一种微乳化柴油及其制备方法技术

本发明专利技术属于乳化柴油技术领域，具体涉及一种微乳化柴油及其制备方法。该微乳化柴油以微乳化表面活性剂、微乳化助剂、微乳化还原剂、功能性添加剂、柴油和水为主要成分，通过简单搅拌，混合均匀制得。本发明专利技术组成简单，原料廉价易得，通过微乳化表面活性剂与微乳化助剂的配合作用，使得乳液自发形成，稳定性更高。其制备方法简单，各种组分互相配合，无需特殊步骤，为降低微乳化柴油的成本以及其工业应用打下了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于乳化柴油
，具体涉及。
技术介绍
柴油作为传统能源具有高热值、难挥发等特点，在人类活动中占有重要地位。目前，中国的柴油消耗量大增，国内柴油供不应求，在资源日趋短缺、价格日益上涨和环境污染日益严重的今天，微乳化柴油由于具有节能和环保的显著优点，越来越引起人们的重视， 同时，微乳化柴油可以不改变柴油机的结构，用较简单的乳化技术和较低的经济代价实现替代部分柴油，可以大大减少目前我国对石油资源的依赖性，起到缓解能源危机的作用，对于建立可持续发展的能源系统、对国民经济发展和环境的保护均有重大的意义。但是对微乳化柴油而言，目前比较突出的问题是稳定性尚未解决。柴油乳状液颗粒较大，不稳定，而且受温度、杂质等环境因素的影响，容易发生分层，乳化柴油第一次点火发动后，剩余在油缸中的油一旦发生分层，就会导致再次发动困难。同时，由于微乳化柴油中加入水后会存在十六烷值较低、氧化安定性下降以及燃油系统沉积物生成量高的缺点， 从而使得乳化柴油的粘度、凝点以及十六烷值等也不符合国家车用柴油标准的技术指标， 难于用于柴油机上。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了，该微乳化柴油的粘度、凝点、十六烷值等均能符合车用柴油的技术指标要求，并且具有节能减排的优点，制备方法简单。本专利技术采用以下技术方案一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成微乳化表面活性剂1-10%，微乳化助剂为1-10%，微乳化还原剂 O. 85-4. 95%，功能性添加剂 O. 05-0. 15%，柴油 60-90%，水 5-20 %。本专利技术中的微乳化表面活性剂起到乳化剂的作用，能够降低油水界面张力，同时形成胶束，增大油水之间的互溶性，使之成为油包水微乳化柴油，并能使乳液的稳定性得到大大改善。本专利技术所述的微乳化表面活性剂为失水山梨醇单油酸酯(spanSO)或失水山梨醇单硬脂酸酯(span60)或聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(tween80)或壬基酚聚氧乙烯醚-3(0P-3)或壬基酚聚氧乙烯醚-IO(OP-IO)或对甲基苯磺酸盐或环烷酸盐或油酸盐或N-琥珀酸烷基酰胺或C12 18烷基铵盐或其混合物。其中，失水山梨醇单油酸酯 (spanSO)、壬基酚聚氧乙烯醚-3 (0P-3)以及油酸盐效果较好。微乳化助剂可以调节微乳液的HLB值和提高表面活性剂单分子膜的流动性，进一步降低界面张力，从而大大提高表面活性剂的增溶能力。由于低分子醇、醚的烷基碳链比较短，与微乳化表面活性剂能形成致密的界面膜，且该界面膜是强度大、稳定性好的混合膜。 由于醇类比较容易进入界面混合膜与微乳化表面活性剂分子空隙中，使表面活性剂层柔韧性增加，降低了混合膜的刚性，增加流动性，大大降低了微乳液体系形成时所需的弯曲能，使微乳液容易自发形成，所以一般采用低碳醇类物质作为微乳液体系的助表面活性剂。本专利技术所述的微乳化助剂为乙醇或异丙醇或正丁醇或异丁醇或正戊醇或正庚醇或异辛醇或乙二醇或丙三醇或乙酸乙酯或乙酰乙酸乙酯或异丙醚或正庚醚或乙二醇丁醚或乙二醇乙醚或其混合物。由于微乳化表面活性剂和微乳化助剂含量低会形成乳状液，无法形成澄清透明的微乳化体系，含量太高增加成本，并且形成粘度很大的胶体，无法形成微乳液，所以本专利技术中微乳化表面活性剂和微乳化助剂的重量百分比均为1-10%，为了达到最佳效果，微乳化表面活性剂与微乳化助剂的比为1-3 I。微乳化还原剂的加入能调节柴油微乳液的pH值，降低微乳化柴油的粘度，提高了体系的稳定性。