技术简介:
本发明针对传统液体燃料资源紧缺、污染大、热值低等问题,提出通过添加催化剂分解水中的氢氧,结合醇类等引燃剂制备水解氢液体燃料。解决思路是利用催化剂在燃烧高温下分解水,使氢参与燃烧并提升热值,同时优化燃料配比以提高燃烧效率和安全性,实现节能、无污染的新能源应用。
关键词:水解氢燃料,催化剂,燃烧效率
专利名称:水解氢液体燃料及其制造技术
技术领域:
本发明涉及一种化合物液体燃料,特别是涉及一种水解氢液体燃料及其制造。
现有的液体燃料,不论是烃烷类,或是醇类均为现成的单一燃料,或是几种燃料的渗合,对节能及新能源没有很大价值。且这些燃料的来源日趋紧缺,世界正竟相研究,寻求从其它方面更多、更好、更廉价的燃料,为人类开拓新能源。
众所周知,地球上资源很丰富的水,其成份是氢和氧,而氢是最理想的可燃性气体,它不仅热值高达28000大卡/公斤。而且极其卫生,几乎不造成空间的任何污染。氧是最佳助燃气体,且它还能在燃烧中与其它气体化合成可燃性气体。所以,研究采取廉价的理化方法分解水中氢是很有价值的。
最近几年出现的以化学方法制作固体燃料,是触及到利用水解的问题,但限于固化燃烧不能采取有效方法使燃烧处于高温状态。影响了水的分解,限制了这一研究向纵深方向发展。
本发明的目的在于提供一种原料充足,制造工艺简单,通过与其配套炉具的匹配燃烧,能大大提高燃烧温度,提高热效率的水解液体燃料。为民用和工农业生产提供卫生、方便、价廉、资源丰富的新能源。
本发明通过大量的实践和测定证明采用添加催化剂,以严格的比例与水溶化后再按规定比例与醇类(一般用甲醇粗品或劣质乙醇)混合,或与烃烷类化合,在燃烧高温的条件下,催化剂能分解30-51%的水使其中氢参加燃烧,氧助燃同时又能结合其它元素成为可燃性气体参加燃烧,从而释放出大量能量,提高了热值。这种燃料与其它燃料对照如下1,对照组A,Ⅰ型醇类液体燃料(其中引燃剂是粗甲醇);
B,粗甲醇;
C,30%水与70%粗甲醇配制,不加Ⅰ型添加剂。
2,测定过程A,测定时间一九九一年三月B,测定条件环境温度0℃-6℃,炉具以航天航空部420厂生产的液体燃料炉,炉中压力0.2-0.3公斤,炉火档次最低档,烧水量4公斤/次。
C,测定结果(取平均值)
D,对照说明甲、A组与B组对照,因A组应用了Ⅰ型添加剂,加水30%(即节省燃料30%)由于分解水中氢氧参加燃烧,增加了热值,从而提前了六分钟将水烧开。
乙、B组与C组对照,因C组未用Ⅰ型添加剂,虽然也加水30%,但因未能分解水中成份,反而使热值大大降低。所加水份完全被抛出,还带走一部份可燃物质,不但不节能,反而费能。
丙、因所用炉具并非配套炉具,耗油量大,如果应用与本燃料相适应的炉具,耗量争取下降三分之一,就会更加节约,适合千家万户使用已有的煤气,液化石油气和煤油配专用炉具燃烧,燃烧温度在摄氏800度到900度,燃烧效率为50%到55%,燃烧废气中含有有毒的CO气体和部分致癌物质,污染环境,影响人们的身体健康,和上述已有燃料相比,水解氢燃料的主要技术性能和特点如下1,燃料燃烧无烟、无毒、无有害物质、无废物;
2,点火快、着火旺、火焰温度可达800到900摄氏度(和专用炉具配套);
3,燃烧效率高,和专用炉具配套可达60%以上;
4,燃料储存安全可靠,不会发生爆炸,携带方便;
5,为了达到经济利用能源,可选择不同实际发热量的燃料;
6,价格比同类燃料起码便宜25%。
能源问题,是全世界关心的大问题,特别是炊事燃料,更是人们普遍重视的问题。煤气、天燃气无疑是非常方便的燃料,但它的普及率还很低。一罐液化石油气有的地方高达三十多元还买不到。水解氢燃料的问世肯定会受到人们的欢迎,它快速、方便、安全、无污染,会很快成为风行全球的新一代燃料。在缺少燃料的地区,在液化气价格比较高的地区都有很大的市场。就拿广东省为例,使用煤气和液化气的普及率仅为23%,还有近千万户市场,按每户居民年用量二百四十公斤计算、全省就有24亿吨市场。
