专利名称：柴油乳化剂的制作方法
技术领域：
本发明属于一种柴油乳化剂。
目前，世界上许多国家对人类生活和生产所不可缺少的石油燃料的代用能源进行了开发和研究。我国内燃机石油燃料供应不足，农用动力的供求矛盾突出，因此积极开发新材料已成为当前的紧迫任务。迄今为止，人们寻求出的内燃机的新燃料有醇类、煤气、植物油、乳化燃料和石油植物等。而其中又以乳化燃料引入关注，我国在五十年代就进行柴油渗水燃烧研究，由于没有寻找出合适的、经济的乳化剂，至今未能正式应用。如辽宁省营口市农机局就柴油发动机燃料掺水节能进行过研究，由于未找出合适的乳化剂，为了解决在短时间乳化燃料相分离的缺点，故提出了一种在车上附加一个油水混合装置的设计方案，经测试能节能5-10%，由于该方案要附加一个油水混合装置，因此要改装燃油系统，而且节能效果不显著，因此该技术的推广受到限制。国外在乳化燃料方面研究也很多，如日本专利(昭56-112992)介绍了一种柴油用乳化剂，该乳化剂由非离子表面活性剂、羧酸型表面活性剂、pH调整剂和少量的保护胶粘剂、助燃剂组成，由于该专利渗20%的水需要加入10%左右乳化剂，故成本较高，经济效益不显著，因此不实用。
本发明的目的在于针对已有技术中乳化剂的缺陷提供几种经济可行、原料国产、使用方便的乳化剂;本发明的另一目的在于增强乳化剂对不同水质的适应能力;本发明还有一目的在于减少乳化剂对内燃机的腐蚀和磨损。
本发明主要内容是提供七种柴油用乳化剂的配方。其特征在于该配方由组分(1)、组分(2)、组分(3)、水、氢氧化钾及缓蚀剂、增长剂、助燃剂组成，其组分(1)是选自下组之一(1)山梨糖醇油酸脂或山梨糖醇亚油酸脂，(2)油酸或亚油酸和环氧乙烷加成物，(3)多元醇(C9-C20)油酸脂或多元醇(C9-C20)亚油酸脂，(4)葡萄糖油酸脂或葡萄糖亚油酸脂，(5)蔗糖油酸脂或甜菜糖油酸脂或蔗糖亚油酸脂或甜菜糖亚油酸脂，(6)牛油或猪油或二者混合物的脂肪酸和环氧乙烷的加成物，(7)以上六种中任两种或两种以上的组成复合物，
组分(2)是选自下组之一(1)油酸三乙醇胺，(2)亚油酸三乙醇胺，组分(3)是选自下组之一(1)丙三醇，(2)丙二醇，(3)乙二醇。
本发明所提供的七种配方，效果相同。七种配方的组分及各组分的重量百分比份数在100份产品中的分配额如下配方(一)组分(1)山梨糖醇油酸脂或山梨糖醇亚油酸脂，HLB值5-9，20-40份组分(2)油酸三乙醇胺或亚油酸三乙醇胺20-50份组分(3)丙三醇或丙二醇或乙二醇3-10份组分(4)水1份组分(5)氢氧化钾0.5-1.0份配方(二)以油酸或亚油酸和环氧乙烷加成物，HLB值5-9，代替配方(一)中组分(1)，其它组分同配方(一)。
配方(三)以多元醇(C9-C20)油酸或亚油酸脂，HLB值5-9，代替配方(一)组分(1)，其它组分同配方(一)。
配方(四)以葡萄糖油酸或亚油酸脂，HLB值5-9，代替配方(一)之组分(1)，其它组分同配方(一)。
配方(五)以蔗糖油酸脂或蔗糖亚油酸脂或甜菜糖油酸脂或甜菜糖亚油酸脂，HLB值5-9，代替配方(一)中组分(1)，其它组分同配方(一)。
配方(六)以牛油或猪油或二者混合物之脂肪酸和环氧乙烷加成物，HLB值5-9，代替配方(一)之组分(1)，其它组分同配方(一)。
配方(七)上述六种配方的组分(1)互不相同，组分(1)共六种。以上述六种组分(1)之中任意两种和两种以上的复合物代替配方(一)之中组分(1)，其它组分同配方(一)。
