專利名稱：柴油用助燃添加劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油用助燃添加劑及其制備方法，屬化學(xué)添加劑及制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車排放尾氣及燃油燃燒時均排放煙霧、CO、NOX等有害物質(zhì)，嚴重影響城市及大氣環(huán)境。限制有害氣體的排放，已受國內(nèi)外有關(guān)部門的高度重視。另外，石油資源越來越少，節(jié)約能源已成為一個事關(guān)全球可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。節(jié)能助燃添加劑在降低汽車尾氣污染物排放、節(jié)約燃油方面起著積極作用。我國，汽油機車(特別是轎車)已有采用汽油助燃劑，起到降低尾氣污染效果。但是對柴油機汽車，國內(nèi)鮮見有合適的經(jīng)濟型助燃劑來降低尾氣排放和節(jié)能。在國外，柴油轎車使用節(jié)能助燃添加劑已有應(yīng)用。但國外節(jié)能助燃添加劑價格貴，添加費用和節(jié)能助燃費用相差不大，經(jīng)濟效果無明顯優(yōu)勢。另外，一般常用的助燃劑，如二茂鐵、硝酸酯、環(huán)戊二烯錳及有機金屬鹽(鈷、錳)等，這些助燃劑中多數(shù)有易燃易爆品，在運輸和儲存方面存在安全問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種柴油用助燃添加劑，以滿足助燃節(jié)能、安全且價廉的多項要求。
本發(fā)明的第二個目的在于提供上述添加劑的制備方法。
為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種柴油用助燃添加劑，其特征在于該添加劑的組成成分及重量百分比如下含鈣離子的表面活性劑 5-10％氧化鈣粉末(200目) 10-15％催化促進劑 1-2％中性潤滑油 余量；所述的含鈣離子的表面活性劑為中性石油磺酸鈣、硫化烷基酚鈣、烷基水楊酸鈣；所述的催化促進劑為甲醇、苯酚、用氨氣飽和吸收的乙醇。
所述的柴油用助燃添加劑的制備方法，其特征在于，按上述成分及配比配制原料，充分攪拌均勻，將上述混合油溶液以2-3倍(重量比)汽油稀釋；在稀釋后的油溶液中，在攪拌的同時通入二氧化碳，隨二氧化碳氣體不斷通入體系中，氧化鈣逐漸消耗，生成膠束狀含鈣離子的表面活性劑—碳酸鈣微粒；至混合溶液逐漸由渾濁變清澈時反應(yīng)結(jié)束，待反應(yīng)接近終點前停止通入二氧化碳，離心去渣，濾液經(jīng)減壓蒸去溶劑，即可得到所需的柴油用助燃添加劑。
所制得的柴油用助燃添加劑中含鈣離子的表面活性劑—碳酸鈣顆粒的粒徑為5-10nm，固含量為5-10％。
本發(fā)明的柴油用助燃添加劑的工作原理為在一般情況下，柴油由噴嘴噴霧進燃燒室，壓燃時爆炸做功。但噴霧的霧滴大小不一，不很均勻。較大的霧滴不及細微液滴燃燒完全。因此尾氣中總由一部分未燃烴，形成煙霧，從而影響了效率。當(dāng)柴油中含有納米鹽粒，納米粒子噴入灼熱的燃燒室中，情況有了改善。燃燒室的高溫，傳熱給納米微粒，可行成灼燒中心。灼熱的納米粒子可以使霧滴進一步爆裂而形成更為細微的霧滴。也就是說通過這種物理作用使柴油分散得更細小，更均勻，導(dǎo)致燃燒也更完全，節(jié)能作用也由此產(chǎn)生。
現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的柴油用助燃添加劑具有如下顯而易見的突出特點和顯著優(yōu)點1.基礎(chǔ)介質(zhì)的閃點不低于140℃，滿足安全儲運指標；2.含有納米金屬鹽。利用納米化技術(shù)，納米金屬鹽可以穩(wěn)定地懸浮在閃點不低于140℃的基礎(chǔ)介質(zhì)中。
3.用量小，最好劑油比為1∶5000；使用添加劑的費用要大大低于節(jié)省柴油的費用。
4.制備工藝簡單，成本低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
