[发明专利]乳化剂组合物及用该组合物制得的乳化柴油

说明书

本发明涉及油料乳化剂组合物，并涉及用这种乳化剂组合物制得的乳化柴油。具体地说，本发明涉及柴油乳化剂组合物，以及用这种柴油乳化剂制得的乳化柴油。

在国民经济中，各种油料(如重油和柴油)作为主要的能源得到了广泛的应用。随着对油料需求的增加和对环境保护的日益重视，对油料的要求也越来越高，其中之一就是要求油料能够充分燃烧，从而不仅能节能，而且还能减少尾气中的可燃有害成分。

业已提出了许多能使油料充分燃烧的方法，其中之一就是向油料中加入水和乳化剂使油料乳化，从而减小油料液滴的直径，增加与氧气的接触面积，达到充分燃烧的目的。

范绮莲等在《化学工程师》1997年第5期中公开了一种使用混合表面活性剂制备柴油-水微乳液的方法。它使用由非离子表面活性剂(NP₄+NP₇)和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钙的醇混合溶液作为混合表面活性剂，制得乳化剂含量为5.9重量％、含水量14.9重量％且放置半年仍澄清不浑浊的乳化油。

虽然这种乳化剂能制得具有令人满意的稳定性的乳化油，但是它还存在添加剂用量大、含水量低的缺陷，从而增加乳化油的成本，使乳化油难以更充分地燃烧。

因此，需要开发一种容水量高的乳化剂，仅需少量所述乳化剂就能制得具有燃烧热值高、稳定性强优点的乳化柴油。

本发明的目的是提供一种乳化剂组合物，所述乳化剂组合物的容水量高，仅需少量所述种乳化剂组合物就可制得具有燃烧热值高、稳定性强优点的乳化柴油。

本发明的另一个目的是提供一种用所述乳化剂组合物制得的乳化柴油。

本发明提供一种乳化剂组合物，它包括5-15重量％脱水山梨醇油酸酯、50-60重量％脱水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚、5-8重量％烷基酚聚氧乙烯醚、4-8重量％乳酸酯、5-10重量％十六烷值改进剂、5-8重量％多元醇胺、4-7重量％磺酸盐、2-4重量％有机镁盐、5-9重量％环烷酸盐和2-4重量％有机铁盐。

用于本发明乳化剂组合物中的烷基酚聚氧乙烯醚的例子有辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚，其中较好是壬基酚聚氧乙烯醚。它在组合物中的含量一般占组合物总重量的5-8％。

在本发明乳化剂组合物中可含有占所述组合物总重量4-8％的乳酸酯，用于加快柴油的点火速率和燃烧速度。这种乳酸酯的例子包括乳酸甲酯、乳酸乙酯和乳酸丁酯等。其中最好为乳酸丁酯。

在本发明组合物中加入十六烷值改进剂的目的是为了提高柴油的十六烷值，改善柴油的燃烧特性，降低柴油机的噪声，提高柴油机的冷起动性和工作平稳性。所述十六烷基改进剂可以是硝酸酯如硝酸乙酯、硝酸戊酯、硝酸异戊酯、硝酸己酯、硝酸异辛酯；亚硝酸酯；醛；醚；肟等化合物。较好是硝酸酯，最好是硝酸异辛酯。它的含量占所述乳化剂组合物总重量的5-10％。

在本发明组合物中多元醇胺的用量一般占组合物总重量的5-8％。它的作用主要是作为稳定剂。所述有机胺的例子由二乙醇胺和三乙醇胺等。

在本发明乳化剂组合物中，所述磺酸盐的含量占组合物总重量的4-7重量％。它的作用主要是助燃降烟。所述磺酸盐的例子有石油烷基磺酸钙和石油烷基磺酸钡等。最好是石油烷基磺酸钙。

在本发明组合物中还可含有2-4重量％用于抑制生成氮氧化物和烟尘的有机镁盐。所述有机镁盐的例子有环烷酸镁、硬脂酸镁等油溶性镁盐。

在本发明组合物中还含有占组合物总重量5-9重量％环烷酸盐。所述环烷酸盐的例子包括铜、锰、钴、镍、锌等过渡金属元素的环烷酸盐。可单独使用或组合使用所述羧酸盐。在本发明组合物中，环烷酸盐的作用主要是作为助燃剂，使油料燃烧得更完全，抑制氮氧化物、烃、一氧化碳和烟尘的生成，减少大气污染。

在本发明组合物中还含有占组合物总重量2-4％的有机铁盐。这种有机铁盐的例子包括环烷酸铁、二茂铁等油溶性铁盐，其主要作用是减少烟尘的量和未燃烧完全的碳的量，同时可抑制烃、一氧化碳和氮氧化物的生成。

在乳化剂含量为1重量％、含水量为15重量％时，使用本发明乳化剂组合物制得的乳化柴油的低热值可以达到7612kcal/kg，并且不分层稳定期可达到30天，远优于用现有的乳化剂制得的乳化柴油。

下面将通过实施例进一步说明本发明。应理解这些实施例仅是说明性的，不应对本发明的范围构成任何限制。在实施例中，除非另有说明，否则所有百分数和份数均为重量百分数和重量份。

实施例1：乳化剂组合物的制备