在上述七种配方中余量采用轻柴油和其它溶剂。
为了加快乳化度，上述七种配方中可加入助剂，加入助剂的量为乳化剂的0.5-2%，助剂可很好的发挥表面活剂的能力，达到手动稍加搅拌即可达到乳化效果。
由于柴油质量不同，其十六烷值不一样，对十六烷值较低的柴油，本乳化剂中可加入十六烷值增长剂，加入量可为乳化剂重量的5-10%。
渗入的水的水质亦影响乳化效果。我国幅员辽阔，各地水质不同，差异很大，对很差的劣质水仍须做软化处理。同时为了使乳化剂适合面广，本配方中可根据水质不同加入一定量的缓蚀剂，缓蚀剂可以是石油磺酸钡、石油磺酸钠、环烷酸锌中一种，其加入量可占乳化剂的0.5-2%。试验证明，该乳化剂对蒸馏水、离子水、井水、自来水均能适应，对pH5.5-8.5区间内水亦能适应。
按照本发明提供的任意配方所制造的乳化剂0.5-1.0份，可使柴油80份，水20份均相混合乳化。经试验测试，所配制的乳化柴油在常用速度区间，内燃机每马力小时油耗、最大输出功率、最大输出扭矩均和使用100份纯柴油无差异，并且烟尘减少90%，有害气体CO和NOx亦显然减少。
本发明的对实施形式不予以任何限制，其实施情况见下列实施例。
实施例1取山梨糖醇油酸脂(HLB5-9)35公斤，油酸三乙醇胺25公斤，丙三醇5公斤，水1公斤，氢氧化钾0.5公斤，石油磺酸钠1公斤，助燃剂1公斤，增长剂6公斤，轻柴油25.5公斤混合搅拌均匀即成100公斤柴油乳化剂。
实施例2取油酸环氧乙烷加成物(HLB5-9)30公斤，油酸三乙醇胺30公斤，丙三醇5公斤，水1公斤，氢氧化钾0.5公斤，石油磺酸钠1公斤，助燃剂1公斤，增长剂6公斤，轻柴油25.5公斤混合搅拌均匀即成100公斤柴油乳化剂。
实施例3取2，3-二羟基辛醇亚油酸脂(HLB5-9)25公斤，油酸三乙醇胺35公斤，丙三醇5公斤，水1公斤，氢氧化钾0.5公斤，石油磺酸钠1公斤，助燃剂1公斤，增长剂6公斤，轻柴油25.5公斤混合搅拌均匀即成100公斤柴油乳化剂。
实施例4取葡萄糖油酸脂(HLB值5-9)35公斤，亚油酸三乙醇胺35公斤，丙三醇5公斤，水1公斤，氢氧化钾0.5公斤，石油磺酸钠1公斤，助燃剂1公斤，增长剂6公斤，轻柴油14.5公斤混合搅拌均匀即成100公斤柴油乳化剂。
实施例5取蔗糖油酸脂(HLB值5-9)20公斤，亚油酸三乙醇胺35公斤，丙三醇5公斤，水1公斤，氢氧化钾0.5公斤，石油磺酸钠1公斤，助燃剂1公斤，增长剂6公斤，轻柴油30.5公斤混合搅拌均匀即成100公斤柴油乳化剂。
实施例6取牛油的脂肪酸环氧乙烷加成物(HLB5-9)30公斤，油酸三乙醇胺35公斤，丙三醇5公斤，水1公斤，氢氧化钾0.5公斤，石油磺酸钠1公斤，助燃剂1公斤，增长剂6公斤，轻柴油20公斤混合搅拌均匀即成100公斤柴油乳化剂。
实施例7取山梨糖醇油酸脂、葡萄糖油酸脂和蔗糖油酸脂的复合物30公斤，亚油酸三乙醇胺35公斤，丙三醇5公斤，水1公斤，氢氧化钾1.0公斤，石油磺酸钠1公斤，助燃剂1公斤，增长剂6公斤，轻柴油20公斤混合搅拌均匀即成100公斤柴油乳化剂。
以上各实施例配制的100公斤乳化剂，可使柴油8000-16000公斤、水2000-4000公斤均相混合乳化。
本发明较已有技术具有明显的优点(1)、该乳化剂经济可行。