實施例一以制備1千克本發(fā)明的柴油用助燃添加劑為例取硫化烷基酚鈣50克，氧化鈣粉末(200目)150克，用氨氣飽和吸收的乙醇20克，中性潤滑油780克，充分攪拌均勻；將上述混合油溶液以2000克汽油稀釋，然后在攪拌的同時，往稀釋液中通入二氧化碳，隨二氧化碳氣體不斷通入體系中，氧化鈣逐漸消耗，生成膠束狀硫化烷基酚鈣—碳酸鈣微粒。至混合溶液逐漸由渾濁變清澈時，反應(yīng)結(jié)束；在反應(yīng)接近終點前停止通入二氧化碳，離心去渣，濾液經(jīng)減壓蒸去溶劑，即可得到所需的柴油用助燃添加劑。經(jīng)TEM投射電鏡確定，該法所制的柴油用助燃添加劑中硫化烷基酚鈣—碳酸鈣顆粒的粒徑為5-10nm，固含量為5-10％。
取本發(fā)明方法制備的柴油用助燃添加劑，用閃點(開口)大于140℃礦油溶解成濃度為5-15％的濃縮液；以此濃縮液同柴油以1∶5000的重量百分比混合；經(jīng)測試，單缸柴油機可節(jié)能7-8％，四缸柴油機可節(jié)能3.5-4.5％，煙度可降10％左右，并且有降低噪音的效果。
權(quán)利要求
1.一種柴油用助燃添加劑，其特征在于該添加劑的組成成分及重量百分比如下含鈣離子的表面活性劑5-10％氧化鈣粉末(200目) 10-15％催化劑 1-2％中性潤滑油 余量；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油用助燃添加劑，其特征在于，所述的含鈣離子的表面活性劑為中性石油磺酸鈣、硫化烷基酚鈣、烷基水楊酸鈣；所述的催化促進劑為甲醇、苯酚、用氨氣飽和吸收的乙醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油用助燃添加劑的制備方法，其特征在于，按上述成分及配比配制原料，充分攪拌均勻，將上述混合油溶液以2-3倍(重量比)汽油稀釋；在稀釋后的油溶液中，在攪拌的同時通入二氧化碳，隨二氧化碳氣體不斷通入體系中，氧化鈣逐漸消耗，生成膠束狀含鈣離子的表面活性劑-碳酸鈣微粒；至混合溶液逐漸由渾濁變清澈時反應(yīng)結(jié)束，待反應(yīng)接近終點前停止通入二氧化碳，離心去渣，濾液經(jīng)減壓蒸去溶劑，即可得到所需的柴油用助燃添加劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油用助燃添加劑的制備方法，其特征在于，所制得的柴油用助燃添加劑中含鈣離子的表面活性劑-碳酸鈣顆粒的粒徑為5-10nm，固含量為5-10％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柴油用助燃添加劑及其制備方法，屬化學(xué)添加劑及制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的柴油用助燃添加劑的組成成分及重量百分比如下含鈣離子的表面活性劑5－10％，氧化鈣粉末(200目)10－15％，催化促進劑1－2％，中性潤滑油余量；本發(fā)明的柴油用助燃添加劑的制備方法是按上述成分及配比配制原料，充分攪拌均勻，再以2－3倍(重量比)的汽油稀釋；然后通入二氧化碳，生成膠束狀含鈣離子的表面活性劑—碳酸鈣微粒；至混合溶液逐漸由渾濁變清澈；停止反應(yīng)，離心去渣，濾液經(jīng)減壓蒸去溶劑，即可得到所需的柴油用助燃添加劑。本發(fā)明方法制備的柴油用助燃添加劑，基礎(chǔ)介質(zhì)的閃點不低于140℃，滿足安全儲運指標；用量小，使用添加劑的費用要大大低于節(jié)省柴油的費用。制備工藝簡單，成本低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C10L1/18GK1570041SQ20041001832
公開日2005年1月26日 申請日期2004年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者陶德華 申請人:上海大學(xué)