專利名稱：一種高含氧活性燃油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高含氧活性燃油及其制備方法。
背景技術(shù)：
內(nèi)然機(jī)工業(yè)是當(dāng)今世界的現(xiàn)代大工業(yè)，它的發(fā)展改變了世界的面貌，影響著世界 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。內(nèi)然機(jī)工業(yè)在高速發(fā)展中面臨著能源緊張(我國主要能源源油僅供開發(fā)6 8年)，排氣凈化，環(huán)境保護(hù)及節(jié)約有限能源等問題。減少內(nèi)燃機(jī)尾氣污染物排放和燃油的節(jié) 能主要措施改進(jìn)燃料特性油氧共混燃燒，可從根本上治理；另一種是改進(jìn)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)性 能，這是不得已而治表的一種方法。如果表里結(jié)合可對社會的節(jié)能環(huán)保起到根本性的突破。目前，汽油、柴油和煤油燃料是內(nèi)燃機(jī)主要燃料，石油燃料燃燒后排出的廢氣成為 大氣的主要污染源。從它主要的化學(xué)燃燒方程式看C7H16+11 02==7C02+H20，汽油是以辛烷 (C7H16)為主的碳?xì)浠?，一個(gè)辛烷分子要完全燃燒需要十一個(gè)氧分子。然而空氣中78%的 是不能助燃的氮?dú)猓?1%是可以助燃的氧氣，常用的內(nèi)燃機(jī)用燃油是不含活性氧、超氧化物 陰離子自由基、活性烷氧基的，燃油幾乎沒有活度性。燃燒核心是碳?xì)浠衔锛友酰谌毖?過程中燃燒的缸體容積是固定的，供燃燒的空氣中氮與氧的質(zhì)量比例8 2，即所有內(nèi)然機(jī) 燃燒都有大于78%的燃油被白白浪費(fèi)掉，柴油和煤油的分子鏈比汽油分子鏈長1倍多，更是 不容易燃燒完全，高空中氧氣更是稀薄，空氣中含氧量< 6%。燃料的燃燒情況可想而知，如 此情形不僅破壞了人們賴以生存的環(huán)境，而且浪費(fèi)了巨大的有限資源。目前以美國為首的發(fā)達(dá)國家，主要在燃油中添加含氧物質(zhì)，如甲基叔丁基醚 (MTBE),甲醇(CH3OH),乙醇(CH3CH2OOH)等等。這類物質(zhì)雖然含有有氧元素，但卻不是活 性氧，就像石頭SiO2中含有氧，水H2O中含有氧，這些含“惰”性氧的物質(zhì)不會在中、高溫 (40-60°C)溫度下把氧游離出自然界，因而對燃燒時(shí)的助燃功能較弱，只是相對減少了不能 完全燃燒的燃油體積。我國現(xiàn)有各種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)1. 9億臺，每日向大氣排放無數(shù)的CO、碳?xì)浠衔?、碳?化合物等等。這些污染物會導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、臭氧層破壞，每過5 10年就會對人類報(bào)復(fù) 一次，環(huán)境破壞的越嚴(yán)重，被報(bào)復(fù)的周期越短，節(jié)能環(huán)保是人類當(dāng)前的主要矛盾，應(yīng)該引起 我們高度的重視。ZL200310113938.6的發(fā)明技術(shù)方案表明油氧共混可使燃油中充滿超氧化物陰 離子自由基，活性氧(ROS)活性烷氧基，使燃油含氧量超過18000倍，燃油的活度即燃油的 爆炸極限可以調(diào)整，使燃燒更加完全、讓有限的能源得到充分利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的狀況，通過在燃油中藏儲大量的活性氧、 超氧化物、陰離子自由基、活性烷氧基，提供一種高含氧活性燃油及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是
1、高含氧活性燃油由下述重量組份共混而成含碳原子數(shù)形成等差數(shù)列的三種醇各2份；雙氧水1份； 偶聯(lián)劑0. 2份；工業(yè)香精微量；燃油50份 100份；
其中(1)所述雙氧水的重量百分比含量為27. 5%—60%，且已由微量三聚磷酸鈉和氫 氧化鈉將其PH值調(diào)節(jié)到中性6. 5—7.0； (2)所述的偶聯(lián)劑為乙烯基硅烷； 2、高含氧活性燃油的方法包括下述步驟
