專利名稱：柴油乳化劑和乳化柴油的制作方法
技術領域：
本發明是關于燃油攙水的乳化處理，特別是關于可提高攙水量而仍可維持燃燒熱量的柴油乳化劑和乳化柴油。
本發明還在于提一種由上述乳化劑調制的乳化柴油，解決乳化柴油在含水量不低于20％時，仍具有相當于純柴油85％的熱值的技術問題。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種柴油乳化劑，包含十二烷基苯磺酸鹽和失水山梨醇酯，其特征在于還具有水溶性金屬鹽，它們的重量百分組成如下十二烷基苯磺酸鹽 10～16％失水山梨醇酯 70～85％水溶性金屬鹽 5～14％上述的柴油乳化劑其特征在于該水溶性金屬鹽為金屬的硫酸鹽。
上述的柴油乳化劑，其特征在于該水溶性金屬鹽為金屬的硝酸鹽。
上述的柴油乳化劑，其特征在于該水溶性金屬鹽為金屬的醋酸鹽。
上述的柴油乳化劑，其特征在于該水溶性金屬鹽為金屬的氯化物或氯酸鹽。
上述的柴油乳化劑，其特征在于該十二烷基苯磺酸鹽為其鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或銨鹽。
上述的柴油乳化劑，其特征在于該失水山梨醇酯是以司盤(Span)為商品名系列產品，或者失水山梨醇二油酸酯。
一種由上述乳化劑調制的乳化柴油，其特征在于各組成的重量百分比為水不低于20％、乳化劑0.8～1.5％、柴油余量。
本發明具有下列優點1、乳化劑的配伍簡單，而且原材料來源廣泛，極大地方便了備料。
2、乳化劑所形成的水珠液滴界面膜具有高的強度，不易破乳，其乳化穩定性高，按SH/T0568-93《油包水型乳化液儲存穩定性測定法》的烘箱法在85℃下，48小時試驗測定，超過該標準9.1條規定的類型I-穩定乳化液的判定標準。
3、乳化過程中不需要加壓和超聲波，減少了乳化柴油制作能耗和成本。且水珠液滴大小均勻，直徑在1μm左右。
4、提高乳化柴油熱值，按GB/T384-1981《石油產品熱值測定方法》對以0號和-10號柴油分別加25％水調制的乳化柴油測試，其熱值分別為36828J/g和35492J/g；超過或相當一般柴油熱值(41850J/g)的85％。
5、乳化柴油凝點均比同號純柴油低6-8℃，冷啟動性好，而且擴大了O號、-10號柴油冬季適用的區域，有利于柴油生產和供應。


圖1是本發明乳化柴油的顯微照片。
具體實施例方式本發明的柴油乳化劑包含陰離子型的表面活性劑十二烷基苯磺酸鹽、非離子型的表面活性劑失水山梨醇酯和能提高熱值的水溶性金屬鹽三種組分，它們的重量百分比如下十二烷基苯磺酸鹽 10-16％失水山梨醇酯 70-85％水溶性金屬鹽 5-14％其中十二烷基苯磺酸鹽為其鈉鹽(十二烷基苯磺酸鈉)、鈣鹽(十二烷基苯磺酸鈣)、鎂鹽(十二烷基苯磺酸鎂)或銨鹽(十二烷基苯磺酸三乙醇胺)。
失水山梨醇酯為以司盤(SPAN)為商品名的系列產品(如span20即失水山梨醇月桂酸酯、span-40、span-60即失水山梨醇單硬脂酸酯、span-65、span-80即失水山梨醇單油酸酯、span-83即失水山梨醇倍半油酸酯、span-85)或失水山梨醇二油酸酯。
水溶性金屬鹽可以是能溶于水的鐵、鋁、鈷、鉀、鎳、銅的硫酸鹽，即硫酸亞鐵FeSO4、硫酸鋁Al2(SO4)3、硫酸鈷CoSO4、硫酸鉀K2SO4、硫酸鎳NiSO4、硫酸銅CuSO4；或者是能溶于水的鐵、鋁、鈷、鎳、鈣、鋰、鎂、鈉、鉀的硝酸鹽，即硝酸鐵Fe(NO3)2、硝酸鋁Al(NO3)3、硝酸鈷Co(NO3)2、亞硝酸鈣Ca(NO2)2、硝酸鈣Ca(NO3)2、硝酸鋰LiNO3、硝酸鎳Ni(NO3)2、硝酸鎂Mg(NO3)2、亞硝酸鈉NaNO2、硝酸鈉NaNO3、硝酸鉀KNO3；或者是能溶于水的醋酸鎳Ni(CH3COO)2、醋酸鋇Ba(CH3COO)2；或者是能溶于水的金屬氯化物或氯酸鹽如二氯化鐵FeCl2、三氯化鐵FeCl3、氯化鈷CoCl2、氯化鈣CaCl2、氯化鋁AlCl3、氯化鎳NiCl2、氯化亞錫SnCl2、氯化鋰LiCl、氯化鉀KCl、氯化鈉NaCl或氯酸鈣Ca(ClO4)2。
可見本發明的柴油乳化劑不僅配伍組成的簡單，而且其原料的來源十分廣泛，因此備料十分方便，不受某一原料缺貨的限止。
為防止危害，某些有毒或腐蝕性強的水溶性金屬鹽如硝酸鋇、氫氫化鉀等不宜使用。
本發明的乳化柴油由市售的各號柴油、水和本發明的柴油乳化劑調制而成，上述的三種組份的重量百分比如下水 ≥20％柴油乳化劑 0.8～1.5％柴油余量將上述物料放入一般攪拌器內，在常壓下充分攪拌即可制得具有高穩定性和高熱值的乳化柴油。如果使用由本發明人申請的01255119.8號實用新型——一種具有復式循環的攪拌器，可以加快乳化過程，3～5分鐘即可完成攪拌。所得乳化柴油為乳白色，其中水珠顆粒大小均勻(見附圖)，直徑在1μm左右。
由25％的水，1％的柴油乳化劑(由十二烷基苯磺酸鈉、司盤20、硫酸亞鐵配伍，重量比分別為12％、74％、14％)和余量的0號柴油調制成的乳化柴油用GB/T510規定的方法測試的凝點為-8℃。低于0號柴油的許可凝點0℃，冷啟動性和流動性優于0號柴油，因此可以擴大其冬季的使用區域；而用GB/T384規定的方法測得其熱值為36828J/g(8879Cal/g)大于柴油一般熱值的85％(41850J/g×0.85＝35572J/g)。因此對發動機的功率設有影響，公交中巴用該乳化柴油在超過額定載客量的情況下，可用五檔直接上楊浦大橋。用上述配比以-10號柴油調制的乳化柴油經測定其凝點為-16℃，低于同號柴油的-10℃規定；其熱值為35492J/g(8481Cal/g)與一般柴油85％的熱值(35572J/g)相當，故對發動機的功率也無影響。
用1.2％重量百分比的上述配伍的乳化劑調制的含水達30％的乳化柴油，仍具有優良的動力性能。表1和表2是其與同號純柴油在2135柴油機上進行的荷負特性和調速特性臺架試驗的對比測試結果，不僅動力不變，且油耗率降低4～5％，NOx排放降低1～11％，不透光度(即煙度)降低44～63％。說明本發明可以將乳化柴油的攙水量從以往不影響功率的15％提高1倍，甚至還可更多；并且可以顯著地降低排放污染，有利環境保護。
表1負荷特性試驗

