专利名称：一种生物质乳化燃料助剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化工产品—燃油乳化助剂，尤其涉及一种主要成分可再生的生物质的乳化助剂。
背景技术：
目前，我国能源短缺已成为制约国民经济发展的重要因素。乳化各种油类是一种新能源，可大大缓解能源短缺，并带来巨大的经济效益和社会效益。燃料油掺水或与低碳醇类(如甲醇和乙醇)混合乳化后燃烧具有节约燃料、降低烟气和污染物排放量及延长燃烧设备使用寿命等优点。
目前现有技术中使用的乳化剂多为醚、酯类非离子表面活性剂，也有一些使用阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复合物作为乳化燃料油乳化剂的。普遍存在的问题是乳化燃料油组成过于复杂，使用的表面活性剂品种太多，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物质乳化燃料助剂及其制备方法，该助剂中的主要成分可再生。
一种生物质乳化燃料助剂，其包括对可再生生物质原料用有机醇和有机胺改性得到的生物质改性剂、稀释剂和稳定剂，以乳化燃料助剂的总重量为基准，生物质改性剂含量为79.9-81.3wt％，稀释剂为18.1-19.4wt％，稳定剂为0.6-0.7wt％；其中可再生生物质原料为植物油脂加工过程中下脚料中提取的脂肪酸和酸化油以及动物油脂加工过程中的动物脂肪酸和酸化油；稀释剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或丙酮；稳定剂为聚氧化乙烯苯醚型磷酸酯。
所述的有机醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或异丁醇。
所述的有机胺为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一正丁胺、二正丁胺、三正丁胺、一正丙胺、二正丙胺和三正丙胺中的一种或多种。
所述脂肪酸主要是十六碳和十八碳的脂肪酸，优选为十六烷酸(C16H32O2)，十八烷酸(C18H36O2)，十六烯酸(C16H30O2)和十八烯酸(C18H34O2)中的一种或多种。
聚氧化乙烯苯醚型磷酸酯可为聚氧化乙烯苯醚单磷酸脂。
该燃料助剂的制备方法，即在25-30℃下，将有机醇和有机胺混合物按可再生生物质原料重量的9-20％(其中一份有机醇，四份有机胺)缓慢加入到可再生生物质原料中，边滴加边进行剪切搅拌，有机胺类和有机醇类与可再生生物质发生化学反应，反应充分后，得到生物质改性剂，将得到的生物质改性剂与稀释剂和稳定剂在50-55℃混合，并对所得混合物以880-1500转/分钟的剪切速率进行高速剪切搅拌直至混合物为均一相，即得到乳化燃料助剂。
可再生生物质与有机醇和有机胺的主要反应式如下(有机胺和有机醇比例为4∶1)
其中RCOOH代表可再生生物质原料中的脂肪酸，R′OH为有机醇，H2N-CH2CH2OH为有机胺。该反应得到的主要物质为脂肪酸脂和脂肪酸乙醇胺。
该生物质乳化燃料助剂主要用于燃料和水或甲醇的乳化。其中乳化燃料包括汽油、煤油、柴油、重油、渣油、醇类、酮类、烃类的衍生物、植物油脂类及生物柴油等与水的乳化，或汽油，煤油、柴油、重油、渣油、酮类、烃类的衍生物、植物油脂类及生物柴油等非醇类乳化燃料与醇类的乳化。
一种乳化燃料，包括燃料油，生物质乳化燃料助剂和水或甲醇，其中以整个乳化燃料的重量为基准，燃料油为60-80％，生物质乳化燃料助剂为5-20％，水或甲醇为10-20％。
其中燃料油为汽油，煤油、柴油、重油、渣油、醇类、酮类、烃类的衍生物、植物油脂类及生物柴油。
该助剂中的主要成分可再生，成本低，不仅可以保证乳化燃料的乳化效果，使乳化油质稳定期达一年以上，同时又能保证并调整燃油的各项指标。经该助剂乳化后的燃料燃烧热值高达9000千卡/千克以上，并且点火性能好、冷启动性强、节油效果好，可节省25-30％的石化燃料，并能降低石化燃料成本30％左右；该助剂无腐蚀性，从而能延长内燃机的使用寿命。使用该助剂也能减少尾气中的有害气体40-60％，减少烟尘50％以上，烟度降低2波度单位，能大大降低对环境的污染。
