[发明专利]煤油微乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及微乳液领域，具体涉及一种煤油微乳液及其制备方法。

背景技术

微乳液是一种热力学稳定体系，通常由表面活性剂、助表面活性剂、水相和油相组成，粒径在10～100nm范围内，具有外观透明、稳定性好、易于制备等优点，在材料科学、有机化学、生物工程、医学等方面引起了越来越多的关注。煤油作为一种燃料资源，易燃易爆，对煤油进行微乳化会起到防爆抑爆的安全作用，同时会使煤油燃烧更充分、燃烧效率提高。由于油、水在表面活性剂作用下形成W/O或O/W乳液在加热燃烧时水蒸汽受热膨胀后产生微爆，使得煤油二次雾化燃烧更加充分，大大降低了废气中有害气体的含量。

醇是最常用的助表面活性剂。然而，在煤油微乳液的制备中，由于甲醇、乙醇、正丁醇为助表面活性剂时，水溶性强，分布在水相中的醇分子较多，促进了表面活性剂分子在水相中的溶解，分配到界面上的表面活性剂较少，很难形成煤油微乳液，此外随着碳链的增加，醇分子的体积依次增大，其嵌入界面膜的阻力增大，使界面膜的柔性降低，刚性增强，不利于界面膜的弯曲，更不利于形成微乳液，使液晶相易于生成。因此，寻找一种新的助表面活性剂，开发一种表面积大、界面张力低、增溶能力强的与原煤油接近的微乳液燃料成为研究热点。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种煤油微乳液，其具有稳定性好、含水量高、燃烧性能好、粒径小、室温放置无分层等优点。

本发明还有一个目的是提供一种煤油微乳液的制备方法，使油水混合吸附膜产生超低界面张力，以便获得更好的煤油微乳液。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种煤油微乳液，由煤油、表面活性剂、助表面活性剂和水制成，其中，所述助表面活性剂为α-氨基酸的一种或多种。

优选的是，所述的煤油微乳液，所述α-氨基酸为甘氨酸和苯丙氨酸的混合物。

优选的是，所述的煤油微乳液，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

优选的是，所述的煤油微乳液，由以下重量份数的原料制成：300～500份煤油，100～300份十六烷基三甲基溴化铵，0.6～1份甘氨酸和苯丙氨酸的混合物，198～200份水制成。

优选的是，所述的煤油微乳液，由以下重量份数的原料制成：400份煤油，200份十六烷基三甲基溴化铵，0.8份甘氨酸和苯丙氨酸的混合物，199.2份水制成。

一种所述的煤油微乳液的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按上述重量份数向煤油中加入十六烷基三甲基溴化铵，得第一混合物；

步骤二、按上述重量份数向水中加入甘氨酸和苯丙氨酸，得第二混合物；

步骤三、将所述第一混合物和所述第二混合物混合后，振荡，即得所述煤油微乳液。

优选的是，所述的煤油微乳液的制备方法，所述步骤一具体包括：

步骤a、向上述重量份数的煤油中通入二氧化碳，使压力达到4～5MPa，保持1～2h；

步骤b、将步骤a得到的煤油分为三等份，将上述重量份数的十六烷基三甲基溴化铵分为两等份，对第一份煤油采用20kHz的超声波辐照1～2min，加入第二份煤油和第一份十六烷基三甲基溴化铵，采用30kHz的超声波辐照2～3min，加入第三份煤油和第二份十六烷基三甲基溴化铵，采用40kHz的超声波辐照3～4min；

步骤c、将步骤b得到的煤油混合物抽真空去除多余的二氧化碳，然后超声波雾化，送入磁场强度为0.3T的磁场处理3～5min，静置1～2h，即得第一混合物。

优选的是，所述的煤油微乳液的制备方法，所述步骤二具体包括：将上述重量份数的水以1m/s流速通过磁化器制得磁化水，加入上述重量份数的甘氨酸和苯丙氨酸混合物，搅拌均匀后，向其中放置多个海绵块，使其充分浸泡和吸附，置入设有碳化硅弹丸的密封装置，将所述密封装置与振动电机连接，以10Hz的频率振动处理3～5min，然后充分挤压所述多个海绵块，即得第二混合物。

优选的是，所述的煤油微乳液的制备方法，所述步骤三具体包括：将所述第一混合物和所述第二混合物混合后振荡1～2min，然后进行离心处理，转速为600～800r/min，保持3～5min，即得所述煤油微乳液。

本发明至少包括以下有益效果：