[發明專利]復合添加劑及其制備方法、用途有效
| 申請號: | 201310618143.4 | 申請日: | 2013-11-27 |
| 公開(公告)號: | CN103666601A | 公開(公告)日: | 2014-03-26 |
| 發明(設計)人: | 劉榮厚;尹仁湛;梅遠飛;張樂 | 申請(專利權)人: | 上海交通大學 |
| 主分類號: | C10L1/10 | 分類號: | C10L1/10;C10L1/182;C10L1/19;C10L1/222 |
| 代理公司: | 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236 | 代理人: | 牛山;陳少凌 |
| 地址: | 200240 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 復合 添加劑 及其 制備 方法 用途 | ||
技術領域
本發明涉及新能源技術領域,尤其涉及一種復合添加劑及其制備方法、用途。
背景技術
能源是社會和經濟生活的重要物質基礎,在過去的幾百年中,世界對能源需求的急劇增加,推動了人類社會快速發展。然而,煤炭、石油、天然氣等化石能源大量的消耗,帶來了十分嚴重的后果:資源日益枯竭,生態環境不斷惡化,溫室氣體排放而導致的全球氣候變化情況十分嚴峻,影響了人類社會的可持續發展。由于化石能源不可再生的特性,人類對它的需求導致了不同國家、不同地區之間的政治問題、經濟糾紛,以至沖突和戰爭。因此,必須尋求一種可持續的,可再生的,環境友好的能源利用方式。
生物質能是地球上豐富的可再生能源,其蘊含量巨大,具有廣闊的開發利用前景。生物質能源自古以來就是人類賴以生存的重要能源之一,它是僅次于煤、石油、天然氣的重要能源。就世界能源消耗結構來看,生物質占總能源消耗量的14%,在發展中國家,該比例達到40%以上。
生物質熱裂解被認為是生物質能源轉化技術中一項最具有廣闊發展前景的前沿技術,它是指在無氧或缺氧條件下熱裂解生物質,生成液體生物油、木炭和可燃氣體的過程。生物質轉化為生物油后,其能量密度得到大幅度提高,同時更便于運輸和儲藏,不僅可以直接用于現有鍋爐等熱力學設備的燃燒,而且可通過進一步精制加工使其品質接近于柴油等化石燃料的品質,此外還可以從中分離提取出高附加值的化學品。然而,同常規化石燃料相比,生物油的性質極不穩定,這種不穩定性表現在:在儲存過程中,生物油會變粘,發生老化反應,容易產生分層。這種不穩定性阻礙了其作為一種重要的可再生替代能源的廣泛使用,它不但影響生物油的品質,也將影響到生物油的燃燒特性。
向生物油中添加極性溶劑可以降低生物油粘度,顯著改善生物油的穩定性。而當今添加劑對生物油穩定性的改善效果研究都局限于單一溶劑的改善效果,未見有生物油復合添加劑的研究報道。因此,開發一種高效的生物油復合添加劑是亟待解決的問題。
發明內容
針對現有技術中的缺陷,生物油內部的老化反應會產生水,含水率增加會導致生物油理化性質不穩定,引起分層;降低生物油含水率的增長,可以提高其穩定性。粘度作為評價生物油內部是否發生老化反應的重要的指標,其隨儲存時間增加越小,則說明生物油內部老化反應得到抑制,穩定性得到提高。本發明的目的是提供一種復合添加劑及其制備方法、用途。通過測試未添加與添加復合添加劑的生物油含水率、運動粘度以及pH值隨存貯時間的變化發現,所發明的復合添加劑能有效抑制含水率的增加,在一定程度上提高其pH值,并能極大程度地降低生物油的粘度。因此,本發明對進一步擴大生物油的應用范圍具有積極的指導意義。
第一方面,本發明提供一種復合添加劑,所述復合添加劑包括如下重量份數的各組分:
乙醇??????60~70份,
乙酸甲酯??5~15份,
乙腈??????20~30份。
優選地,所述乙醇、乙酸甲酯和乙腈均為分析純,純度規格≥99.5%。
第二方面,本發明還提供前述的復合添加劑的制備方法,所述方法包括如下步驟:按以下重量份數的各組分均勻混合,
乙醇??????60~70份,
乙酸甲酯??5~15份,
乙腈??????20~30份,
即可得復合添加劑。
第三方面,本發明還提供前述的復合添加劑的的用途,將所述復合添加劑加入生物油中作為添加劑使用。
優選地,所述復合添加劑加到生物油中的質量分數為1~10%。
優選地,所述復合添加劑加到生物油中的質量分數為4~10%。低于該范圍值時,達不到有效降低生物油粘度的效果;高于該范圍值時,則降低粘度的效果增效不明顯,增加生產和使用成本。
優選地,所述生物油的制備方法為:將生物質為原料經粉碎、過篩、干燥、裂解反應,即可制得生物油。
優選地,所述生物質為稻殼、木屑、或秸稈。
優選地,所述熱裂解反應溫度為400~600℃,流化氣體為氮氣,流化風速為40~65L/min。
優選地,所述過篩的粒徑為30~80目,所述干燥溫度為90~120℃,干燥時間2~5小時。
與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
(1)本發明復合添加劑中的各組分之間的效果可以相互補充,協同增效,使復合添加劑的效果要優于單一添加劑;
(2)本發明復合添加劑的配置方法簡單,所用試劑是常見的,成本較低;
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