具体实施例方式
实施例1将692g棉籽油脂肪酸加入到2000ml的烧杯中，然后把实验室用高剪切乳化机放入脂肪酸中，启动高剪切乳化机开始剪切，然后在将90g正丁胺和25g乙醇缓慢加入到脂肪酸中，剪切10分钟后，升温到50℃，再加入称重好的甲醇稀释剂187g，继续剪切2分钟，加入称重好的稳定剂聚氧化乙烯苯醚单磷酸脂6g，搅拌2分钟即可得到稳定、透明的生物质燃料助剂。
实施例2按配比取5重量％的实施例1制备的乳化助剂，并将其与15重％的甲醇和80重％的汽油混合，并将混合物高速剪切5-8分钟，即得甲醇汽油，该甲醇汽油得性能见表1。
实施例3按配比取10重量％的实施例1制备的乳化助剂，并将其与20重％的甲醇和70重％的柴油混合，并将混合物高速剪切5-8分钟，即可得到稳定期在一年以上、热值在8800卡/克的甲醇柴油，其性能见表2。
实施例4按配比取15重量％的实施例1制备的乳化助剂，并将其与15重％的水和70重％的柴油混合，并将混合物高速剪切8-10分钟，即可得到稳定期在一年以上、热值在9000卡/克的乳化柴油，其性能见表3。
实施例5按配比取16重量％的实施例1制备的乳化助剂，并将其与14重％的水和70重％的生物柴油混合，并将混合物高速剪切10分钟，即可得到保存期期在一年以上的均一稳定透明的乳化生物柴油，其性能见表4。
表1甲醇汽油的性质
表2甲醇柴油的性质
表3乳化柴油的性质
表4乳化生物柴油的性质
权利要求
1.一种生物质乳化燃料助剂，其包括对可再生生物质原料用有机醇和有机胺改性得到的生物质改性剂、稀释剂和稳定剂，以乳化燃料助剂的总重量为基准，生物质改性剂含量为79.9-81.3wt％，稀释剂含量为18.1-19.4wt％，稳定剂含量为0.6-0.7wt％；其中可再生生物质原料为植物油脂加工过程中下脚料中提取的脂肪酸和酸化油以及动物油脂加工过程中的动物脂肪酸和酸化油；稀释剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或丙酮；稳定剂为聚氧化乙烯苯醚型磷酸酯。
2.如权利要求1所述的燃料助剂，其中所述的有机醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或异丁醇。
3.如权利要求1所述的燃料助剂，其中所述的有机胺为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一正丁胺、二正丁胺、三正丁胺、一正丙胺、二正丙胺和三正丙胺中的一种或多种。
4.权利要求1所述的燃料助剂的制备方法，在25-30℃下，将有机醇和有机胺混合物按可再生生物质原料重量的9-20％缓慢加入到可再生生物质原料中，边滴加边进行剪切搅拌，有机胺类和有机醇类与可再生生物质发生化学反应，其中有机醇和有机胺的重量比为1∶4；反应充分后，得到生物质改性剂，将得到的生物质改性剂与稀释剂和稳定剂在50-55℃混合，并对所得混合物以880-1500转/分钟的剪切速率进行高速剪切搅拌直至混合物为均一相，即得到乳化燃料助剂。
5.权利要求1所述的燃料助剂在制备乳化燃料中的应用。
6.如权利要求5所述的应用，其中乳化燃料包括汽油、煤油、柴油、重油、渣油、醇类、酮类、烃类的衍生物、植物油脂类及生物柴油与水的乳化，或汽油，煤油、柴油、重油、渣油、酮类、烃类的衍生物、植物油脂类及生物柴油与醇类的乳化。
全文摘要
一种生物质乳化燃料助剂及其制备方法，其包括对可再生生物质原料用有机醇和有机胺改性得到的生物质改性剂、稀释剂和稳定剂，其中可再生生物质原料为植物油脂加工过程中下脚料中提取的脂肪酸和酸化油以及动物油脂加工过程中的动物脂肪酸和酸化油；稀释剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或丙酮；稳定剂为聚氧化乙烯苯醚型磷酸酯。
文档编号C10G31/00GK1931966SQ200610137769
公开日2007年3月21日 申请日期2006年10月31日 优先权日2006年10月31日
发明者高铁欣 申请人:高铁欣