表2速度特性試驗

權利要求
1.一種柴油乳化劑，包含十二烷基苯磺酸鹽和失水山梨醇酯，其特征在于還具有水溶性金屬鹽，它們的重量百分組成如下十二烷基苯磺酸鹽 10～16％失水山梨醇酯 70～85％水溶性金屬鹽 5～14％
2.根據權利要求1所述的柴油乳化劑其特征在于該水溶性金屬鹽為金屬的硫酸鹽；如硫酸亞鐵、硫酸鋁、硫酸鈷、硫酸鉀、硫酸鎳或硫酸銅。
3.根據權利要求1所述的柴油乳化劑，其特征在于該水溶性金屬鹽為金屬的硝酸鹽；如硝酸鐵、硝酸鋁、硝酸鈷、亞硝酸鈣、硝酸鈣、硝酸鋰、亞硝酸鈉、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鎳或硝酸鎂。
4.根據權利要求1所述的柴油乳化劑，其特征在于該水溶性金屬鹽為金屬的醋酸鹽；如醋酸鎳或醋酸鋇。
5.根據權利要求1所述的柴油乳化劑，其特征在于該水溶性金屬鹽為金屬的氯化物或氯酸鹽；如二氯化鐵、三氯化鐵、氯化鈷、氯化鈣、氯化鋁、氯化鎳、氯化亞錫、氯化鋰、氯化鉀、氧化鈉或氯酸鈣。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的柴油乳化劑，其特征在于該十二烷基苯磺酸鹽為其鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或銨鹽。
7.根據權利要求1、2、3、4或5所述的柴油乳化劑，其特征在于該失水山梨醇酯是以司盤(Span)為商品名系列產品，或者失水山梨醇二油酸酯。
8.根據權利要求6所述的柴油乳化劑，其特征在于該失水山梨醇酯是以司盤(Span)為商品名系列產品，或失水山梨醇二油酸酯。
9.一種由權利要求1、2、3、4或5所述的柴油乳化劑調制的乳化柴油，其特征在于各組成的重量百分比為水不低于20％、乳化劑0.8～1.5％、柴油余量。
10.一種由權利要求6所述的柴油乳化劑調制的乳化柴油，其特征在于各組成的重量百分比為水不低于20％、乳化劑0.8～1.5％、柴油余量。
11.一種由權利要求7所述的柴油乳化劑調制的乳化柴油，其特征在于各組成的重量百分比為水不低于20％、乳化劑0.8～1.5％、柴油余量。
12.一種由權利要求8所述的柴油乳化劑調制的乳化柴油，其特征在于各組成的重量百分比為水不低于20％、乳化劑0.8～1.5％、柴油余量。
全文摘要
一種柴油乳化劑,包含十二烷基苯磺酸鹽和失水山梨醇酯,其特征在于:還具有水溶性金屬鹽,它們的重量百分組成如下:十二烷基苯磺酸鹽10～16%、失水山梨醇酯70～85%、水溶性金屬鹽5～14%;和一種由該柴油乳化劑調制的乳化柴油,其各組成的重量百分比為:水≥20%、乳化劑0.8～1.5%、柴油余量。本發明解決乳化柴油在含水量不低于20%時,仍具有相當于純柴油85%的熱值的技術問題。
文檔編號C10G31/00GK1377941SQ0211128
公開日2002年11月6日 申請日期2002年4月8日 優先權日2002年4月8日
發明者顧全生, 胡晶 申請人:顧全生, 胡晶