本發(fā)明涉及一種可燃物的燃燒方法。

背景技術(shù)：

環(huán)境與發(fā)展是世界各國(guó)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，發(fā)展不僅是滿足當(dāng)代人的需要，還要考慮和不損害后代人的生存條件。因此，保護(hù)人類(lèi)賴以生存的環(huán)境成為世界共同關(guān)心的問(wèn)題。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，大氣污染日益成為了全球性問(wèn)題。大氣污染主要由人的活動(dòng)造成，大氣污染源主要有：工廠排放、汽車(chē)尾氣、農(nóng)墾燒荒、森林失火、炊煙(包括路邊燒烤)、塵土(包括建筑工地)等，它對(duì)世界環(huán)境的負(fù)面效應(yīng)也越來(lái)越大，尤其是危害城市環(huán)境，引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病，造成地表空氣臭氧含量過(guò)高，加重城市熱島效應(yīng)，使城市環(huán)境轉(zhuǎn)向惡化。為了人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展，防治大氣污染已經(jīng)成了刻不容緩的全球性問(wèn)題，這就需要我們共同努力在科技創(chuàng)新、節(jié)能減排等方面來(lái)防治大氣污染。

大氣污染的主要污染物為碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含鉛化合物、苯并芘及固體顆粒物等。它們對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)為產(chǎn)生溫室效應(yīng)，破壞臭氧層，產(chǎn)生酸雨、黑雨等現(xiàn)象。對(duì)人體的危害主要表現(xiàn)為造成各種疾病，嚴(yán)重?fù)p害呼吸系統(tǒng)，并且具有很強(qiáng)的致癌性。汽車(chē)行駛時(shí)排出有害物質(zhì)，以及工廠排放出的有害物質(zhì)等，既破壞環(huán)境，又危害人體健康。這些有害物質(zhì)成分非常復(fù)雜，主要包括一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏取?/p>

一氧化碳是可燃物燃燒不完全的產(chǎn)物，是一種化學(xué)反應(yīng)能力低的無(wú)色無(wú)味的窒息性有毒氣體，它與人體血紅蛋白的結(jié)合力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于氧與血紅蛋白的結(jié)合力。一氧化碳由呼吸道進(jìn)入人體的血液后，會(huì)和血液里的血紅蛋白結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白，導(dǎo)致攜氧能力下降，使人體出現(xiàn)反應(yīng)。一氧化碳削弱了血紅蛋白向人體組織輸送氧的能力，影響神經(jīng)中樞系統(tǒng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡。

碳?xì)浠衔锸强扇嘉锶紵煌耆涂扇嘉飺]發(fā)形成的。它包括多種烴類(lèi)化合物，部分烴類(lèi)化合物有致癌性，進(jìn)入人體后產(chǎn)生慢性中毒，例如醛類(lèi)等。

醛是烴類(lèi)可燃物燃燒不完全產(chǎn)生的產(chǎn)物，汽車(chē)尾氣排放的醛類(lèi)以甲醛為主，占60％-70％。甲醛是有刺激性的氣體，對(duì)眼睛有刺激性作用，也會(huì)刺激呼吸道，嗅覺(jué)閾值為0.06-1.2mg，高濃度時(shí)會(huì)引起咳嗽、胸痛、惡心和嘔吐。乙醛屬低毒性物質(zhì)，高濃度時(shí)有麻醉作用。丙烯醛是一種辛辣刺激性氣體，對(duì)眼睛和呼吸道有強(qiáng)烈刺激，可引起支氣管細(xì)胞損害。

有鑒于此，有必要提出一種新的可燃物的燃燒方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的內(nèi)容在于提供一種新的可燃物的燃燒方法，可以減少由于可燃物燃燒不完全而產(chǎn)生的有害氣體，起到保護(hù)環(huán)境，減少對(duì)人體危害的作用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是：

一種可燃物的燃燒方法，

包括可燃物和混合助燃?xì)怏w；

所述可燃物為含碳和氫的可燃物；

所述混合助燃?xì)怏w由氧氣與惰性氣體組成，其中惰性氣體的總物質(zhì)的量占的1-8％，氧氣的總物質(zhì)量占92-99％；

可燃物中的碳原子與氣體中可與碳原子反應(yīng)的氧原子的物質(zhì)的量之比小于1：6，可燃物中的氫原子與可與氫原子反應(yīng)的氧原子的物質(zhì)的量之比小于1:4；

反應(yīng)必須在密封容器內(nèi)進(jìn)行；

反應(yīng)溫度大于可燃物的燃點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述可燃物中的碳原子與氣體中可與碳原子反應(yīng)的氧原子的物質(zhì)的量之比為1：10；

