专利名称：消烟节油乳化剂的制作方法
技术领域：
本发明消烟节油乳化剂，属于有机高分子化合物;以其为基料的组合物(C08)。
近年来，随着全球性能源危机和大气环境污染严重，迫使人们研究如何节约能源和控制污染的两个问题。
旱在1903年，曾有人提出油中渗入适当的水，可以不影响燃烧效果的理论，但未被重视。
1972年，有人证实在汽油或柴油中掺入水分或制成乳化剂，不仅能节约原油，也能降低排气中有害气体的污染。
1976年，V·M伊万诺夫提出微爆原理即含水燃料在燃烧时，油颗粒中包含的水蒸发，油粒被强烈爆碎，使油充分燃烧。
此后，研究指出，油料中含有适当的水，有利于一氧化碳迅速反应，揭示了含水燃料燃烧时，节约燃料的根本原理。
国内有人研究乳化剂仍存在以下缺点1、稳定期短，仅七天至二十天;
2、极易产生沉淀，即未乳化好的大颗粒油水，使燃烧困难;
3、未能很好解决防腐蚀问题;
4由于专用搅拌设备昂贵;
5、乳化剂本身成本高，节油效果不明显。
本发明的目的，是如何延长乳化油的保存时间，无需设计专用搅拌设备，即可使油水充分混合，并且长期静放不出现油水分离现象。
本发明配制的乳化剂和乳化柴油的稳定期达到60天。
本发明的消烟节油乳化剂，具有特殊的物理化学性质，降低分散相(水)与分散媒(油)的表面张力和水油之间的界面张力。这就是使油水成为易混合状态，然后用搅拌设备或专用设备均化器、超声波胶体磨等使油水充分混合形成乳化状态，由界面配向吸附现象，使分子发生同侧连系在微小水粒子与柴油之间产生具有一定程度强韧的保护薄膜一界面膜，防止水粒子的凝聚及再集合，形成稳定的乳白色油包水型乳化柴油。
本发明所配制的乳化柴油用零号柴油为基准，对于不同标号的柴油，由于含蜡量不同，安定不一样可由调整配方与之相适应，必要时可添加助燃剂QT102，以提高乳化柴油的发火性能。
本乳化剂的重量百分比序号 名称 化学结构 典型配比 调整配比1 柴油 30% 30%2 乳化剂司盘80 山梨糖醇酐脂肪酸脂 35% 35-45%3 乳化剂MOA5 脂肪醇聚氧乙稀醚 10% 8-12%
4 乳化剂Oπ-4 烷基酚聚氧乙稀醚 13% 10-15%5 平平加OS-15 脂肪醇聚氧乙稀醚 5% 3～8%6 润湿剂JFC 5% 5%7 三乙醇胺 N(CH2CH2OH)31% 1%8 金属清洗剂 1% 1%配制方法将纯柴油加入具有700转/分的搅拌罐中，在搅拌条件下，按表1所列顺序加入各物料，在常温常压下搅拌10-20分钟，即可得到均匀的消烟节油乳化剂。该乳化剂呈黄褐色油状物，PH为中性。
配制说明在冬季配制时，SPAN80需加热至油稀状，再加入搅拌罐中，便于搅拌均匀。平平加OS-15，加入搅拌罐前，需调配粘稠状，浓度为80%，再按表1比例加入。
乳化原理本乳化剂具有高效的渗透、润湿、分散的能力和极强的乳化、稳定性能。
在配制过程中，由于活性剂的作用，油相和水相的表面张力降至很低，同时，油相与水相之间的界面张力也降低。(例如，苯和001MOlL-1C10H20SO4Na水溶剂的界面张力，可随时逐滴加入十六醇而降低到接近于零)，当在机械搅拌下，水很容易被分散，破碎成为3μ左右的微粒。使水微粒均匀的分布在柴油之中，形成油包水状的微小油粒，由于界面的配向吸附，也就是活性剂的吸附，使分子发生同侧联系，在界面上生成具有一定强韧度的保护膜一界面膜，它具有双界面张力的作用，即σ膜一油张力和σ膜一水张力，有效的防止了粒子之间凝集及再集合，得到稳定的乳化柴油。否则会由于粒子的凝集，而产生油水分离，发生破乳现象。