它们与微乳化表面活性剂互用，使其乳化效率大大提高，大大减少乳化剂的用量。本专利技术所述的微乳化还原剂为氨水或N，N-二甲基甲酰胺或甲胺或二甲胺或乙二胺或二乙烯三胺或二乙醇胺或三乙醇胺或其混合物。微乳化还原剂的含量不能过高，否则破坏微乳化体系的形成，因此，微乳化还原剂的重量百分比为O. 85-4. 95%。水的含量太低体现不出微乳化柴油的经济性和环保性，水含量太高会降低微乳化柴油的动力，使汽车启动性，特别是低温启动性不好，因此，水的含量为5-20%。功能添加剂能提高柴油的质量性能和动力性能。本专利技术所述的功能添加剂为清净剂或抗氧剂或十六烷值改进剂或降凝剂或其混合物。十六烷值改进剂会使微乳化柴油的十六烷值升高，改善汽车的点火性能；加入清净剂会提高微乳化柴油的清净性能，使油路更畅通；加入抗氧剂可以减少或防止微乳化柴油胶质的生成；降凝剂可以使柴油凝固点降低和冷滤点降低，达到改进柴油低温流动的目的。通过专利技术人多次试验，长期摸索，发现功能性添加剂的重量百分比为O. 05-0. 15%时，既可以改善产品性能，又不会使得成本过高。本专利技术所述的清净剂为聚异丁烯胺或聚醚胺或其混合物；抗氧剂为2，6_ 二叔丁基混合酚(T502)或4，4-亚甲基-双(2. 6- 二叔丁基苯酚)(T511);十六烷值改进剂为硝酸异戊酯或硝酸异辛酯或硝酸正己酯或其混合物；降凝剂可以为乙烯-醋酸乙烯酯或烷基萘。本专利技术还提供了该乳化柴油的制备方法，其具体步骤为按比例称取各组分，依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。微乳化还原剂需要在加乳化表面剂之后加，可以使微乳液更稳定，乳化效率更高。综上所述，本专利技术组成简单，原料廉价易得，通过微乳化表面活性剂与微乳化助剂的配合作用，降低了油水界面张力，增强了微乳化表面活性剂的柔韧性，从而大大降低了微乳液体系形成时所需的弯曲能，使得乳液自发形成，稳定性更高。其制备方法简单，各种组分互相配合，无需特殊步骤，无需使用乳化设备，为降低微乳化柴油的成本以及其工业应用打下了基础。具体实施例方式实施例I一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成微乳化表面活性剂I %，微乳化助剂为I %，微乳化还原剂4. 4%，功能性添加剂O. 12%，柴油87. 48%，水6%。依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入自来水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。所述的微乳化表面活性剂为span80和tween80 ;微乳化助剂为正戍醇；微乳化还原剂为二乙醇胺和氨水；功能添加剂为清净剂聚异丁烯胺、抗氧剂为T502。实施例2一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成微乳化表面活性剂3%，微乳化助剂为1%，微乳化还原剂2.9%，功能性添加剂O. 07%，柴油81. 03%，水 12%。依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入自来水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。所述的微乳化表面活性剂为0P-3 ;微乳化助剂为异辛醇；微乳化还原剂为三乙醇胺；功能添加剂为十六烷值改进剂硝酸异戊酯。实施例3一种微乳化柴油，以重量百分比计，该微乳化柴油由以下组分组成微乳化表面活性剂5 %，微乳化助剂为2.5%，微乳化还原剂4. 95 %，功能性添加剂0.07%，柴油72. 48 %， 水 15%。依次将乳化表面活性剂、微乳化助剂按照顺序溶于柴油中，搅拌均匀后，加入自来水，然后加入微乳化还原剂，搅拌，最后加入功能性添加剂搅拌混合至溶液清澈透亮即可。所述的微乳化表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董松祥，牟庆平，栾波，高洪奎，
申请(专利权)人：山东京博控股股份有限公司，黄河三角洲京博化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：