可燃物中的氫原子與可與氫原子反應(yīng)的氧原子的物質(zhì)的量之比為1:6。

進(jìn)一步的，所述可燃物為汽油、柴油、烴類(lèi)化合物、烷基化合物或醇類(lèi)。

進(jìn)一步的，所述惰性氣體為氣體總物質(zhì)的量的4％。

進(jìn)一步的，所述惰性氣體為氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣中的一種或幾種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明所述的燃燒方法，可以使碳與氧氣，氫與氧氣充分反應(yīng)，有效減少一氧化碳以及醛類(lèi)等有害氣體的產(chǎn)生，可以起到保護(hù)環(huán)境，減少對(duì)人體的傷害的作用。

2、本發(fā)明所采用的氣體由氧氣和惰性氣體組成，與空氣相比，不含有氮?dú)?、一氧化氮等氣體，可以減少反應(yīng)后氮氧化物的含量，從而減少對(duì)大氣的污染，減少霧霾、酸雨、光化學(xué)煙霧等的產(chǎn)生，減少對(duì)人體健康的危害。

3、本發(fā)明所采用的氣體由氧氣和惰性氣體組成，惰性氣體可以起到減緩反應(yīng)物與高濃度氧氣反應(yīng)的劇烈程度，并且惰性氣體不參與反應(yīng)，還對(duì)人體、環(huán)境都沒(méi)有危害。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明一種可燃物的燃燒方法，達(dá)到預(yù)期發(fā)明目的，以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種可燃物的燃燒方法，其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。在下述說(shuō)明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。

在詳細(xì)闡述本發(fā)明一種可燃物的燃燒方法之前，有必要對(duì)本發(fā)明中提及的相關(guān)材料做進(jìn)一步說(shuō)明，以達(dá)到更好的效果。

可燃物:凡是能與空氣中的氧或其他氧化劑起燃燒化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)稱為可燃物?？扇嘉锇雌湮锢頎顟B(tài)分為氣體可燃物、液體可燃物和固體可燃物三種類(lèi)別?？扇紵镔|(zhì)大多是含碳和氫的化合物，某些金屬如鎂、鋁、鈣等在某些條件下也可以燃燒，還有許多物質(zhì)如肼、臭氧等在高溫下可以通過(guò)自己的分解而放出光和熱。本發(fā)明所述的可燃物為含碳和氫的物質(zhì)。

惰性氣體，又名稀有氣體，是指元素周期表上的18族元素(iupac新規(guī)定，即原來(lái)的0族)。在常溫常壓下，它們都是無(wú)色無(wú)味的單原子氣體，很難進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。天然存在的稀有氣體有六種，即氦(he)、氖(ne)、氬(ar)、氪(kr)、氙(xe)和具放射性的氡(rn)。本發(fā)明所采用的惰性氣體為氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣。

在了解了本發(fā)明中提及的相關(guān)材料之后，下面將結(jié)合具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明一種可燃物的燃燒方法做進(jìn)一步的詳細(xì)介紹：

實(shí)施例1.

反應(yīng)物：

可燃物：1mol的汽油；

氣體：13mol的氧氣，2mol的氦氣；

汽油的主要成分是辛烷，分子式為c8h18，氣體中含有13mol的o2，在密封容器內(nèi)進(jìn)行，并且反應(yīng)溫度大于可燃物的燃點(diǎn)的條件下，可以與汽油幾乎完全反應(yīng)，主要生成co2和h2o，以及很少量的co、醛類(lèi)氣體。

本實(shí)施例所述的一種可燃物的燃燒方法，采用充分的氧氣作為助燃物，有效減少co、醛類(lèi)氣體的生成；并且所采用的氣體由氧氣和惰性氣體組成，與空氣相比，不含有氮?dú)?、一氧化氮等氣體，可以避免產(chǎn)生氮氧化物，從而減少對(duì)大氣的污染，減少霧霾、酸雨、光化學(xué)煙霧等的產(chǎn)生，減少對(duì)人體健康的危害；同時(shí)惰性氣體可以起到減緩反應(yīng)物與高濃度氧氣反應(yīng)的劇烈程度，并且惰性氣體不參與反應(yīng)，還對(duì)人體、環(huán)境都沒(méi)有危害。

實(shí)施例2.