本配制的乳化柴油燃烧时具有以下特点1、当乳化柴油进入柴油机气缸后，在1700℃左右的高温下乳化柴油中细小的水微粒被气化，变成水蒸汽与碳发生水煤气反应，
在此燃烧过程中产生的一氧化碳和氢气，也是优良的气体燃料。
2、改善燃料与空气的混合，保证燃料的完全燃烧。当余气系数a＝1时，理论上是完全燃烧，降低余气系数a为0.85～0.95之间，可以提高发动机功率。所降低的部分，则由柴油中的水分与一氧氧化碳、氢气的反应，得到补偿。含水油料在燃烧过程中，由于油包复着的水微粒被气化蒸发，增加了油粒与空气的混合机会，也增加了空气，H2、CO2等气体的混合。
3、燃料在高压下以100-300米/秒的高速从喷咀射出，在气缸中空气阻力及高速流动时所产生的扰动作用下，被粉粹成细小的油粒，其形状如圆锥。在油束中间部分，燃料雾化较差，不能完全燃烧。然而含水燃料由于在气缸中汽化使喷射油束中间部分再次被粉碎雾化，使得能完全燃烧。
4、水微粒被油包复，由于高温而汽化，使外围色变的油扩散为雾状，使燃油的表面积增大数倍，促进油的完全燃烧。
柴油机排气烟尘为黑色浓烟，如未燃尽烃类化合物和醛、酮化合物;一氧化碳、氧化氮、氧化硫;微粒(如炭粒，金属、非金属微粒)这种污染对人类、对动物、植物造成严重威胁。
使用本乳化剂的优点及其效果1、配制工艺并不复杂，但所配制的乳化剂稳定期长，无沉淀产生。
2、节油效果显著，具有较大的经济效益和社会效益。
3、本乳化剂无腐蚀，无磨损并对喷咀的积炭有清洗效果。
4、对于北方地区在-4℃以下使用时，需加燃油催化剂QT102。
5、由本发明配制的乳化柴油能够达到完全燃烧，明显地降低了黑烟的排放，减少了烟尘对环境、大气的污染。
实施例1、乳化柴油的配制 重量比纯柴油 79%～84.3%水 20%～15%本乳化剂 1%～0.7%
将本乳化剂按比例加入柴油中，然后加入水，在均质器或SWE-170型静态混合器中搅拌2～3分钟，转速为600～800转/分，产品为乳白色的乳化柴油。
2、经广东顺德农机公司，北京地区几个汽车队对柴油车、拖拉机试用乳化柴油表明，节油约15%。海南渔业工司等单位用柴油发电机试验节油约15%，用燃油锅炉试验节油约25%。
权利要求
1.本发明是消烟节油乳化剂，属于有机高分子化合物；以其为基料的组合物，其特征是由以下组份配成(1)柴油 30%(2)乳化剂司盘80 35-45%(3)乳化剂MOA58-12%(4)乳化剂Oπ-4 10-15%(5)平平加OS-15 3-8%(6)润湿剂JFC 5%(7)三乙醇胺 1%(8)金属清洗剂1%按上表所列顺序，加入均质器中搅拌均匀，即为所配制的乳化剂。
2.根据权利要求1所述的消烟节油乳化剂，其特征在于，用约1%乳化剂，加水20～15%，加纯柴油79-84%，混合均匀即成乳白色的乳化柴油。
全文摘要
本发明是一种消烟节油乳化剂，属于有机高分子化合物；以其为基料的组合物(CO8)。本乳化剂的组分为柴油、司盘80、乳化剂MOA5、乳化剂Oπ-4、平平加OS-15、润湿剂JFC、三乙醇胺、金属清洗剂801等组成。按表中所列顺序装入均质器中搅拌均匀，即为所配制的乳化剂，将约1％的乳化剂，加水20～15％，加纯柴油79-84％，混合均匀，即成乳白色的乳化柴油本乳化柴油能完全燃烧，明显地降低黑烟排放量，并大量降低排气、烟尘对环境、大气的污染。
文档编号F02B3/06GK1054096SQ9010066
公开日1991年8月28日 申请日期1990年2月14日 优先权日1990年2月14日
发明者冯宁生, 甘光中, 周京沙 申请人:冯宁生, 甘光中, 周京沙