(1)采用“梯級”混合方式將含碳原子數(shù)形成等差數(shù)列的三種醇按比例置入四周設(shè)有高 能永久性強(qiáng)磁場的反應(yīng)釜中混合后，對其混合醇液進(jìn)行高速攪拌，使其充分共混形成共混 液1 ；
(2)用三聚磷酸鈉和氫氧化鈉對雙氧水進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)，使其成為中性溶液；
(3)在共混液1中按比例加入上步得到的PH中性雙氧水溶液，并對其繼續(xù)進(jìn)行高速攪 拌，且在攪拌過程中按比加入偶聯(lián)劑乙烯基硅烷和微量工業(yè)香精，使其充分共混形成共混 液2 ；
(4)對共混液2進(jìn)行靜置分離，剔除未能共混的溶液后，再按比例加入燃油，并對其進(jìn) 行低中速攪拌，使其充分共混形成共混液3 ；
(5)對共混液3進(jìn)行靜置分離，剔除未能共混的溶液，得到高氧活性燃油。作為優(yōu)選
上述重量組份中三種醇的含碳原子數(shù)形成等差數(shù)為1的數(shù)列。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，三 種醇分別為丙醇、丁醇、戊醇，或者為丁醇、戊醇、已醇。上述方法步驟中的高速攪拌在每一時(shí)段的時(shí)長應(yīng)不少于5分鐘，低中速攪拌的時(shí) 長應(yīng)不少于10分鐘。本發(fā)明利用含碳原子數(shù)形成等差數(shù)列的三種醇穩(wěn)定劑梯級連接，與不同濃度的過 氧化物相混合，利用偶聯(lián)劑把燃油分子與氧化劑相連，使燃油中的含氧量提高100 18000 倍，形成燃油自供氧體系。常溫下燃油中的活性氧能安靜的睡在燃油中，當(dāng)高含氧活性燃油 噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)熱缸中時(shí)(環(huán)境溫度大于45°c時(shí))燃油中的油分子與活性氧會自然分開，因?yàn)?活性氧是空氣中含氧活度的3倍，使其充分燃燒，增大發(fā)熱量，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。 在重量組份中含有的三聚磷酸鈉對氣缸有磷化保護(hù)作用，它能使不同濃度的制氧劑(雙氧 水)變成中性，保證內(nèi)燃機(jī)長期正常工作，達(dá)到真正意義上的高效節(jié)能、環(huán)保之功效，起到節(jié) 能環(huán)保作用。經(jīng)檢測，高含氧活性油比普通燃油含氧量提高100 18000倍。在等容積量筒 內(nèi)加入相同體積成品高含氧活性燃油和普通燃油分別加入微量氧化銅或?qū)Ｓ玫乃幮竞附z 100mm，在未加入前兩量筒中燃油都沒有活性氧產(chǎn)生，加入后一般燃油(包括汽油、柴油、煤 油、汽機(jī)油等)產(chǎn)氧量不超過1分鐘。而本發(fā)明的高含氧活性燃油可持續(xù)產(chǎn)氧1 3小時(shí)， 節(jié)能達(dá)10 50%，環(huán)保指標(biāo)直接達(dá)到或超過歐洲III號標(biāo)準(zhǔn)。汽車躁音小動(dòng)力明顯增加，爬坡 有力，無積碳、無油垢，車速平穩(wěn)，無黑煙，冷啟動(dòng)快等特點(diǎn)。本發(fā)明具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會 效益。
具體實(shí)施方案下面通過實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方案作進(jìn)一步的介紹。
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實(shí)施例一
在四周具有高能永久性強(qiáng)磁場的反應(yīng)釜中按重量加入丙醇2份、丁醇2份、戊醇2 份、加入雙氧水1份(含量為60%，已用用三聚磷酸鈉和氫氧化鈉對雙氧水進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)到 6. 5，使其成為中性溶液)、工業(yè)香精少許，高速攪拌10分鐘，再加入偶聯(lián)劑乙烯基硅烷0. 2 份，繼續(xù)高速攪拌10分鐘，停止后靜置15分鐘，把微量不溶解的沉淀分層物分離出去 后，再加入汽油100份，慢速攪拌15分鐘，靜置10分鐘后，再次把微量不溶解沉淀物分 離出去后，把產(chǎn)品裝入塑料桶中，或分裝在100 200ml的塑料瓶中，或按1 : 1000分散在 汽油中。實(shí)施例二
