；(2)将87.8～99.9份的燃油、0.1～2.2份的表面活性剂和0～10份助剂混合作为连续相，送入中空纤维膜的膜内侧，并在膜内侧循环；所述连续相的循环流速为0.05～10米/秒；(3)将1～20份的水或甲醇、0.1～5份表面活性剂和0～10份的助剂混合作为分散相，送入中空纤维膜的膜外侧；(4)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用高分子中空纤维多孔膜制备乳化燃油的方法，其特征是，其组份按重量份数计，包括以下工艺步骤： （１）将中空纤维膜组装于膜壳内； （２）将８７．８～９９．９份的燃油、０．１～２．２份的表面活性剂和０～１０份助剂混合作为连续相，送入中空纤维膜的膜内侧，并在膜内侧循环；所述连续相的循环流速为０．０５～１０米／秒； （３）将１～２０份的水或甲醇、０．１～５份表面活性剂和０～１０份的助剂混合作为分散相，送入中空纤维膜的膜外侧； （４）控制中空纤维膜内外侧的压力差为０．００５～０．２ＭＰａ，所述膜外侧的压力大于膜内侧的压力，使分散相进入连续相； （５）当分散相完全进入连续相后，维持膜内侧的连续相继续循环１～３００ｍｉｎ得到乳化燃油；所述连续相的循环流速为０．０５～１０米／秒。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙余凭，刘建，顾瑾，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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