国外专利介绍渗水20%用乳化剂10%，按照国内活性剂价格，假设渗入的等效柴油、水和乳化剂之重量全等效柴油，那么1公斤价格将高达2.50元，显然用户使用不起，因此无推广价值。本发明提出的方法为渗20%的水，乳化剂用量仅为0.5-1%，因此有较高的经济效益。
(2)、该乳化剂适应我国柴油，其原料立足国产，使大批量生产乳化剂成为可能。
(3)、该乳化剂使用简单、方便。
国内外配制乳化柴油一般采用高速强力搅拌、超声波振荡，我国幅员辽阔，用户不具备这些条件。本发明提供的乳化剂乳化柴油使用方法简单，采用手工或机械稍加搅拌，加入内燃机，即可启动、运行，然后利用内燃机自身振动和车辆行驶颠簸完成油与水的充分乳化。
(4)、本发明提供的乳化剂具有良好的稳定性。即使长期放置，稍加搅拌就恢复良好的乳化状态。
(5)、由于本乳化剂在配方中禁用S、Cl、含金属的表面性剂、助剂，从而克服了已有技术中(如昭56-112992)应用腐蚀物质的缺点，保证了内燃机体应用乳化剂不增加腐蚀。
(6)、由于本发明所提供的配方，可根据各地水质不同而加进一定的缓蚀剂，因此乳化剂对各地水质具有广泛的适应性。
(7)、加入本乳化剂，减少了柴油用量，因此也减少了NOx、CO的排放。
权利要求
1.一种柴油乳化剂，其特征在于由组分(1)、组分(2)、组分(3)、水、氢氧化钾及缓蚀剂、增长剂、助燃剂组成，其组分(1)是选自下组之一(1)山梨糖醇油酸脂或山梨糖醇亚油酸脂，(2)油酸或亚油酸和环氧乙烷加成物，(3)多元醇(C9-C20)油酸脂或多元醇(C9-C20)亚油酸脂，(4)葡萄糖油酸脂或葡萄糖亚油酸脂，(5)蔗糖油酸脂或甜菜糖油酸脂或蔗糖亚油酸脂或甜菜糖亚油酸脂，(6)牛油或猪油或二者混合物的脂肪酸和环氧乙烷的加成物，(7)以上六种中任两种或两种以上的组成复合物，组分(2)是选自下组之一(1)油酸三乙醇胺，(2)亚油酸三乙醇胺，组分(3)是选自下组之一(1)丙三醇，(2)丙二醇，(3)乙二醇。
2.根据权利要求1所述的柴油乳化剂的组分，其特征在于各组分的重量百分比份数在100份产品中的分配额为组分(1)20-40份，组分(2)20-50份，组分(3)3-10份，水1份，氢氧化钾0.5-1.0份，余量为轻柴油或其它溶剂。
3.根据权利要求1、2所述的组分(1)，其特征在于其亲水亲油平衡值(HLB)为5-9。
4.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于它是选自下组之一(1)石油磺酸钡，(2)石油磺酸钠，(3)环烷酸锌。
5.根据权利要求1、4所述的缓蚀剂，其特征在于在乳化剂重量百分比份数100份中它可占0.5-2份。
6.根据权利要求1所述的助燃剂，其特征在于在乳化剂重量百分比份数100份中它可占0.5-2份。
7.根据权利要求1所述的增长剂，其特征在于在乳化剂重量百分比份数100份中它可占5-10份。
全文摘要
本发明提供了一种柴油乳化剂。该乳化剂由表面活性剂和助剂、缓蚀剂组成。根据试验测得柴油乳化剂∶水∶柴油按0.5-2∶20∶80配制的乳化柴油，在常用速度区间等效纯柴油，有显著的节油效果和经济效益，并大大减少燃后烟尘污染。该乳化剂对柴油机不增加腐蚀，对水质适应性强，使用方法极为简单，手工稍加搅拌即可使用。而且该乳化剂原料来源面广而廉价，适于大批生产。
文档编号B01F17/08GK1034144SQ87101450
公开日1989年7月26日 申请日期1987年11月25日 优先权日1987年11月25日
发明者母宪华, 母华昌 申请人:母宪华