一種改性燃料油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性燃料油及其制備方法。以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，其組分組成為：15%-20%水劑、0.1-1%三元催化助燃劑、79%-84.9%燃料油。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,顯著優(yōu)點為:（1）所采用的粉劑均為納米材料（2）制取改性油的各種原料容易獲?。唬?）從源頭上解決大氣污染物排放問題，改性燃料油的燃燒產(chǎn)物的減排效果顯著，可達(dá)70-90%，節(jié)油率可達(dá)10-15%；（4）降低鍋爐結(jié)碳率，使得碳充分燃燒，提高熱效率；（5）配方制作方法簡單，無危害,成本低。
【專利說明】一種改性燃料油及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，屬于制備改性燃料油的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]大氣是人類乃至地球上萬物賴以生存的最基本環(huán)境要素之一，大氣環(huán)境污染會給人類的生存、生活、工作、可持續(xù)發(fā)展帶來災(zāi)難性的后果。因此，控制大氣環(huán)境污染的實用技術(shù)與設(shè)備就顯得相當(dāng)?shù)刂匾恕ｋS著當(dāng)今科技的創(chuàng)新、社會的進(jìn)步和人類生活質(zhì)量的提高，環(huán)境保護(hù)越來越受到人們的重視，環(huán)境保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，并加速向國際環(huán)境保護(hù)排放標(biāo)準(zhǔn)接軌。為此，環(huán)?？萍寂c設(shè)備產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新水準(zhǔn)也越來越高。大氣環(huán)境污染，尤其是酸雨現(xiàn)象，是無國界的，這給大氣環(huán)境污染控制技術(shù)與設(shè)備提出了更高的要求。
[0003]現(xiàn)有的技術(shù)中，普遍采用在燃料油或是其他油品中添加各種添加劑，在環(huán)境治理上有一定成效，但是存在制備工藝復(fù)雜，化學(xué)試劑使用量大、穩(wěn)定性差等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種燃燒效率高，節(jié)能效果好，穩(wěn)定性高的新型改性燃料油及其制備方法。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:本發(fā)明的一種改性燃料油，以質(zhì)量百分比計，包括如下組份組成: 水劑:15%-20% ;三元催化助燃劑:0.1-1%，優(yōu)選0.1-0.3%，燃料油79%-84.9%ο
[0006]所述水劑為高純超細(xì)活性碳膠液。
[0007]所述三元催化助燃劑為油劑和粉劑的混合物，其中，油劑為負(fù)載稀土離子的有機高分子化合物，粉劑為納米活碳粉與納米氧化鈰的混合物；油劑優(yōu)選負(fù)載鑭鈰輕稀土離子的P204 (2-乙基己基磷酸)或P507 (2-乙基已基膦酸單2-乙基已基酯)，其中，La3+:Ce4+(質(zhì)量比)=(38.46-40.16):(36.96-38.61)，負(fù)載量為 70-90%。
[0008]一種改性燃料油的制備方法，包括以下步驟:
第一步:將納米活碳粉與納米氧化鈰混合均勻制備粉劑；
第二步:將第一步制得的粉劑加入油劑中，采用高速剪切機進(jìn)行均質(zhì)混合處理制備三元催化助燃劑；
第三步；將第二步制得的三元催化助燃劑加入到燃料油中，采用高速剪切機進(jìn)行均質(zhì)混合處理制備所述的改性燃料油半成品；
第四步:在改性燃料油半成品中加入水劑，在40-70°C下進(jìn)行均質(zhì)化處理，制得所述改性燃料油。
[0009]第一步中所述的納米活碳粉與納米氧化鈰的質(zhì)量比為:2-5:1-3。
[0010]第二步中所述的粉劑與油劑的質(zhì)量比為:2-5:95-98。
[0011]第三步中所述的高速剪切機的轉(zhuǎn)速為9000-10000r/min ;剪切處理時間為30min_60mino
