一种高闪点燃气添加剂及其制备方法与流程

文档序号:27065165发布日期:2021-10-24 09:21阅读:320来源:国知局

1.本发明属于燃气添加剂领域,尤其涉及一种高闪点燃气添加剂及其制备方法。


背景技术:

2.目前市场上的燃气添加剂,如丙烷气添加剂,天然气添加剂等主要成分是可燃性及强的碳氢化合物和含氧化合物,在运输和使用上存在较大的安全隐患。
3.专利号:cn201310112226.6一种高效节能的天然气添加剂及其应用大量使用了低闪点醇和烃等易燃材料;专利号:cn201510957320.0一种新型天然气增效剂,使用了低闪点无水乙醇、石油醚、丙烷、环己烷等易燃材料;专利号:cn201310646079.0一种工业用天然气增效剂及其制备方法,使用了低闪点过氧化环已烷、硝酸异辛酯等易燃材料;专利号:cn201110081490.9一种低温液态合成焊割气,大量使用了低闪点乙基苯、无水乙醇、乙二醇甲醚等易燃材料;近年来由于各种不安全隐患造成了物流车辆着火,企业存放大量易燃品导致火灾等因素,给企业造成了巨大的经济损失,由于添加剂具有易燃、易爆等特质,在运输及使用过程中,及容易造成火灾隐患。
4.为避免上述技术问题,确有必要提供一种高闪点燃气添加剂及其制备方法以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种高闪点燃气添加剂及其制备方法,旨在开发及使用一种高闪点不易的燃助燃剂。
6.本发明是这样实现的,一种高闪点燃气添加剂,包括以下重量比的原料:88~96%的正14烷、1~8%的纳米微乳化表面活性剂、0.6~5%的微乳化助剂、1~5%的去离子氯铂酸水溶液、1~4%的纳米金属复合催化剂。
7.进一步的技术方案,所述纳米微乳化表面活性剂是由司盘

80和吐温

80组成,且司盘

80:吐温

80的重量比为2:1。
8.进一步的技术方案,所述纳米微乳化表面活性剂为正辛醇。
9.进一步的技术方案,所述纳米金属复合催化剂是稀土镧、稀土铈、碱金属锂和贵金属氯铂酸组成,稀土镧选用含量12%的异辛酸镧,稀土铈选用含量8%的异辛酸铈,碱金属锂选用含量4%的异辛酸锂,贵金属铂酸选用氯铂酸分析纯。
10.一种高闪点燃气添加剂的制备方法,步骤如下:1)将氯铂酸溶解到去离子水中,利用超声波搅拌器搅拌30分钟,备用;2)将异辛酸镧和异辛酸铈溶解到正14烷中,利用超声波搅拌器搅拌10分钟,然后倒入含有固体超强酸的反应釜中,在标准大气压下,加热活化一段时间;
3)将吐温

80、司盘

80、正辛醇以及正14烷添加到反应釜中,加热升温到40℃后,在真空状态机械搅拌一段时间;4) 将步骤1)中的氯铂酸水溶液倒入步骤3)合成好的反应釜中,在40℃温度条件下机械搅拌一段时间,之后取样观察,溶液颜色透明、无分层即可;5) 将步骤2) 活化完毕的异辛酸镧和异辛酸铈混合溶液倒入步骤4)合成好的反应釜中,常温常压下机械搅拌一段时间;6) 将异辛酸锂倒入步骤5) 合成好的反应釜中,常温常压下机械搅拌一段时间,之后取样观察,液体无分层、无沉淀即可,反应釜内在常温常压下保存24小时,即可制得此高闪点燃气添加剂。
11.进一步的技术方案,所述机械搅拌一段时间均是以2100转/分的速率搅拌30分钟。
12.进一步的技术方案,步骤2)中所述加热活化一段时间具体为在50℃温度条件下活化180分钟。
13.相较于现有技术,本发明的有益效果如下:本发明提供的一种高闪点燃气添加剂及其制备方法,本发明制备的高闪点燃气添加剂具有高闪点、不易燃的优点;根据《化学品分类和危险性公示通则》(gb13690

