环保型军用固体醇燃料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种环保型军用固体醇燃料，是一种固体醇燃料，属于化工类技术领域。
【背景技术】
[0002]固体燃料作为一种可随身携带、安全方便、经济实惠的餐饮热源已经广泛应用于军用和民用。在军用热源上，乌洛托品固体燃料由于在常温下有较大的强度，便于贮藏，而且热值较高，因而至今仍然作为单兵作战所需燃料。但是，由于其化学性质的特点(分子式为(CH2) 6N4)，燃烧时易产生对人体及环境有害的氮氧化合物，且不易充分燃烧，会产生大量黑烟，污染加热用具，给重复使用带来不便，特别是在高原缺氧情况下，燃烧质量低，很难发挥固体燃料的优点，并且原料乌洛托品的价格较高，市场竞争力差。因此，德国、日本等国已开发了取代乌洛托品固体燃料的固体醇燃料。我国近年虽然也出现了很多种新型固体酒精燃料，因火焰温度均匀、安全清洁、使用方便以及携带便利等优点，广泛应用于火锅燃料。但由于形成凝胶的化学组分以及制备工艺上的缺陷，目前这些固体醇燃料仍然存在很多不足，在制备过程中，就容易发生局部凝胶现象，很难实现工业化的连续生产；而且硬度不够，并且不能保存很长时间。因此，还不能满足军需装备的要求。
[0003]寻找可以满足均需装备的需要是今后研究的发展方向，本研究以硬脂酸和氢氧化钠为凝胶剂，采用二步合成法，添加可以改变凝胶微观结构，增加固体燃料物理强度，并提高固体燃料稳定性的分散剂，通过常规的皂化反应，使大量脂肪醇牢牢地包裹在硬脂酸钠盐的网状骨架中，研制安全性好、燃烧热值高、储存期长，适用于高原缺氧地区的环保型固体醇燃料，对比现有的军用固体乌洛托品燃料以及加拿大军用液体燃料，调查其燃烧速度、熔点、水的加热过程以及低压下的燃烧特性，以期替代传统军用固体燃料。
【发明内容】
[0004]新工艺的开发以及原材料的工业化对于保证产品质量，降低产品成本是极为重要的。因此，在原料的选择上尽可能选用工业品原材料，本品的质量份配比范围为乙醇工业品30-50，纯度> 95% ;硬脂酸:工业一级40-70 ;氢氧化钠:化学试剂30-60，分析纯；分散剂:工业品40-80 ;蒸馏水60-80。
[0005]对于加热热源，使用恒温水浴和超声加热器，以控制反应温度。实验仪器采用三口玻璃烧瓶液封装置，分别装有电动搅拌器、回流冷凝管和水银温度计。
[0006]最佳工艺条件:反应温度为70，°C，固体醇燃料的化学组分分别为分散剂1.60%,硬脂酸4.46%，NaOH0.62%，工业乙醇90.73%，蒸馏水2.59% ;产品外观呈乳白色，凝胶颗粒均匀细致；硬度大，贮存方便，可用小刀随意切割。
[0007]固体醇燃料的熔点为52，°C，热值为一 28.44kJ/g，燃烧性能稳定；燃烧速率与燃烧面积具有指数关系，揭示了定量燃烧规律；起燃容易，不产生黑烟和有害气体，对环境友好，适用于高原缺氧地区。
【具体实施方式】
[0008]将工业乙醇、硬脂酸和分散剂按一定的质量比分别加入带有机械搅拌的三口玻璃烧瓶液封装置内，然后置于恒温水浴中，开动搅拌器，直至固体硬脂酸原料完全溶解。同时，另取一个锥形瓶，加入一定量的固态氢氧化钠和少量蒸馏水，使之溶解，然后加入所需要量的工业乙醇，置于超声波恒温加热器水浴中，边搅拌，边加热，直至氢氧化钠水溶液完全分散在乙醇中。接着将氢氧化钠乙醇溶液缓慢加入到硬脂酸乙醇溶液中，进行酸碱反应，得到清澈的硬脂酸钠乙醇溶液，然后趁热倒入模型容器中，使其固化成型。
【主权项】
1.本品的质量份配比范围为乙醇工业品30-50，纯度>95% ;硬脂酸:工业一级40-70 ；氢氧化钠:化学试剂30-60，分析纯；分散剂:工业品40-80 ;蒸馏水60-80。
2.最佳工艺条件:反应温度为70，°C，固体醇燃料的化学组分分别为分散剂1.60%，硬脂酸4.46%，NaOH0.62%，工业乙醇90.73%，蒸馏水2.59% ;产品外观呈乳白色，凝胶颗粒均匀细致；硬度大，贮存方便，可用小刀随意切割。
3.固体醇燃料的熔点为52，°C，热值为一28.44kJ/g，燃烧性能稳定；燃烧速率与燃烧面积具有指数关系，揭示了定量燃烧规律；起燃容易，不产生黑烟和有害气体，对环境友好，适用于高原缺氧地区。
【专利摘要】本发明属于一种环保型军用固体醇燃料，是一种固体醇燃料。其最佳工艺条件：反应温度为70,℃，固体醇燃料的化学组分分别为分散剂1.60%，硬脂酸4.46%，NaOH0.62%，工业乙醇90.73%，蒸馏水2.59%；产品外观呈乳白色，凝胶颗粒均匀细致；硬度大，贮存方便，可用小刀随意切割。
【IPC分类】C10L7-04
【公开号】CN104694204
【申请号】CN201310654197
【发明人】徐苹, 刘兆东
【申请人】青岛惠城石化科技有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月6日