[发明专利]用于天然气燃烧的稀土助燃剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于天然气燃烧的稀土助燃剂的制备方法，将油酸钠溶液与汽油按比例混合，搅拌均匀；向混合后的溶液中加入氯化铈溶液，在45‑65℃下反应40‑60min；加入氢氧化钠溶液，45‑65℃下反应40‑60min；加入双氧水，45‑65℃下反应20‑40min；将反应后的溶液转移至高温高压反应釜中，在160‑180℃下反应15‑20h；反应结束后，对高温高压反应釜中的液体进行油水分离，所得油相溶液为稀土助燃剂。本发明还公开了一种用于天然气燃烧的稀土助燃剂，包括：溶剂、溶质，溶剂为汽油，溶质为二氧化铈和油酸钠。稀土助燃剂可以有效地提高天然气燃烧时的气焰温度、加快燃烧速度和切割速度，且没有腐蚀性。

技术领域

本发明涉及一种天然气助燃技术，具体是，涉及一种用于天然气燃烧的稀土助燃剂及其制备方法。

背景技术

天然气是一种清洁、环保、价廉的燃气，可以用于气焰切割。天然气在空气中的爆炸极限范围小，燃烧速度较慢。发生爆炸、回火的可能性比乙炔小，安全性更高。与丙烷和乙炔不同，天然气的密度小于空气(1.29kg/m³),泄漏时不易在车间或船舱地面形成堆积，大大减少了爆炸发生的可能性。另外,天然气燃烧效率高、清洁，在生产和使用过程中不会产生电石渣等污染物。天然气燃烧的火焰温度为2500℃，需将其提高到3000℃以上才能实现气焰切割。由于天然气热值和火焰温度均低于乙炔，所以在替代乙炔时会遇到火焰温度低、切割速度慢等问题。

为此，往往通过在天然气中添加一定比例的添加剂来提高火焰温度。二氧化铈是一种具有储放氧能力的固体稀土催化材料，可用于燃烧催化。由于其常规使用状态为固体粉末，无法与天然气均匀混合，所以不能直接应用于天然气气焰切割。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种于天然气燃烧的稀土助燃剂及其制备方法，稀土助燃剂可以有效地提高天然气燃烧时的气焰温度、加快燃烧速度和切割速度，且没有腐蚀性。

技术方案如下：

一种用于天然气燃烧的稀土助燃剂，按照重量百分比包括：99％-99.9％的溶剂、0.1％-1％的溶质，溶剂为汽油，溶质为二氧化铈和油酸钠。

一种用于天然气燃烧的稀土助燃剂的制备方法，包括：

将油酸钠溶液与汽油按比例混合，搅拌均匀；

向混合后的溶液中加入氯化铈溶液，在45-65℃下反应40-60min；

向反应后的液体中加入氢氧化钠溶液，在45-65℃下反应40-60min；

向反应后的液体中加入双氧水，在45-65℃下反应20-40min；

将反应后的溶液转移至高温高压反应釜中，在160-180℃下反应15-20h；反应压力为826-1844kPa；反应结束后，对高温高压反应釜中的液体进行油水分离，所得油相溶液为用于天然气燃烧的稀土助燃剂；稀土助燃剂按照重量百分比包括：99％-99.9％的溶剂、0.1％-1％的溶质，溶剂为汽油，溶质为二氧化铈和油酸钠。

进一步：油酸钠溶液的浓度为0.15-0.6mol/L，油酸钠溶液与汽油混合的体积比例为1:2.5。

进一步：氯化铈溶液的浓度为0.1-0.4mol/L，氯化铈溶液与油酸钠溶液的加入体积比例为1:2。

进一步：氢氧化钠溶液的浓度为0.4-1.6mol/L，氢氧化钠溶液与油酸钠溶液加入体积比例为1:1。

进一步：双氧水与油酸钠溶液体积比例为1:80-160。

本发明技术效果包括：

通过向天然气中添加该稀土助燃剂可以有效地提高天然气燃烧时的气焰温度、加快燃烧速度和切割速度，且没有腐蚀性。