[发明专利]一种微乳化柴油的制备工艺

说明书

技术领域

 本发明属于乳化柴油技术领域。具体涉及一种微乳化柴油的制备工艺。

背景技术

半个多世纪以来，随着人类社会现代化进程的飞速发展，能源日益枯竭，环境污染日趋严重，探索新能源和对现有能源进行改进以满足人们对能源日益增长的需求已经成为必然的发展趋势。燃油掺水技术原理是燃油和水的混合乳状液在燃烧时能够产生微爆效应，引起燃油的二次雾化，使燃油燃烧更充分，可以大大降低有害气体的排放。微乳化柴油还有良好的阻燃效果，可有效降低火焰蔓延倾向，使装甲车、农用车及工程机械的使用过程更安全。微乳化柴油的安全性和节能降污的特点促进了微乳化柴油研究的快速发展。

20世纪80年代，柴油掺水技术获得突破性进展，微乳化柴油的制备工艺很多，包括高速剪切技术，静态混合器混合技术以及超声乳化技术等，目前见于报道的微乳化柴油乳化剂包括阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，例如SDS, DPC, ATO, LDEA, Span-20, Span-80, Tween-80和CTAB等。但制备微乳化柴油所用的乳化剂价格和乳化剂用量相对较高，导致微乳化柴油的经济效益并不明显（周雅文等. 燃油微乳化技术及其研究进展. 化学世界2004年第6期）。

发明内容

为了解决已有技术存在的问题，本发明提供一种微乳化柴油的制备工艺。该方法是一种工艺简单、成本低、环境友好的微乳化柴油的制备工艺。所制备的微乳化柴油透明、稳定时间长、环境友好，并且可以作为商品柴油使用。

本发明提供的一种微乳化柴油的制备工艺，包括：（1）制备的微乳化柴油用的原料及质量百分比如下：

0#柴油：       60-77%；

复配乳化剂：   5-12%；

正丁醇：       4-10%；

水：           10-20%；

所述的复配乳化剂为质量比为8:1:1的重烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和2-（十五烷基桥氧基）乙磺酸酯的混合物；

（2）制备的步骤和条件如下：按照上述原料及质量百分比，先将复配乳化剂加入到水中，在室温下经搅拌至完全溶解后，滴加到置于超声设备中的柴油与正丁醇的混合溶液中，滴加溶速度为0.15-1.0mL/min，滴加完后，再继续超声30-60min，超声频率为40KHz，功率为200-350W，得到微乳化柴油。

有益效果：本发明提供的一种微乳化柴油的制备工艺，其制备的步骤和条件简单，微乳化柴造价比较低廉，油价格低于市场普通柴油，并且可以作为商品柴油使用，具有良好的经济效益。

本发明所制备的微乳化柴油燃烧性能良好，粘度、闪点、凝点与普通柴油相似，比普通柴油安全。

本发明所制备的微乳化柴油所用的复配乳化剂重烷基苯磺酸钠和2-（十五烷基桥氧基）乙磺酸酯目前为止未见报道用于微乳化柴油，其中重烷基苯磺酸钠价格较低， 有利于微乳化柴油生产成本的降低；而2-（十五烷基桥氧基）乙磺酸酯是由C₁₄脂肪酸和羟乙基磺酸钠制备而成，这两种乳化剂的烷基链长与柴油的相近，预期可提高对柴油的乳化效果。

使用这两种表面活性剂与十二烷基苯磺酸钠复配作为复配乳化剂制备的微乳化柴油透明、稳定时间长，所制备的微乳化柴油可稳定放置6个月以上，便于存贮和运输。由于增溶水量控制在20%以下，使用过程中不会对发动机造成腐蚀，并可有效减少尾气排放对环境的污染；并且制备过程中也无污染，是一种环境友好型的制备工艺。

具体实施方式

实施例1   一种微乳化柴油的制备工艺，包括：（1）制备的微乳化柴油用的原料及质量百分比如下：

0#柴油：       60%；

复配乳化剂：   10%；

正丁醇：       10%；

水：           20%；

所述的复配乳化剂为质量比为8:1:1的重烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和2-（十五烷基桥氧基）乙磺酸酯的混合物；

制备的步骤和条件如下：按照上述组分及质量百分比，先将复配乳化剂加入到水中，经搅拌至完全溶解后，室温，频率为40KHz，功率为350W的超声条件下，滴加到柴油与正丁醇混合液中，滴加的速度为0.15mL/min，滴加完全后继续超声30min；得到微乳化柴油。

经测定，制备的微乳化柴油的各项性能指标如下表：