[发明专利]一种环保型燃油复合乳化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及乳化剂，尤其涉及一种环保型燃油复合乳化剂的制备方法。

背景技术

能源是国家安全的生命线，其中不可再生的石油资源是最重要的能源供应安全问题之一。为了有效构筑能源安全，各国都十分重视石油消费和储备，并采取各种办法积极研究减少或替代石油资源的消耗。随着社会经济的飞速发展，我国以燃料为主导的石油需求一直在快速增长。

但是由于我国原油提炼工艺水平的制约，油品质量还有待提高，因此直接燃烧燃料油，不可避免的造成燃烧反应不完全，形成黑烟，结焦和积炭，造成了燃料大量浪费，同时还带来环境污染的问题。通常为了保证燃烧充分，需注入过量空气，而这些过量空气的排放却带走了热量，造成热量损失。

目前一般将燃料油乳化后进行燃烧以解决上述问题，但还未有一种能有效使乳化后的燃料油有效燃烧，同时还能环保减排的乳化剂。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种环保型燃油复合乳化剂的制备方法，包括以下步骤：

a、将有机溶剂加到反应釜中，升温至50-70℃，然后将丙烯酸酯单体、全氟辛烷磺酸混合均匀，再缓慢滴入有机溶剂中，控制加料时间，加料完毕继续保温反应2-4h，停止反应并冷却至室温得到含氟丙烯酸低聚物树脂溶液；

b、将壬基酚聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸丁基苄基酯投入含氟丙烯酸低聚物树脂溶液中，充分搅拌1～2h后，加入甲基苯并三氮唑，搅拌，反应1h得到基础组分混合溶液；

c、将磺甲基腐殖酸钠，司盘，环烷酸钴，三异丙醇胺按照配比在40-70℃搅拌均匀，然后加入苯酐、甘油油酸酯和十八烷酸，继续搅拌1h，形成改性组分均匀溶液；

d、将步骤c的均匀溶液加入到步骤b得到的混合溶液中，保持40-60℃反应1-3h，除去多余有机溶剂，得到复合乳化剂，反应条件优选50℃，2h；

其中基础组分包括如下质量份数的物质：

丙烯酸酯单体约40-60份，

全氟辛烷磺酸2-10份，

邻苯二甲酸丁基苄基酯2-4份，

壬基酚聚氧乙烯醚0.5-2份，

甲基苯并三氮唑6-10份；

改性组分包括如下质量份数的物质：

磺甲基腐殖酸钠2-10份，

司盘80 10-20份，

环烷酸钴10-30份，

三异丙醇胺5-10份，

苯酐18-25 份，

甘油油酸酯 10-15份，

十八烷酸 4-8份。

其中，所述丙烯酸酯单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或者二者按照质量比为1：（2-20）组成。

优选的，基础组分与改性组分的质量比为4-6：1。其中，基础组分包括如下质量份数的组分：

丙烯酸酯单体40-50份，

全氟辛烷磺酸5-10份，

邻苯二甲酸丁基苄基酯2-3份，

壬基酚聚氧乙烯醚0.5-1份，

甲基苯并三氮唑6-8份；

改性组分包括如下质量份数的组分：

磺甲基腐殖酸钠3-8份，

司盘80 12-15份，

环烷酸钴15-20份，

三异丙醇胺5-8份，

苯酐20-25份，

甘油油酸酯 12-15份，

十八烷酸 4-6份。

本发明中，因采用组分基础中丙烯酸酯单体和全氟辛烷磺酸聚合生成含氟丙烯酸低聚物，使得聚合物一定程度上表现出含氟化合物的某些物化性质。因此，在具备优异的疏水性同时，还具备一定的憎油性，能够稳定地乳化含醇-油界面或者重油、柴油体系，增加醇类与柴油的互溶性，应用体系广泛，且效果稳定；因采用改性组剂中的环烷酸类化合物及合适的投料配比，具有催化助燃的作用，从而使本发明的乳化剂将重油乳化后，重油燃烧的排放大大减少，SO₂的排放可减少90%以上，甲基苯并三氮唑还有防止汽油机或者柴油机设备腐蚀的作用；改性组分十八烷酸、苯酐等乳化剂，使本发明的乳化剂具有很强的乳化能力，重油在乳化时，重油与水的比例可达到1:1，乳化后的重油为油包水型的分子结构，且乳化后的重油储存一年以上长期不会出现油水分离，性能非常稳定。

本发明的乳化剂不仅可应用于乳化重油、乳化柴油或含有醇基-柴油体系，还普遍适用绝大多数的燃料油，应用性好，形成的复合乳化剂具有稳定性好，容易回收，反复利用的优点。