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一种环保型乳化柴油燃料及其制备方法技术

技术编号:8318795 阅读:283 留言:0更新日期:2013-02-13 17:18
本发明专利技术公开了一种以生物质分解主要产物葡萄糖为模型物质,含生物质的环保型乳化柴油燃料,该燃料各组分质量百分数为:(1)柴油65~90%;(2)葡萄糖水溶液10~30%,在葡萄糖水溶液中葡萄糖占10~40%;(3)复配乳化剂:1~3%;(4)着火促进剂:0~1%;(5)助燃剂:0.03~0.1%;(6)金属防腐缓蚀剂:0.02~0.1%。通过本发明专利技术的制备方法制备出来的燃料使得柴油机尾气排放中的颗粒物(碳烟)和氮氧化物含量低,稳定性较好、燃烧充分、碳烟和氮氧化物排放降低的幅度较大、低温启动性和防金属腐蚀性较好、对环境造成的污染较小,达到环保的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机燃料
,尤其涉及到一种含生物质的环保型乳化柴油燃料及其制备方法
技术介绍
随着经济的不断发展和人口的急剧增加,全球能源危机日益凸显,并逐渐成为制约各国经济发展的主要因素,开源和节流成为人类应对能源危机的两大主要措施。柴油作为传统燃料具有高热值、难挥发等特点,在人类活动中占有重要地位。随着全球车辆柴油化趋势加快,未来柴油的需求量将愈来愈大;但是柴油属不可再生能源,在使用过程中由于柴油燃烧不够充分,使得柴油机尾气排放中的颗粒物(碳烟)和氮氧化物含量很高,对环境造成严重污染。因此近年来国内外相关
科技人员一直致力于解决柴油机节能和降低排放问题,乳化柴油的技术开发与应用研究是其中一个重要的研究方向。目前市场上出 现的多种乳化柴油,由于乳化柴油技术条件不够成熟,还存在着稳定性能较差、燃烧不够充分、碳烟和氮氧化物排放降低的幅度较小、低温启动性和防金属腐蚀性较差等问题。针对上述存在问题,现有技术中有采用司班80和吐温80复配的乳化剂,或者司班80和吐温20复配的乳化剂,或者聚乙二醇辛基苯基醚(OP)与乙醇复配的乳化剂,以提高乳化柴油的稳定性能;在此基础上,申请公布号为CN101906333 A,专利技术名称为“发动机柴油乳化剂和发动机乳化柴油”中阐述了该专利技术具有与柴油相近的粘度和密度,透明度高,稳定不分层的优点;公开号为CN101307252,专利技术名称为“一种含葡萄糖的乳化柴油燃料”中阐述了将葡萄糖水溶液或葡萄糖混合物直接添加到柴油中,可以通过乳化作用生产性能稳定的乳化柴油燃料。但是,公开的这些技术方案中尚未能全面解决稳定性能较差、燃烧不够充分、碳烟和氮氧化物排放降低的幅度较小、低温启动性和防金属腐蚀性较差等全部问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种燃烧充分、低温启动性和防金属腐蚀性较好且含生物质的环保型乳化柴油燃料。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案为提供一种以生物质分解主要产物葡萄糖为模型物质,含生物质的环保型乳化柴油燃料,该燃料各组分质量百分数为(1)柴油65 90% ; (2)葡萄糖水溶液10 30%,在葡萄糖水溶液中葡萄糖占10 40% ; (3)复配乳化剂1 3% ; (4)着火促进剂0 1% ;(5)助燃剂0. 03 O. 1% ; (6)金属防腐缓蚀剂O. 02 O. 1%。复配乳化剂亲油性乳化剂司班60或司班80或司班85与亲水性乳化剂吐温60或吐温80或吐温85复配助燃剂二茂铁着火促进剂硝酸异辛酯、过氧化二叔丁基一种或两种混合物金属防腐缓蚀剂苯骈三氮唑、环己胺一种或两种混合物本专利技术以亲水亲油平衡值HLB (Hydrophilic and Lipophilic Balance)选择复配乳化剂配制W/0型乳化柴油,选择的复配乳化剂HLB值为4. 5 6. O。环保型乳化柴油燃料的制备方法,包括下述主要步骤(在室温环境下)(I)按上述组分比例量取葡萄糖、蒸馏水、乳化剂、助燃剂、着火促进剂、金属防腐缓蚀剂和柴油用量;(2)将葡萄糖和蒸馏水混合配制葡萄糖水溶液,然后在葡萄糖水溶液中加入亲水性乳化剂和金属防腐缓蚀剂;最后用磁力搅拌机中档(转速约2000 r/min)搅拌混合液60 120s。(3)依次将助燃剂、着火促进剂和亲油性乳化剂加入柴油中,然后用磁力搅拌机强档(转速约3000 r/min)搅拌混合液180 300s。(4)将分别按步骤(2)和步骤(3)制成的混合液混合在一起,用高剪切乳化机(转速10000 15000 r/min)搅拌480 600s后暂停60 120s,然后再搅拌480 600s,形成混合均匀的乳状液。本专利技术环保型乳化柴油燃料使得柴油机尾气排放中的颗粒物(碳烟)和氮氧化物含量低,稳定性较好、燃烧充分、碳烟和氮氧化物排放降低的幅度较大、低温启动性和防金属腐蚀性较好、对环境造成的污染较小,达到环保的效果。