环保型柴油乳化剂制造技术

技术编号:7177063 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种环保型柴油乳化剂,其由失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚组成,各原料的质量百分比为:失水山梨醇脂肪酸酯30-50%;脂肪酸聚氧乙烯酯20-30%;蓖麻油聚氧乙烯醚20-30%;脂肪醇聚氧乙烯醚10-20%。本发明专利技术环保型柴油乳化剂无毒无害,不含有芳香烃、重金属等有害物质,能够充分燃烧,对环境不产生危害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种乳化剂,特别涉及一种环保型柴油乳化剂
技术介绍
能源与环境是人类社会面临的两大课题,能源紧张、环境污染对人类社会生存具有重要的意义,而燃油燃烧后排放的有害气体是环境污染的一个重要的因素。因此,如何解决能源紧张、环境污染问题就成了当今社会科学界最关注的问题了,节约能源、减少环境污染引起了人类的高度重视。早在上个世纪初就已有人提出将水掺到燃料油中改善燃烧这一设想,美国、前苏联及欧洲一些工业国家,开始乳化掺水燃料油的应用研究,由于在当时的条件下,乳化燃油技术水平较低,能源问题并不突出,乳化燃料技术发展处在较低较缓慢的状态。二十世纪五十年代后期,环境与发展矛盾日渐明显,石油危机开始出现,具备节能降污双重机能的燃料油掺水技术获得重视,美国、前苏联、日本等都将该技术列为国家级重点项目进行开发研究,并取得积极的应用成果,1981年7月召开的国际燃烧协会第一届年会上,燃料油乳化掺水燃烧被列为三大节能措施之一。我国自五十年代末起,也在该领域进行积极研究,并取得一定成果。八十年代初,鉴于我国能源短缺,国家计委、国家科委、中科院联合发文,组织研究乳化燃料技术,国家相关研究机构及个人纷纷投入研究,取得了一定的实用成果。大家知道水是极性化合物,石油产品是由非极性化合物烃类组成,水和油是不互溶的,要使二者成为互溶混合液,需借助外力或加入表面活性剂,使其中一种液体均勻分散在另一种液体中,成为相对稳定的混合液,在精细化学中,这种混合液称之为乳化液,由燃料油(煤油、汽油、柴油、重油、渣油)和水组成的乳化液就被称为乳化燃料。乳化柴油技术是将柴油、水和乳化剂按一定的工艺配比,在机械设备中通过一定的生产工艺流程,经过乳化形成一种“油包水”型乳化柴油,其中包括乳化机械设备的研制和乳化添加剂的合成及筛选。乳化燃料油与通常的乳化液一样,也分为油包水型(W/0)和水包油型(0/W),在油包水型乳化燃料油中,水是以分散相均勻地悬浮在油中,被称为分散相或内相,燃料油则包在水珠的外层,成为连续相或外相。我们目前所见的大多数乳化燃料油都是油包水型乳化燃料。水包油型乳化燃料油正好与油包水型相反。乳化燃料油属于热力学不稳定体系,在外力场(重力等)的作用下,乳化燃料油会逐渐分层,其分层速度与液滴的半径成平方关系,乳化燃料油发生分层后不但不起到节能降污作用,严重的会造成燃烧中断,这就得选择适当的乳化设备,将乳化燃料油内相分散到适宜的粒径,以使乳化燃料油达到使用要求的相对稳定期。乳化燃料油体系不稳定的主要原因是水油不相溶,它们各自的表面张力组成交界处的界面张力,界面张力使油水界面液相逐渐收缩,最后导致各自凝聚分离。乳化剂是表面活性剂,其主要作用是降低界面张力。表面活性剂,在化学结构上一般都由极性基和非极性基两部分构成,极性基易溶于水具有亲水性质,故叫做亲水基,非极性基易溶于油,故叫做亲油基,在油-水体系中加入乳化剂后,亲水基溶于水中,亲油基溶于油中,这样就在油-水两相之间形成一层致密的界面膜,降低了界面张力,同时对液滴起保护作用。另一方面,由于吸附和摩擦等作用使得液滴带电,带电液滴在界面的两侧形成双电层结构,由于双电层的排斥作用使得液滴难以聚集,从而提高了乳化燃料油的稳定性。表面活性剂种类非常多,但总体上按如下形式分类(一 )按溶解性分水溶性和油溶性。( 二)按在水中的分解离子分离子型和非离子型。(三)按在水中的离子型分阴离子型、阳离子型和两性离子型。目前燃料油乳化剂中较多的是采用阴离子型、阳离子型、非离子型表面活性剂等几种不同活性的表面活性剂进行复配使用,以达到较理想的稳定效果。不同油品配制乳化油时,它们所用的乳化剂亲水亲油平衡值(HLB值)是不相同的,这都得通过一系列试验和在实际使用中去具体调配。