2009)中,易燃液体是指闪点不高于93℃的液体。本发明采用正十四烷作为主要溶剂,其闪点为 100℃,可极大的提高燃料的安全性。
具体实施方式
14.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
15.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
16.实施例1本发明制备的高闪点燃气添加剂包括以下重量比的原料:95.6 %的正14烷、0.6 %的吐温

80、1.2 %的司盘

80、0.6 %的正辛醇、0.4 %的异辛酸镧、0.4 %的异辛酸铈、0.2 %的异辛酸锂、1 %的去离子氯铂酸水溶液。
17.此高闪点燃气添加剂的制备方法,步骤如下:1)将5g氯铂酸溶解到1000g去离子水中,利用超声波搅拌器搅拌30分钟,备用;2)将400g异辛酸镧和400g异辛酸铈溶解到2000g正14烷中,利用超声波搅拌器搅拌10分钟,然后倒入含有固体超强酸的反应釜中,在标准大气压下,加热到50℃且活化180分钟;3)将600g吐温

80、1200g司盘

80、600g正辛醇以及93.6kg正14烷添加到反应釜中,加热升温到40℃后,在真空状态以2100转/分的速率搅拌30分钟;4) 将步骤1)中的氯铂酸水溶液倒入步骤3)合成好的反应釜中,在40℃温度条件下以2100转/分的速率搅拌30分钟,之后取样观察,溶液颜色透明、无分层即可;5) 将步骤2) 活化完毕的异辛酸镧和异辛酸铈混合溶液倒入步骤4)合成好的反应釜中,常温常压下以2100转/分的速率搅拌30分钟;6) 将异辛酸锂倒入步骤5) 合成好的反应釜中,常温常压下以2100转/分的速率
搅拌30分钟,之后取样观察,液体无分层、无沉淀即可,反应釜内在常温常压下保存24小时,即可制得此高闪点燃气添加剂。
18.实施例2本发明制备的高闪点燃气添加剂包括以下重量比的原料:94 %的正14烷、0.8 %的吐温

80、1.6 %的司盘

80、0.8 %的正辛醇、0.5 %的异辛酸镧、0.5 %的异辛酸铈、0.3 %的异辛酸锂、1.5 %的去离子氯铂酸水溶液。
19.此高闪点燃气添加剂的制备方法,步骤如下:1)将7g氯铂酸溶解到1500g去离子水中,利用超声波搅拌器搅拌30分钟,备用;2)将500g异辛酸镧和500g异辛酸铈溶解到2500g正14烷中,利用超声波搅拌器搅拌10分钟,然后倒入含有固体超强酸的反应釜中,在标准大气压下,加热到50℃且活化180分钟;3)将800g吐温

80、1600g司盘

80 、800g正辛醇以及91.5kg正14烷添加到反应釜中,加热升温到40℃后,在真空状态以2100转/分的速率搅拌30分钟;4) 将步骤1)中的氯铂酸水溶液倒入步骤3)合成好的反应釜中,在40℃温度条件下以2100转/分的速率搅拌30分钟,之后取样观察,溶液颜色透明、无分层即可;5) 将步骤2) 活化完毕的异辛酸镧和异辛酸铈混合溶液倒入步骤4)合成好的反应釜中,常温常压下以2100转/分的速率搅拌30分钟;6) 将异辛酸锂倒入步骤5) 合成好的反应釜中,常温常压下以2100转/分的速率搅拌30分钟,之后取样观察,液体无分层、无沉淀即可,反应釜内在常温常压下保存24小时,即可制得此高闪点燃气添加剂。
20.实施例3本发明制备的高闪点燃气添加剂包括以下重量比的原料:91.4 %的正14烷、1 %的吐温

