[發(fā)明專利]一種納米燃油添加劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210102171.6
• 申請(qǐng)日: 2012-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN102643688A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李家強(qiáng);徐挺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京博雅思明環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C10L1/222
• 分類號(hào): C10L1/222;C10L1/19;C10L1/189;C10L1/185
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米燃油添加劑及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，結(jié)合國(guó)內(nèi)外燃油添加劑行業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)來看，主要分為車用汽、柴油添加劑和應(yīng)用于發(fā)電機(jī)組和鍋爐等燃燒設(shè)備的柴、重油添加劑。車用汽、柴油添加劑比較常見的是針對(duì)我國(guó)國(guó)產(chǎn)柴、汽油特點(diǎn)(烯烴含量過高)而研制生產(chǎn)的單一功能的清凈劑，這些添加劑一般都是含有聚丁烯基琥珀酰亞胺，聚丁烯基多胺，聚氧代烷胺衍生物等大分子胺類化合物表面活性劑，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)積碳和沉積物有一定化學(xué)清洗作用，同時(shí)有一定的降污作用，但對(duì)于節(jié)油效果不明顯，而且由于氮化物的添加和其他原因，又導(dǎo)致了污染物中氮氧化物的升高，而氮氧化物在光化學(xué)反應(yīng)下生成了光化學(xué)煙霧，也就是PM2.5。

應(yīng)用于發(fā)電機(jī)組和鍋爐等燃燒設(shè)備的柴、重油添加劑比較常見的是以金屬離子催化作用為主的添加劑，其添加量通常較大，長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致鍋爐等燃燒設(shè)備灰份沉積嚴(yán)重，需定期停機(jī)清理，否則甚至影響正常燃燒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是利用液相納米組裝、分散技術(shù)提供一種全新、多用途、多功效、性能穩(wěn)定的納米燃油添加劑及其制備方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種納米燃油添加劑，包括如下重量百分比的原料：脂肪酸25～35％、脂肪醚20～30％、乳化劑司盤系列15～25％、水10～20％、一元醇4～8％、脂肪胺或醇胺6～12％。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的納米燃油添加劑是一種廣泛適用于汽油、柴油、煤油及其鍋爐燃料油(如重油等)等的功能型添加劑，對(duì)于使用2沖程或4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛，包括轎車、貨車、公共汽車、拖拉機(jī)、摩托車、火車、船舶等，以及燃油鍋爐、發(fā)電機(jī)等設(shè)備均可應(yīng)用。

本發(fā)明的納米燃油添加劑，加入燃油后會(huì)迅速擴(kuò)散，均勻溶解為油包水顆粒，用中子散射實(shí)驗(yàn)測(cè)定其粒徑范圍在1～100納米，添加劑溶液在燃油中不會(huì)出現(xiàn)乳光，并形成的熱力學(xué)穩(wěn)定體系。納米尺度的水顆粒超強(qiáng)物理活性及其在熱運(yùn)動(dòng)中所攜帶的動(dòng)能和動(dòng)量使燃油具備較強(qiáng)的“自潔”能力，自動(dòng)清理油路中的膠質(zhì)和油垢。

納米尺度水顆粒隨燃油通過噴油系統(tǒng)進(jìn)入燃燒室，被點(diǎn)燃或自燃之前會(huì)使燃油霧滴中的水顆粒發(fā)生汽化現(xiàn)象，由于水瞬間蒸發(fā)的速度明顯快于油，燃油霧滴迅速被“撕裂”(分解)成納米尺度的油汽顆粒(分子團(tuán))----完成了燃油“二次霧化”。在之后的爆燃階段使燃油充分、均勻燃燒。根據(jù)微型液體理論，這個(gè)過程還會(huì)使燃油的物理活性提高，進(jìn)而提高燃油的燃燒性能。這兩種作用的綜合結(jié)果使燃油的消耗大幅度降低，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能大幅度提高的同時(shí)，不僅能降低碳?xì)浠衔铩⒁谎趸肌煻菷SN，顆粒物PM10這些有害物質(zhì)的排放，還對(duì)成為環(huán)保焦點(diǎn)的氮氧化物的治理有獨(dú)特功效。由于燃油在機(jī)械霧化下的不均勻?qū)е碌娜紵揖植扛邷馗邏海堑趸锂a(chǎn)生的主要原因。納米燃油添加劑的加入，使燃油被“二次霧化”后燃燒均衡，極大的改善燃燒環(huán)境，從而大幅度減少了氮氧化物的生成。另外，納米燃油添加劑中脂肪醚的加入，不僅對(duì)燃燒室內(nèi)表面的積碳有適度的清理作用，還會(huì)防止新積碳的生成。

本發(fā)明的納米燃油添加劑可改善汽油、柴油、煤油和重油等的清凈分散性(可完全防止油箱及油路的膠質(zhì)、雜質(zhì)沉積問題，清除燃燒室積碳可達(dá)50～90％)、燃油經(jīng)濟(jì)性10～25％、降污性40～90％等性能。該納米燃油添加劑閃點(diǎn)高、不含有毒金屬離子，燃燒完后沒有灰份，使用安全、方便。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述脂肪酸包括植物油酸、環(huán)烷酸、油酸等中的任意一種。

脂肪酸(fatty?acid)，是指一端含有一個(gè)羧基的長(zhǎng)的脂肪族碳?xì)滏湥怯袡C(jī)物，直鏈飽和脂肪酸的通式是C(n)H(2n+1)COOH，低級(jí)的脂肪酸是無色液體，有刺激性氣味，高級(jí)的脂肪酸是蠟狀固體，無可明顯嗅到的氣味。脂肪酸是最簡(jiǎn)單的一種脂，它是許多更復(fù)雜的脂的組成成分。脂肪酸在有充足氧供給的情況下，可氧化分解為CO₂和H₂O，釋放大量能量，因此脂肪酸是機(jī)體主要能量來源之一。

進(jìn)一步，所述脂肪醚包括乙二醇丁醚、乙二醇乙醚、聚乙二醇二烷基醚等中的任意一種。

在脂肪醚中，分子中沒有環(huán)的醚稱為無環(huán)醚。還可細(xì)分為飽和醚和不飽和醚。烴基成環(huán)的醚稱為環(huán)醚。環(huán)上含氧的醚稱為內(nèi)醚或環(huán)氧化合物。含有多個(gè)氧的大環(huán)醚因形如皇冠稱之為冠醚。

進(jìn)一步，所述乳化劑司盤系列包括司盤85、司盤60、司盤80等中的任意一種。

乳化劑司盤系列化學(xué)成分包括失水山梨醇脂肪酸酯，主要規(guī)格包括S-20，S-40，S-60，S-80，S-85。