[發明專利]一種微乳化柴油的制備工藝

在審

• 申請號: 201410759579.X
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104593107A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張龍;李潔尤
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: C10L1/32
• 分類號: C10L1/32;C10L1/182
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司 22001
• 代理人: 馬守忠

技術領域

?本發明屬于乳化柴油技術領域。具體涉及一種微乳化柴油的制備工藝。

背景技術

半個多世紀以來，隨著人類社會現代化進程的飛速發展，能源日益枯竭，環境污染日趨嚴重，探索新能源和對現有能源進行改進以滿足人們對能源日益增長的需求已經成為必然的發展趨勢。燃油摻水技術原理是燃油和水的混合乳狀液在燃燒時能夠產生微爆效應，引起燃油的二次霧化，使燃油燃燒更充分，可以大大降低有害氣體的排放。微乳化柴油還有良好的阻燃效果，可有效降低火焰蔓延傾向，使裝甲車、農用車及工程機械的使用過程更安全。微乳化柴油的安全性和節能降污的特點促進了微乳化柴油研究的快速發展。

20世紀80年代，柴油摻水技術獲得突破性進展，微乳化柴油的制備工藝很多，包括高速剪切技術，靜態混合器混合技術以及超聲乳化技術等，目前見于報道的微乳化柴油乳化劑包括陽離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑，例如SDS,?DPC,?ATO,?LDEA,?Span-20,?Span-80,?Tween-80和CTAB等。但制備微乳化柴油所用的乳化劑價格和乳化劑用量相對較高，導致微乳化柴油的經濟效益并不明顯（周雅文等.?燃油微乳化技術及其研究進展.?化學世界2004年第6期）。

發明內容

為了解決已有技術存在的問題，本發明提供一種微乳化柴油的制備工藝。該方法是一種工藝簡單、成本低、環境友好的微乳化柴油的制備工藝。所制備的微乳化柴油透明、穩定時間長、環境友好，并且可以作為商品柴油使用。

本發明提供的一種微乳化柴油的制備工藝，包括：（1）制備的微乳化柴油用的原料及質量百分比如下：

0#柴油：???????60-77%；

復配乳化劑：???5-12%；

正丁醇：???????4-10%；

水：???????????10-20%；

所述的復配乳化劑為質量比為8:1:1的重烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和2-（十五烷基橋氧基）乙磺酸酯的混合物；

（2）制備的步驟和條件如下：按照上述原料及質量百分比，先將復配乳化劑加入到水中，在室溫下經攪拌至完全溶解后，滴加到置于超聲設備中的柴油與正丁醇的混合溶液中，滴加溶速度為0.15-1.0mL/min，滴加完后，再繼續超聲30-60min，超聲頻率為40KHz，功率為200-350W，得到微乳化柴油。

有益效果：本發明提供的一種微乳化柴油的制備工藝，其制備的步驟和條件簡單，微乳化柴造價比較低廉，油價格低于市場普通柴油，并且可以作為商品柴油使用，具有良好的經濟效益。

本發明所制備的微乳化柴油燃燒性能良好，粘度、閃點、凝點與普通柴油相似，比普通柴油安全。

本發明所制備的微乳化柴油所用的復配乳化劑重烷基苯磺酸鈉和2-（十五烷基橋氧基）乙磺酸酯目前為止未見報道用于微乳化柴油，其中重烷基苯磺酸鈉價格較低，?有利于微乳化柴油生產成本的降低；而2-（十五烷基橋氧基）乙磺酸酯是由C₁₄脂肪酸和羥乙基磺酸鈉制備而成，這兩種乳化劑的烷基鏈長與柴油的相近，預期可提高對柴油的乳化效果。

使用這兩種表面活性劑與十二烷基苯磺酸鈉復配作為復配乳化劑制備的微乳化柴油透明、穩定時間長，所制備的微乳化柴油可穩定放置6個月以上，便于存貯和運輸。由于增溶水量控制在20%以下，使用過程中不會對發動機造成腐蝕，并可有效減少尾氣排放對環境的污染；并且制備過程中也無污染，是一種環境友好型的制備工藝。

具體實施方式

實施例1???一種微乳化柴油的制備工藝，包括：（1）制備的微乳化柴油用的原料及質量百分比如下：

0#柴油：???????60%；

復配乳化劑：???10%；

正丁醇：???????10%；

水：???????????20%；

所述的復配乳化劑為質量比為8:1:1的重烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和2-（十五烷基橋氧基）乙磺酸酯的混合物；

制備的步驟和條件如下：按照上述組分及質量百分比，先將復配乳化劑加入到水中，經攪拌至完全溶解后，室溫，頻率為40KHz，功率為350W的超聲條件下，滴加到柴油與正丁醇混合液中，滴加的速度為0.15mL/min，滴加完全后繼續超聲30min；得到微乳化柴油。

經測定，制備的微乳化柴油的各項性能指標如下表：