专利名称：柴油用助燃添加剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种柴油用助燃添加剂及其制备方法，属化学添加剂及制备技术领域。
背景技术：
汽车排放尾气及燃油燃烧时均排放烟雾、CO、NOX等有害物质，严重影响城市及大气环境。限制有害气体的排放，已受国内外有关部门的高度重视。另外，石油资源越来越少，节约能源已成为一个事关全球可持续发展的关键问题。节能助燃添加剂在降低汽车尾气污染物排放、节约燃油方面起着积极作用。我国，汽油机车(特别是轿车)已有采用汽油助燃剂，起到降低尾气污染效果。但是对柴油机汽车，国内鲜见有合适的经济型助燃剂来降低尾气排放和节能。在国外，柴油轿车使用节能助燃添加剂已有应用。但国外节能助燃添加剂价格贵，添加费用和节能助燃费用相差不大，经济效果无明显优势。另外，一般常用的助燃剂，如二茂铁、硝酸酯、环戊二烯锰及有机金属盐(钴、锰)等，这些助燃剂中多数有易燃易爆品，在运输和储存方面存在安全问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种柴油用助燃添加剂，以满足助燃节能、安全且价廉的多项要求。
本发明的第二个目的在于提供上述添加剂的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案一种柴油用助燃添加剂，其特征在于该添加剂的组成成分及重量百分比如下含钙离子的表面活性剂 5-10％氧化钙粉末(200目) 10-15％催化促进剂 1-2％中性润滑油 余量；所述的含钙离子的表面活性剂为中性石油磺酸钙、硫化烷基酚钙、烷基水杨酸钙；所述的催化促进剂为甲醇、苯酚、用氨气饱和吸收的乙醇。
所述的柴油用助燃添加剂的制备方法，其特征在于，按上述成分及配比配制原料，充分搅拌均匀，将上述混合油溶液以2-3倍(重量比)汽油稀释；在稀释后的油溶液中，在搅拌的同时通入二氧化碳，随二氧化碳气体不断通入体系中，氧化钙逐渐消耗，生成胶束状含钙离子的表面活性剂—碳酸钙微粒；至混合溶液逐渐由浑浊变清澈时反应结束，待反应接近终点前停止通入二氧化碳，离心去渣，滤液经减压蒸去溶剂，即可得到所需的柴油用助燃添加剂。
所制得的柴油用助燃添加剂中含钙离子的表面活性剂—碳酸钙颗粒的粒径为5-10nm，固含量为5-10％。
本发明的柴油用助燃添加剂的工作原理为在一般情况下，柴油由喷嘴喷雾进燃烧室，压燃时爆炸做功。但喷雾的雾滴大小不一，不很均匀。较大的雾滴不及细微液滴燃烧完全。因此尾气中总由一部分未燃烃，形成烟雾，从而影响了效率。当柴油中含有纳米盐粒，纳米粒子喷入灼热的燃烧室中，情况有了改善。燃烧室的高温，传热给纳米微粒，可行成灼烧中心。灼热的纳米粒子可以使雾滴进一步爆裂而形成更为细微的雾滴。也就是说通过这种物理作用使柴油分散得更细小，更均匀，导致燃烧也更完全，节能作用也由此产生。
现有技术相比，本发明制备的柴油用助燃添加剂具有如下显而易见的突出特点和显著优点1.基础介质的闪点不低于140℃，满足安全储运指标；2.含有纳米金属盐。利用纳米化技术，纳米金属盐可以稳定地悬浮在闪点不低于140℃的基础介质中。
3.用量小，最好剂油比为1∶5000；使用添加剂的费用要大大低于节省柴油的费用。
4.制备工艺简单，成本低，有利于工业化生产。
具体实施例方式
实施例一以制备1千克本发明的柴油用助燃添加剂为例取硫化烷基酚钙50克，氧化钙粉末(200目)150克，用氨气饱和吸收的乙醇20克，中性润滑油780克，充分搅拌均匀；将上述混合油溶液以2000克汽油稀释，然后在搅拌的同时，往稀释液中通入二氧化碳，随二氧化碳气体不断通入体系中，氧化钙逐渐消耗，生成胶束状硫化烷基酚钙—碳酸钙微粒。至混合溶液逐渐由浑浊变清澈时，反应结束；在反应接近终点前停止通入二氧化碳，离心去渣，滤液经减压蒸去溶剂，即可得到所需的柴油用助燃添加剂。经TEM投射电镜确定，该法所制的柴油用助燃添加剂中硫化烷基酚钙—碳酸钙颗粒的粒径为5-10nm，固含量为5-10％。
取本发明方法制备的柴油用助燃添加剂，用闪点(开口)大于140℃矿油溶解成浓度为5-15％的浓缩液；以此浓缩液同柴油以1∶5000的重量百分比混合；经测试，单缸柴油机可节能7-8％，四缸柴油机可节能3.5-4.5％，烟度可降10％左右，并且有降低噪音的效果。
权利要求
1.一种柴油用助燃添加剂，其特征在于该添加剂的组成成分及重量百分比如下含钙离子的表面活性剂5-10％氧化钙粉末(200目) 10-15％催化剂 1-2％中性润滑油 余量；
2.根据权利要求1所述的柴油用助燃添加剂，其特征在于，所述的含钙离子的表面活性剂为中性石油磺酸钙、硫化烷基酚钙、烷基水杨酸钙；所述的催化促进剂为甲醇、苯酚、用氨气饱和吸收的乙醇。
3.根据权利要求1或2所述的柴油用助燃添加剂的制备方法，其特征在于，按上述成分及配比配制原料，充分搅拌均匀，将上述混合油溶液以2-3倍(重量比)汽油稀释；在稀释后的油溶液中，在搅拌的同时通入二氧化碳，随二氧化碳气体不断通入体系中，氧化钙逐渐消耗，生成胶束状含钙离子的表面活性剂-碳酸钙微粒；至混合溶液逐渐由浑浊变清澈时反应结束，待反应接近终点前停止通入二氧化碳，离心去渣，滤液经减压蒸去溶剂，即可得到所需的柴油用助燃添加剂。
4.根据权利要求3所述的柴油用助燃添加剂的制备方法，其特征在于，所制得的柴油用助燃添加剂中含钙离子的表面活性剂-碳酸钙颗粒的粒径为5-10nm，固含量为5-10％。
全文摘要
本发明涉及一种柴油用助燃添加剂及其制备方法，属化学添加剂及制备技术领域。本发明的柴油用助燃添加剂的组成成分及重量百分比如下含钙离子的表面活性剂5－10％，氧化钙粉末(200目)10－15％，催化促进剂1－2％，中性润滑油余量；本发明的柴油用助燃添加剂的制备方法是按上述成分及配比配制原料，充分搅拌均匀，再以2－3倍(重量比)的汽油稀释；然后通入二氧化碳，生成胶束状含钙离子的表面活性剂—碳酸钙微粒；至混合溶液逐渐由浑浊变清澈；停止反应，离心去渣，滤液经减压蒸去溶剂，即可得到所需的柴油用助燃添加剂。本发明方法制备的柴油用助燃添加剂，基础介质的闪点不低于140℃，满足安全储运指标；用量小，使用添加剂的费用要大大低于节省柴油的费用。制备工艺简单，成本低，有利于工业化生产。
文档编号C10L1/18GK1570041SQ20041001832
公开日2005年1月26日 申请日期2004年5月13日 优先权日2004年5月13日
发明者陶德华 申请人:上海大学