空化作用发生环、碳基燃料的制造装置以及碳基燃料的制造方法_3

文档序号:9552545阅读:来源:国知局
围真空微泡周围的液体分子, 切断构成运些分子的原子之间的结合,分子被切断。即,可W认为:通过该空化作用,切断液 体(石油2和水4)的分子,生成含有被切断的石油分子2a的纳米化石油3W及含有被切 断的水分子4a的纳米化水5。
[0067] 此外,在上述构成的环10的圆筒部11内,被切断的水分子4a和被切断的石油分 子2a的混合物8通过累41W高压通过时,混合物8在圆筒部11内的流通通道16前进的 过程中,与突起部12、13碰撞,该碰撞部位周围液体的压力成为瞬间降低的状态。
[0068] 因此,与上述相同,在混合物8中生成大量真空微泡,运些真空微泡消失时产生很 强的压力波(冲击波),在圆筒部11内发生空化作用。
[0069] 可W认为:该空化作用所产生的强冲击波作用于包围真空微泡周围的混合物8内 的被切断的水分子4a和被切断的石油分子2曰。该空化作用的作用与运些被切断的分子2曰、 4a之间W高压碰撞的作用相辅相成,使运些被切断的分子2a、4a之间通过共价键相结合, 制造碳基燃料9。可W认为:如下所述,上述制造的碳基燃料9,作为其构成原子,除了氨、碳 之外,还含有氧。
[0070] 此外,如果像本实施方式运样,环10由两种W上尺寸的头部12a、13a组合构成时, 可高效地产生上述冲击波,可放大空化作用的作用。因此,在可更高效地切断石油2和水4 的分子的同时,可更高效地使运些被切断的分子2a、4a之间相结合制造碳基燃料9。
[0071] 本实施方式中,如图5所示,石油微细化装置200、水微细化装置300W及不同分子 结合装置400由可相互连接、分离的多个环10连接构成。上述多个环10W筒内部相互连 通的方式被连接,构成上述装置200、300、400。
[0072] 由于如上所述的结构,可通过适当增减构成上述装置200、300、400的环10的连接 个数来增减空化作用的发生量。如果环10的连接个数增加,空化作用的发生量增加,上述 冲击波的发生区域增加,所W在可提高石油2与水4分子的切断程度的同时,可提高运些被 切断的分子2a、4a之间的结合程度。另一方面,如果减少环10的连接个数,可降低石油2 和水4的分子的切断程度W及被切断的分子2a、4a之间的结合程度。
[0073] 目P,通过如上所述的调整空化作用的发生量,可调整石油2和水4的分子的切断程 度W及被切断的分子2a、4a之间的结合程度。因此,虽然有时石油2和水4的分子的切断 程度W及被切断的分子2a、4a之间的结合程度会随着石油2、水4、混合物8的溫度和粘度 等变动,但为了最适的切断程度和结合程度,可适当增减环10的连接个数,调整空化作用 的发生量。
[0074] 作为累21、31、41,只要是能使液体(石油2、水4、混合物8)^高压在管道20、30、 40内流通的累即可,可使用具有各种结构的累。作为累21、31、41,可使用例如,柱塞累、齿 轮累、级联累等。
[0075] 此外,作为管道20、30、40,只要是能承受高压液体(石油2、水4、混合物8)的流通 的结构的管道即可,可使用例如铁、铜等金属制的管道、由聚氯乙締等合成树脂形成的管道 等。此外,管道20、30、40的直径,可为例如l-20mm。
[0076] 下面,表示由该碳基燃料的制造方法1(碳基燃料的制造装置100)制造的碳基燃 料9的成分的分析结果。
[0077] 分析公司:日鉄住金テ夕y口。一株式会社 阳〇7引报告发布日期:平成25年5月20日(2013年5月20日)
[0079] 目的:对碳基燃料进行GC/MS分析(气相色谱-质谱分析),掌握其成分。
[0080] 样品:2013年3月4日制造的碳基燃料。
[0081] 分析方法:
[0082](样品制备)由水和石蜡类燃料制造碳基燃料(水的含量=30(容量% )),将约 0.Ig碳基燃料用丙酬稀释、然后定容至的样品作为分析样品。 阳〇8引(分析装置)