目前市面上的柴油乳化剂品种不少,但大多数为了考虑成本和乳化效果,配方中大量采用了烷基苯磺酸钠(ABQ和烷基酚聚氧乙烯醚(APEO),这些结构的乳化剂虽然乳化效果良好,但是生物降解不好或对水体有害,属于环境有害物。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种环保型柴油乳化剂,其无毒无害,不含有芳香烃、重金属等有害物质,能够充分燃烧,对环境不产生危害。为解决所述技术问题,本专利技术提供了一种环保型柴油乳化剂,其特征在于,其由失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚组成,各原料的质量百分比为失水山梨醇脂肪酸酯30-50% ;脂肪酸聚氧乙烯酯 20-30% ;蓖麻油聚氧乙烯醚 20-30% ;脂肪醇聚氧乙烯醚 10-20%。优选地,所述脂肪酸聚氧乙烯酯的聚合数在5-7 ;蓖麻油聚氧乙烯醚的聚合数在 25-30 ;脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合数在7-9。本专利技术的积极进步效果在于本专利技术环保型柴油乳化剂无毒无害,不含有芳香烃、 重金属等有害物质,能够充分燃烧,对环境不产生危害。具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。本专利技术环保型柴油乳化剂由四种非离子表面活性剂组成,即由失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚组成,各原料的质量百分比为失水山梨醇脂肪酸酯30-50% ;脂肪酸聚氧乙烯酯 20-30% ;蓖麻油聚氧乙烯醚 20-30% ;脂肪醇聚氧乙烯醚 10-20%。 其中,脂肪醇聚氧乙烯醚的脂肪醇为天然脂肪醇,其碳链长度为Cltl-C12 ;所述脂肪酸聚氧乙烯酯的脂肪酸为天然脂肪酸,其碳链长度为C16-C18 ;脂肪酸聚氧乙烯酯的聚合数在5-7 ;所述蓖麻油聚氧乙烯醚的聚合数在25-30 ;脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合数在7-9。具体地,上述四种非离子表面活性剂的分子式为失水山梨醇脂肪酸酯=C24H44O6 ;脂肪酸聚氧乙烯酯=RCOO (C2H40)nH, R = C16_18,n = 5-7 ;蓖麻油聚氧乙烯醚=C57Hltl7O9 (C2H4O) η,η = 25-30 ; 脂肪醇聚氧乙烯醚:R0(C2H40)nH, R = Cich12,η = 7-9。失水山梨醇脂肪酸酯具有良好的乳化性能,是油包水的乳化剂,是本专利技术环保型柴油乳化剂的主要成分。脂肪酸聚氧乙烯酯对油类具有良好的乳化性能,是油包水的乳化齐U。蓖麻油聚氧乙烯醚具有良好的分散作用和乳化效果,是兼有亲水亲油性能的平衡的乳化剂。脂肪醇聚氧乙烯醚具有良好的乳化性能,是水包油的乳化剂。本专利技术环保型柴油乳化剂是由多种亲油性乳化剂与亲水性乳化剂复合组成的特殊助剂,它是一种黄棕色粘稠液体,能和柴油以任何比例互溶。在乳化机械中先将本专利技术环保型柴油乳化剂加入柴油中搅拌均勻,然后加入水进行搅拌即可成为乳化柴油,加水量可根据用户的需要自己调节,本专利技术环保型柴油乳化剂在含水0-30%的范围内均能使用。于本实施方式中,本专利技术环保型柴油乳化剂的指标如下表Γ1Ι1棕色粘稠液体~ 酸值,KOH mg/g sS 5 皂化值,KOH mg/g 90-100 pHflP7水分含量,2 有效物含量,98本专利技术环保型柴油乳化剂具有以下特点(一)优良本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种环保型柴油乳化剂,其特征在于,其由失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚组成,各原料的质量百分比为:失水山梨醇脂肪酸酯  30-50%;脂肪酸聚氧乙烯酯    20-30%;蓖麻油聚氧乙烯醚20-30%;脂肪醇聚氧乙烯醚    10-20%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:傅瑞芳
申请(专利权)人:上海天坛助剂有限公司
类型:发明
国别省市:31

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