具体实施例方式实施例I(I)用40g葡萄糖和360g蒸馏水混合制成葡萄糖水溶液,然后将4g吐温80和Ig苯骈三氮唑加入其中,用磁力搅拌机中档(转速约2000 r/min)搅拌混合液60 120s。(2)依次将2g 二茂铁和36g司班80加入3. 56 kg柴油中,然后用磁力搅拌机强档(转速约3000 r/min)搅拌混合液180 300s。(3)将分别按(2)和(3)制成的混合液混合在一起,用高剪切乳化机(转速10000 15000 r/min)揽祥480 600s后暂停60 120s,然后再揽祥480 600s,制成4 kg均匀的混合液。实施例2(I)用120g葡萄糖和480g蒸馏水混合制成葡萄糖水溶液,然后将7g吐温80和2g环己胺加入其中,用磁力搅拌机中档(转速约2000 r/min)搅拌混合液60 120s。(2)依次将2g 二茂铁、20g硝酸异辛酯和53g司班80加入3. 32 kg柴油中,然后用磁力搅拌机强档(转速约3000 r/min)搅拌混合液180 300s。(3)将分别按(2)和(3)制成的混合液混合在一起,用高剪切乳化机(转速10000 15000 r/min)揽祥480 600s后暂停60 120s,然后再揽祥480 600s,制成4 kg均匀的混合液。实施例3(I)用160g葡萄糖和640g蒸馏水混合制成葡萄糖水溶液,然后将12g吐温60和3g苯骈三氮唑加入其中,用磁力搅拌机中档(转速约2000 r/min)搅拌混合液60 120s。(2)依次将3g 二茂铁、30g过氧化二叔丁基和64g司班60加入3. 09 kg柴油中,然·后用磁力搅拌机强档(转速约3000 r/min)搅拌混合液180 300s。(3)将分别按(2)和(3)制成的混合液混合在一起,用高剪切乳化机(转速10000 15000 r/min)揽祥480 600s后暂停60 120s,然后再揽祥480 600s,制成4 kg均匀的混合液。实施例4(I)用300g葡萄糖和700g蒸馏水混合制成葡萄糖水溶液,然后将18g吐温80和4g环己胺加入其中,用磁力搅拌机中档(转速约2000 r/min)搅拌混合液60 120s。(2)依次将4g 二茂铁、40g硝酸异辛酯和112g司班80加入2. 82 kg柴油中,然后用磁力搅拌机强档(转速约3000 r/min)搅拌混合液180 300s。(3)将分别按(2)和(3)制成的混合液混合在一起,用高剪切乳化机(转速10000 15000 r/min)揽祥480 600s后暂停60 120s,然后再揽祥480 600s,制成4 kg均匀的混合液。本专利技术用可再生的生物质燃料部分替代不可再生的柴油,同时能够有效减少碳烟和氮氧化物等有害物排放,提高发动机环保性能和低温冷启动性能,控制乳化柴油对发动机(金属)的腐蚀性。附表1135柴油机燃用几种燃料在标定转速1500r/min和5种典型负荷条件下的环保性能比较如表I所示。表I环保型乳化柴油燃料与纯柴油的碳烟和NOx排放的比较权利要求1.一种环保型乳化柴油燃料,包括以下成分柴油、葡萄糖水溶液、复配乳化剂、着火促进剂、助燃剂和金属防腐缓蚀剂;其特征在于各组分质量百分数为柴油65 90% ;葡萄糖水溶液10 30%、在葡萄糖水溶液中葡萄糖占10 40% ;复配乳化剂I 3% ;着火本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种环保型乳化柴油燃料,包括以下成分:柴油、葡萄糖水溶液、复配乳化剂、着火促进剂、助燃剂和金属防腐缓蚀剂;其特征在于各组分质量百分数为:柴油65~90%;葡萄糖水溶液10~30%、在葡萄糖水溶液中葡萄糖占10~40%;复配乳化剂1~3%;着火促进剂0~1%;助燃剂0.03~0.1%;金属防腐缓蚀剂0.02~0.1%;该环保型乳化柴油燃料的制备方法包括以下步骤:(1)按上述组分比例量取葡萄糖、蒸馏水、乳化剂、助燃剂、着火促进剂、金属防腐缓蚀剂和柴油用量;(2)将葡萄糖和蒸馏水混合配制葡萄糖水溶液,然后在葡萄糖水溶液中加入亲水性乳化剂和金属防腐缓蚀剂;最后用磁力搅拌机中档搅拌混合液60~120s,转速2000?r/min;(3)依次将助燃剂、着火促进剂和亲油性乳化剂加入柴油中,然后用磁力搅拌机强档搅拌混合液180~300s,转速3000?r/min;(4)将分别按步骤(2)和步骤(3)制成的混合液混合在一起,用高剪切乳化机搅拌480~600s后暂停60~120s,然后再搅拌480~600s,转速10000?~15000?r/min,形成混合均匀的乳状液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈振斌蒋盛军李开绵何金戈肖明伟张建珍张惜辉
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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