[发明专利]一种纳米添加剂组合物、其制备方法及二甲醚燃料

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料添加剂，具体涉及一种用于添加在二甲醚燃料中的纳米添加剂，本发明还进一步涉及到该添加剂的制备方法及其含有钙纳米添加剂的二甲醚燃料。

背景技术

根据已探明的能源储量预测：全球石油可再维持30-50年。面对石油的短缺，能源的不可再生性，我国石油对外依存度日益过高。因此，发展替代产品有利于缓解我国石油的供需矛盾，降低石油对外依存度。将资源优势和技术优势结合，大力发展我国碳-化学，二甲醚将为清洁燃料系列产品作为能源的替代品，具有非常广阔的前景。

2010年底，我国共有二甲醚生产企业60家，产能合计达1484万吨，我国已经成为全球最大的二甲醚生产国。目前，我国对二甲醚的开发利用非常重视。二甲醚是国家推广的新型燃料，2007年8月建设部颁布了《城镇燃气用二甲醚》行业标准，财政部和国家税务总局在2008年6月发布了《关于二甲醚增值税使用税率问题的通知》，宣布自2008年7月1日起，将二甲醚增值税税率由17%下调为13%。以助于二甲醚作为民用燃料的推广，缓解我国石油液化气供应的巨大压力，以当前液化石油气与二甲醚的市场比价计算，二甲醚是一种经济实惠的液化石油气替代燃料。国家发改委与住建部都曾批示表示二甲醚“能用”，但“如何用”的问题一直没有解决。虽然国家出台相关优惠，但是推广应用中，二甲醚作为民用燃料的技术指标和配套设施的不完善，导致二甲醚不能真正走向市场，企业的开工率逐减，全国的生产量只占20-30%左右，以至90%以上二甲醚只能主靠混掺液化石油气（LPG）来生存，如果仅靠20%的比例掺混寻找二甲醚产业的出路，对于年产近1484万吨的二甲醚产业来说，如同杯水车薪。

二甲醚是21世纪的超清洁燃料，无论是作为民用燃料、或替代柴油、汽油作为汽车燃料、或是用于发电，其制备、储运等都比较容易解决，并能促进新一代汽车、电力等工业的发展，成为我国能源经济的主要支柱之一，对实现国民经济的可持续发展具有重要意义。因此可以预计，二甲醚作为汽车燃料有非常好的发展前景。

二甲醚是汽车发动机，特别是柴油发动机燃料的理想替代品。加剂后无需任何废气循环和处理装置，汽车尾气指标低于目前使用的替代燃料液化丙烷和压缩天然气等。如果我国改用二甲醚作车用燃料，需求量将超过100万t/a。

但是由于纯二甲醚燃时具有放炮现象，燃烧不充分。中国专利文献201010566843.X公开了纳米稀土添加剂及其制备方法和在燃气燃料中的应用，一种用于二甲醚燃气、甲醇燃料的纳米稀土添加剂,其中镧、铈、锰化合物或盐共占质量组分的60%,单种所占比例为10%～25%,其余组分为镝、镥、铒、钪、镨、钕、钇的化合物或盐中任选3-5种。本发明还提供所述纳米稀土添加剂的制备方法和应用。通过将纳米级镧系稀土元素中的10种,按合理比例配用于二甲醚燃气、甲醇燃料等含氧类燃料,燃料的热值利用率明显提高,弥补了二甲醚燃气、甲醇燃料等含氧类燃料热值低的缺点,且优于石油液化气,完全可以替代石油液化气、柴油等传统燃料。由于该添加剂所用的稀土材料成分较多且成本较高，不利于规模推广。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有的二甲醚用作燃料时存在具有放炮现象,切现有的添加剂成本高的问题，提供一种二甲醚燃料纳米添加剂组合物。

本发明的再一目的在于提供上述二甲醚燃料纳米添加剂组合物的制备方法。

本发明还提供了二甲醚燃料组合物及其制备方法。所述二甲醚燃料组合物解决了纯二甲醚燃时放炮现象，且无气化不及问题，实现了作为民用燃料、或替代柴油、汽油作为汽车燃料二甲醚纯烧型超清洁燃料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种二甲醚燃料纳米添加剂，所述的纳米添加剂包括下述重量份的组分：

纳米铁类物质以铁元素记：2.5-5.5重量份。

纳米锰类物质以锰元素记：2-5重量份。

所述纳米铁类物质为纳米铁和/或纳米二茂铁，所述的纳米锰类物质为纳米锰和/或纳米甲基环烷二烯三羰基锰。

所述纳米铁类物质的粒径为5～60nm，优选10～20nm；所述纳米锰类物质的粒径为10～50nm，优选10～20nm。

一种二甲醚燃料分散型纳米添加剂，包括下述重量份的组分：包括

所述的二甲醚燃料纳米添加剂4.5-10.5重量份，

溶剂：70-100重量份。

所述的溶剂为环己烷、正己烷或正庚烷中的一种或其中几种的组合物。

一种制备所述的二甲醚燃料分散型纳米添加剂的方法，包括下述步骤，