[0084]GC装置(气相色谱装置):HP6890(HP(惠普,Hewlett化ckard)公司制造) 阳0化]色谱柱=UA-528. 5mX0. 25mmX0. 25μπι、升溫条件=40°C巧min) 一 10. 0°C/min- 150°C- 20. 0°C/min- 320°C(5min)、载气=He、柱流量=1. 2血/min、进样 口溫度 =280°C、分流比=20 : 1
[0086] MS装置(质谱仪):HP5973她公司制造)
[0087] 质量范围m/z= 29. 0-550. 0(扫描测定)、接口溫度=320°C [00蝴分析结果:
[0089] 根据GC/MS分析的色谱和峰组分的质谱检索结果,从经丙酬稀释样品的液体中, 明显检测出了认为是饱和控或簇酸醋(栋桐酸甲醋、油酸甲醋)的峰。 阳090] 考察:
[0091] 可W认为:使用该碳基燃料的制造方法1,处理前不存在的簇酸醋(栋桐酸甲醋、 油酸甲醋)为新生成的物质。可W认为:作为运些簇酸醋的生成机理,由空化作用切断的石 油2的分子通过与来源于被切断的水分子4a的氧结合,生成运些簇酸醋。
[0092] 下面,表示通过该碳基燃料的制造方法1 (碳基燃料的制造装置100)制造的碳基 燃料9的CHN分析的结果。
[0093] 测试公司:株式会社二于工·テ夕y
[0094] 报告发布日期:2014年2月17日
[0095] 测试样品:由水和石油制造的碳基燃料(水的含量=40 (容量% ))测定结果:
[0096] [表U
[0097]
阳09引考察:
[0099] 显示该碳基燃料中,除了碳原子和氨原子之外,还含有氧原子。暗示该碳基燃料的 氧原子是来源于水分子的氧原子。
[0100] 通过具有上述构成的第一实施方式的碳基燃料的制造方法1、碳基燃料的制造装 置100W及空化作用发生环(环)10,经简单的方法,可高效且高精度地进行石油分子和水 分子的微细化,由石油和水制造碳基燃料。 阳101]目P,虽然环10为具备圆筒部11和突起部12、13的简单构造体,但通过该环10内 发生的空化作用可切断诸如石油2和水4运样的液体分子。 阳102] 此外,根据该碳基燃料的制造方法1和碳基燃料的制造装置100,使用如上所述的 简单结构的环10,通过该环10内发生的空化作用,可切断石油2的分子和水4的分子,进一 步使上述被切断的石油分子2a和被切断的水分子4a相结合制造碳基燃料9。 阳103] 此外,因为是使用如上所述的空化作用切断石油2的分子和水4的分子制造碳基 燃料9,因此,例如对于石油2和水4,同通过与上述液体发生共振的频率的波动进行分子切 断的情况等相比,可较可靠地、精度良好地切断分子。此外,如上所述,由于可提高分子的切 断的精度,作为结果,可使碳基燃料9的品质稳定化,提高收率,高效地制造碳基燃料9。 [0104] 此外,石油2的分子和水4的分子的切断W及被切断的石油分子2a和被切断的水 分子4a相结合的步骤中,由于不需要高溫的热能和施加高压等,因此不需要高溫高压处理 所需的大规模的设备和场所等,可经简单的方法制造碳基燃料9。此外,由于不需要高溫的 热能,可避免为了制造石油替代品而消耗石油的效率低下的状况。
[01化]此外,由于碳基燃料9的制造中使用水4,与目前相比,可大幅削减在合成燃料时 的制造成本。此外,因为与目前的燃料相比,制造的碳基燃料9中的控含量较低,所W可减 少碳基燃料9燃烧时产生的二氧化碳量,可成为解决全球变暖等环境问题的线索。此外,与 现状相比,能够W水4的含量的部分的程度,减少石油用量,因而可致力于有限的天然资源 石油的有效利用。 阳106] 下面,对第二实施方式的碳基燃料的制造方法1A进行说明。
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