在四周具有高能永久性強(qiáng)磁場的反應(yīng)釜中按重量加入丁醇2份、戊醇2份、已醇2份、 加入雙氧水1份(含量為27. 5%，已用用三聚磷酸鈉和氫氧化鈉對雙氧水進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)到 7，使其成為中性溶液)、工業(yè)香精少許，高速攪拌5分鐘，再加入偶聯(lián)劑乙烯基硅烷0. 2份， 繼續(xù)高速攪拌5分鐘，靜置10分鐘，把不溶解的物質(zhì)分離出去后，加入50份柴油，中速 攪拌10分鐘，靜置分離出合格產(chǎn)品，產(chǎn)品可放入塑料桶中或分裝在100 200ml的塑料瓶 中，或按1 : 1000分散在柴油中。
權(quán)利要求
一種高含氧活性燃油，其特征在于由下述重量組份共混而成含碳原子數(shù)形成等差數(shù)列的三種醇各2份；雙氧水1份；偶聯(lián)劑0.2份；工業(yè)香精微量；燃油50份～100份；其中(1)所述雙氧水的重量百分比含量為27.5%—60%，且已由微量三聚磷酸鈉和氫氧化鈉將其PH值調(diào)節(jié)到中性6.5—7.0；(2)所述的偶聯(lián)劑為乙烯基硅烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含氧活性燃油，其特征在于所述三種醇的含碳原子 數(shù)形成等差數(shù)為1的等差數(shù)列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高含氧活性燃油，其特征在于所述三種醇分別為丙醇、 丁醇、戊醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高含氧活性燃油，其特征在于所述三種醇分別為丁醇、 戊醇、已醇。
5.一種制備權(quán)利要求1所述高含氧活性燃油的方法，其特征在于包括下述步驟(1)采用“梯級”混合方式將含碳原子數(shù)形成等差數(shù)列的三種醇按比例置入四周設(shè)有高 能永久性強(qiáng)磁場的反應(yīng)釜中混合后，對其混合醇液進(jìn)行高速攪拌，使其充分共混形成共混 液1 ；(2)用三聚磷酸鈉和氫氧化鈉對雙氧水進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)，使其成為中性溶液；(3)在共混液1中按比例加入上步得到的PH中性雙氧水溶液，并對其繼續(xù)進(jìn)行高速攪 拌，且在攪拌過程中按比加入偶聯(lián)劑乙烯基硅烷和微量工業(yè)香精，使其充分共混形成共混 液2 ；(4)對共混液2進(jìn)行靜置分離，剔除未能共混的溶液后，再按比例加入燃油，并對其進(jìn) 行低中速攪拌，使其充分共混形成共混液3 ；(5)對共混液3進(jìn)行靜置分離，剔除未能共混的溶液，得到高氧活性燃油。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制備權(quán)利要求1所述高含氧活性燃油的方法，其特征在于所述的高速攪拌在每一時(shí)段的時(shí)長應(yīng)不少于5分鐘； 所述的低中速攪拌的時(shí)長應(yīng)不少于10分鐘。全文摘要
本發(fā)明公開了一種高含氧活性燃油及其制備方法。其重量組分的構(gòu)成為含碳原子數(shù)形成等差數(shù)列的三種醇各2份、雙氧水1份、偶聯(lián)劑0.2份、工業(yè)香精微量、燃油50～100份，其中，雙氧水中的重量百分比含量為27.5%～60%、且已由微量的三聚磷酸鈉和氫氧化鈉將其pH值調(diào)為中性，偶聯(lián)劑為乙烯基硅烷。其制備方法是先將上述三種醇按比置入四周設(shè)有稀土永久高強(qiáng)磁場的反應(yīng)釜中進(jìn)行高速攪拌，再將雙氧水按比加入其中并繼續(xù)高速攪拌，爾后對其進(jìn)行靜置分離、剔除未能共混的溶液，按比加入燃油并對其進(jìn)行低中速攪拌后、靜置分離出產(chǎn)品。本發(fā)明產(chǎn)品中含活性氧(ROS)量超過18000倍，其節(jié)能率可達(dá)10～50%，環(huán)保效果超過歐洲Ⅲ號標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C10L1/12GK101921635SQ20101029792
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者劉鋼鑄 申請人:武漢大學(xué)