反應(yīng)物：

可燃物：1mol的甲烷；

氣體：7mol的氧氣，0.02mol的氬氣；

甲烷的分子式為ch4，氣體中含有7mol的o2，在密封容器內(nèi)進(jìn)行，并且反應(yīng)溫度大于可燃物的燃點(diǎn)的條件下，可以與甲烷幾乎完全反應(yīng)，生成co2和h2o，以及少量的co。

本實(shí)施例所述的一種可燃物的燃燒方法，采用充分的氧氣作為助燃物，有效減少co、醛類(lèi)氣體的生成；并且本實(shí)施例所采用的氣體由氧氣和惰性氣體組成，與空氣相比，不含有氮?dú)?、一氧化氮等氣體，可以避免產(chǎn)生氮氧化物，從而減少對(duì)大氣的污染，減少霧霾、酸雨、光化學(xué)煙霧等的產(chǎn)生，減少對(duì)人體健康的危害；同時(shí)惰性氣體可以起到減緩反應(yīng)物與高濃度氧氣反應(yīng)的劇烈程度，并且惰性氣體不參與反應(yīng)，還對(duì)人體、環(huán)境都沒(méi)有危害。

實(shí)施例3.

反應(yīng)物：

可燃物：1mol的乙醇；

氣體：24mol的氧氣，0.5mol的氦氣,0.6mol的氪氣；

乙醇的分子式為c2h6o，氣體中含有24mol的o2，在密封容器內(nèi)進(jìn)行，并且反應(yīng)溫度大于可燃物的燃點(diǎn)的條件下，可以與乙醇接近完全反應(yīng)，主要生成co2和h2o，以及很少量的co、或醛類(lèi)氣體。

本實(shí)施例所述的一種可燃物的燃燒方法，采用充分的氧氣作為助燃物，有效減少co、醛類(lèi)氣體的生成；并且所采用的氣體由氧氣和惰性氣體組成，與空氣相比，不含有氮?dú)狻⒁谎趸葰怏w，可以避免產(chǎn)生氮氧化物，從而減少對(duì)大氣的污染，減少霧霾、酸雨、光化學(xué)煙霧等的產(chǎn)生，減少對(duì)人體健康的危害；同時(shí)惰性氣體可以起到減緩反應(yīng)物與高濃度氧氣反應(yīng)的劇烈程度，并且惰性氣體不參與反應(yīng)，還對(duì)人體、環(huán)境都沒(méi)有危害。

實(shí)施例4.

反應(yīng)物：

可燃物：100g的柴油；

氣體：10mol的氧氣，0.2mol的氦氣，0.2mol的氙氣，0.2mol的氖氣；

柴油主要是由烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、芳香烴、多環(huán)芳烴與少量硫、氮及添加劑組成的混合物，氣體中含有10mol的o2，在密封容器內(nèi)進(jìn)行，并且反應(yīng)溫度大于可燃物的燃點(diǎn)的條件下，可以與柴油幾乎完全反應(yīng)，主要生成co2和h2o，以及少量的co、醛類(lèi)氣體。

本實(shí)施例所述的一種可燃物的燃燒方法，采用充分的氧氣作為助燃物，有效減少co、醛類(lèi)氣體的生成；并且所采用的氣體由氧氣和惰性氣體組成，與空氣相比，不含有氮?dú)?、一氧化氮等氣體，可以減少反應(yīng)后氮氧化物的含量，從而減少對(duì)大氣的污染，減少霧霾、酸雨、光化學(xué)煙霧等的產(chǎn)生，減少對(duì)人體健康的危害；同時(shí)惰性氣體可以起到減緩反應(yīng)物與高濃度氧氣反應(yīng)的劇烈程度，并且惰性氣體不參與反應(yīng)，還對(duì)人體、環(huán)境都沒(méi)有危害。

實(shí)施例5.

反應(yīng)物：

可燃物：1mol的甲醇和1mol的乙醇的混合物；

氣體：10mol的氧氣，0.1mol的氪氣；

甲醇的分子式為ch3o，乙醇的分子式為c2h6o，氣體中含有10mol的o2，在密封容器內(nèi)進(jìn)行，并且反應(yīng)溫度大于可燃物的燃點(diǎn)的條件下，幾乎可以與汽油完全反應(yīng)，主要生成co2和h2o，以及很少量的co、或醛類(lèi)氣體。

本實(shí)施例所述的一種可燃物的燃燒方法，采用充分的氧氣作為助燃物，有效減少co、醛類(lèi)氣體的生成；并且所采用的氣體由氧氣和惰性氣體組成，與空氣相比，不含有氮?dú)狻⒁谎趸葰怏w，可以避免產(chǎn)生氮氧化物從而減少對(duì)大氣的污染，減少霧霾、酸雨、光化學(xué)煙霧等的產(chǎn)生，減少對(duì)人體健康的危害；同時(shí)惰性氣體可以起到減緩反應(yīng)物與高濃度氧氣反應(yīng)的劇烈程度，并且惰性氣體不參與反應(yīng)，還對(duì)人體、環(huán)境都沒(méi)有危害。

以上所述，僅是本發(fā)明實(shí)施例的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作任何形式上的限制，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的范圍內(nèi)。