另外,野外作业、边防哨所、办公室、宾馆、医院、旅途,人们临时热饭、烧水、烧牛奶,都需要一种应急、方便的燃料,已有的固体燃料(如固体酒精、乌洛托品等)其价格很高,售价在5元/公斤到6元/公斤,而水解氢液体燃料就比较便宜,无疑也有很大的市场。这种燃料配套的火锅,其安全、方便、价廉、温度高又美观的特点,势必取代现有木炭、火锅炭和酒精等,市场也很大,加上地质部门、林业部门、旅游部门和广大牧区,恐怕需求量不下几百万吨。市场之大,实难估量世界市场,很多发达的国家也一样缺少燃料,用进口的煤和石油生产的煤气和液化气价格很高,如香港一罐液化气高达50元。广大第三世界国家有相当一部分地区是缺少燃料的。煤气和天燃气是有污染的、人们早就盼望有一种无污染的好燃料、水解氢燃料可以发展成这种好燃料,它的投放市场会产生巨大的经济效益和社会效益,出口创汇前景很好,会有很大的国际市场。
无疑,随着水解氢燃料研制工作的进展,不断完善和改进将对能源工作产生深远的影响,具有无法估量的意义。
现把添加催化剂成份列于表1、表2、表3。
表1添加催化剂成份(占0.2-3%)成份百分比(%)高锰酸钾0.05-4乙-苯乙醇0.1-12氯化钠0.15-7.5乌洛托品0.5-13
表2添加催化剂成份(占0.5-4%)成份百分比(%)重络酸钾0.35-5.5丁醇0.5-15尿0.3-2碳酸氢钠3.5-5赤磷0.02-1表3添加催化剂成份(占0.05-5%)成份百分比(%)氢氧化钾0.01-3氢氢化钠0.03-5高锰酸钾0.2-7乙-苯乙醇0.8-10尿0.01-2重磁化水1-30在选择添加剂方面着重研究采用那些原料易得,价格便宜,含量尽可能少,而有效,对环境不会产生污染,生产周期短,操作方便,生产工艺极其简单的成份。这样,使楼房厂家投资少,易于推广。
具体实施例方式以100公斤产品为例。
称取25-36.2公斤(视引燃剂中含水量及不同添加剂而定)倒入调和缸,在常温常压下加入添加剂搅拌5分钟后,再将63-75公斤的母液(即引燃剂)倒入缸内,继续搅拌5-10分钟便可出料、封装。
母液使用醇、酮、烷、烯等,为节能起见,可根据需要选择不同热值燃料,水与母液可按不同配比制造出不同热值的燃料。不同热值燃料,其热量可为5000-15000大卡/公斤,母液的配比以重量不低于36%,低于此值点燃迟钝,燃时短。
权利要求1.一种水解氢液体燃料,其特征在于采用添加催化剂,并与水和引燃剂混合,在常温常压下搅拌10分钟即成。
2.根据权利要求1所述的液体燃料,其特征在于添加催化剂含量为液体燃料的0.2-3%,其具体成分为高锰酸钾0.05-4%,乙-苯乙醇0.1-12%,氯化钠0.15-7.5%,乌洛托品0.5-13%。
3.根据权利要求1所述的液体燃料,其特征在于添加催化剂含量为液体燃料的0.5-4%,其具体成分为重络酸钾0.35-5.5%,丁醇0.5-15%尿0.3-2%,碳酸氢钠3.5-5%,赤磷0.02-1%。
4.根据权利要求1所述的液体燃料,其特征在于添加剂含量为液体燃料的0.05-5%,其具体成分为氢氧化钾0.01-3%,氢氧化钠0.03-5<高锰酸钾0.2-7%,乙-苯乙醇0.8-10%,尿0.01-2%,重磁化水1-30%。
5.根据权利要求1所述的液体燃料,其特征在于引燃剂为醇、酮、烷、烯,可根据需要选择不同热值燃料,水和引燃剂可按不同配比制造出不同热值的燃料,引燃剂的配比以重量计不低于36%。
全文摘要本发明是一种化合物的水解氢液体燃料,可用于家庭炊事、供暖、热水浴;野外作业,边防哨所的炊事燃料,也可以作为窑炉燃料。这种燃料采用添加催化剂,其成分为1,高锰酸钾、乙-苯乙醇、氯化钠、乌洛托品;2,重络酸钾、丁醇、尿、碳酸氢钠、赤磷;3,氢氧化钾、氢氧化钠、高锰酸钾、乙-苯乙醇、尿、重磁化水。水解了氢,增加燃料热量,因而不但节能,而且开辟了新能源。本发明制作工艺简单,易于推广。
文档编号C10L1/18GK1067671SQ9110379
公开日1993年1月6日 申请日期1991年6月12日 优先权日1991年6月12日
发明者郑锡同, 肖玲 申请人:郑锡同, 肖玲