80、2%的司盘

80、1 %的正辛醇、0.6%的异辛酸镧、0.6%的异辛酸铈、0.4 %的异辛酸锂、3 %的去离子氯铂酸水溶液。
21.此高闪点燃气添加剂的制备方法,步骤如下:1)将10g氯铂酸溶解到3000g去离子水中,利用超声波搅拌器搅拌30分钟,备用;2)将600g异辛酸镧和600g异辛酸铈溶解到3000g正14烷中,利用超声波搅拌器搅拌10分钟,然后倒入含有固体超强酸的反应釜中,在标准大气压下,加热到50℃且活化180分钟;3)将1000g吐温

80、2000g司盘

80 、1000g正辛醇以及88.4kg正14烷添加到反应釜中,加热升温到40℃后,在真空状态以2100转/分的速率搅拌30分钟;4) 将步骤1)中的氯铂酸水溶液倒入步骤3)合成好的反应釜中,在40℃温度条件下以2100转/分的速率搅拌30分钟,之后取样观察,溶液颜色透明、无分层即可;5) 将步骤2) 活化完毕的异辛酸镧和异辛酸铈混合溶液倒入步骤4)合成好的反应釜中,常温常压下以2100转/分的速率搅拌30分钟;6) 将异辛酸锂倒入步骤5) 合成好的反应釜中,常温常压下以2100转/分的速率搅拌30分钟,之后取样观察,液体无分层、无沉淀即可,反应釜内在常温常压下保存24小时,即可制得此高闪点燃气添加剂。
22.用上述试验验证本发明效果:
一 根据市场上采购的a、b、c三款燃气添加剂产品与本发明制备的高闪点燃气添加剂进行对比分析:采用电加热装置,在烧杯中添加100ml添加剂,升温到60
°
c,测试挥发速度。
23.明火点燃试验,取50ml添加剂,添加到燃烧池中进行点燃测试。名称挥发性测试明火点燃试验结论a添加剂5分20秒点燃不安全b添加剂6分12秒点燃不安全c添加剂5分45秒点燃不安全本发明制备的高闪点燃气添加剂20分18秒不燃安全
24.二 燃烧对比试验 采用鼓泡设备测试不同燃气实际使用效果:(1)本试验所述的高闪点燃气添加剂包括以下重量比的原料:95.6 %的正14烷 、0.6 %的吐温

80、1.2 %的司盘

80、0.6 %的正辛醇、0.4 %的异辛酸镧、0.4 %的异辛酸铈、0.2 %的异辛酸锂、1 %的去离子氯铂酸水溶液。
25.在燃气压力为0.06mpa、氧气压力为0.4mpa的条件下采用火焰烘枪分别对18mm的钢板进行热处理,并记录所用时间及燃气用量和氧气用量的情况,具体数据如表1所示:表1名称烘烤时间燃气消耗g氧气消耗g丙烷气12分钟80190丙烷气+添加剂8分钟55130(2)本试验所述的高闪点燃气添加剂包括以下重量比的原料:94 %的正14烷 、0.8 %的吐温

80、1.6 %的司盘

80、0.8 %的正辛醇、0.5 %的异辛酸镧、0.5 %的异辛酸铈、0.3 %的异辛酸锂、1.5 %的去离子氯铂酸水溶液。
26.在燃气压力为0.12mpa、氧气压力为0.8mpa的条件下采用半自动切割机分别对60mm的钢板进行切割对比,切割长度10米,并记录所用时间及燃气用量和氧气用量的情况,具体数据如表2所示:表2名称切割时间燃气消耗g氧气消耗g天然气27分42秒184460天然气+添加剂22分12秒135330(3)本试验所述的高闪点燃气添加剂包括以下重量比的原料:91.4 %的正14烷 、1 %的吐温

80、2%的司盘

80、1 %的正辛醇、0.6%的异辛酸镧、0.6%的异辛酸铈、0.4 %的异辛酸锂、3 %的去离子氯铂酸水溶液。
27.在燃气压力为3000pa的条件下采用,采用定量烧水试验对比,使用热电偶温度计,计量达到90
°
c所需要的时间,并记录所用时间,具体数据如表3所示:表3名称烧水时间天然气5分42秒天然气5分55秒
天然气+添加剂5分12秒天然气+添加剂5分18秒以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
28.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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