[0012]第四步中所述的改性燃料油半成品與水劑混合體積比為:85-80:15-20，均質(zhì)化處理時間為30min_60min。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，顯著優(yōu)點為:(I)所采用的粉劑均為納米材料(2)制取改性油的各種原料容易獲??；(3)從源頭上解決大氣污染物排放問題，改性燃料油的燃燒產(chǎn)物的減排效果顯著，可達(dá)70-90%，節(jié)油率可達(dá)10-15% ； (4)降低鍋爐結(jié)碳率，使得碳充分燃燒，提高熱效率。(5)配方制作方法簡單，無危害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明改性燃料油的制備工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0015]下面以實施例進(jìn)一步說明:
本實施例是對改性燃料油的制備的具體描述，下述均為質(zhì)量比例:水劑:15%-20% ;三元催化助燃劑:0.1-1%，優(yōu)選0.1-0.3%，燃料油:79%-84.9%。
[0016]實施例1
結(jié)合圖1，以配制IKg改性柴油為例，選擇改性柴油的各組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:水劑:15% ；三元催化助燃劑(簡稱助燃劑):l%o ;柴油:84.9% ;其中助燃劑由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的組分組成:納米活碳粉:納米氧化鋪:油劑=2:1:57 ;稱取849g柴油中加入1g的助燃劑，150g的水劑，采用均質(zhì)化技術(shù)制備改性柴油。
[0017]操作步驟為:
O配制粉劑:將納米活碳粉與納米氧化鈰按2:1混合均勻制備粉劑；
2)配制油劑:將P204(2-乙基己基磷酸)與含鑭鈰的輕稀土料液(質(zhì)量比:La3+:Ce4+=38.46:36.96)按2:1的體積比進(jìn)行萃取，得到負(fù)載量為70%的負(fù)載鑭鈰輕稀土離子的P204，即油劑；
3)配制助燃劑:將I)制得的粉劑按5%加入2)中，采用9000r/min的速度進(jìn)行高速剪切處理30min制備三元催化助燃劑；
4)制備改性柴油半成品:將3)制得的三元催化助燃劑按1%。加入到柴油采用9000r/min的速度進(jìn)行高速剪切處理30min ;制備改性柴油半成品；
5)制備改性柴油:將改性柴油半成品中加入15%高純超細(xì)活性碳膠液(市售)，在70°C下進(jìn)行均質(zhì)化處理30min，制得所述改性柴油。
[0018]實施例2:以配制IKg改性180#重油為例，選擇改性180#重油的各組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:水劑:20% ;三元催化助燃劑(簡稱助燃劑):10%o ；180#重油:79% ;其中助燃劑的組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:納米活碳粉:納米氧化鈰:油劑=3:2:95 ;稱取790gl80#重油中加入1g的助燃劑，200g的水劑，采用均質(zhì)化技術(shù)制備改性180#重油。
[0019]操作步驟為:
O配制粉劑:將納米活碳粉與納米氧化鈰按3:2混合均勻制備粉劑；
2)配制油劑:將P507 (2-乙基已基膦酸單2-乙基已基酯)與含鑭鈰的輕稀土料液(質(zhì)量比=La3+:Ce4+=40.16:38.61)按2:1的體積比進(jìn)行萃取，得到負(fù)載量為70%的負(fù)載鑭鈰輕稀土離子的P507，即油劑；3)配制助燃劑:將I)制得的粉劑按5%加入2)中，采用9000r/min的速度進(jìn)行高速剪切處理30min制備三元催化助燃劑；
4)制備改性180#重油半成品:將3)制得的三元催化助燃劑按10%。加入到180#重油采用9000r/min的速度進(jìn)行高速剪切處理30min ;制備改性180#重油半成品；
5)制備改性180#重油:將改性180#重油成品中加入20%高純超細(xì)活性碳膠液，在70°C下進(jìn)行均質(zhì)化處理30min，制得所述改性180#重油。
[0020]實施例3
以配制IKg改性廢機油為例，選擇改性廢機油的各組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:水劑:15% ;三元催化助燃劑(簡稱助燃劑):2%。;廢機油:84.8%;其中助燃劑的組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:納米活碳粉:納米氧化鈰:油劑=3:2:95 ;稱取848g廢機油中加入2g的助燃劑，150g的水劑，采用均質(zhì)化技術(shù)制備改性廢機油。
[0021]操作步驟為:
O配制粉劑:將納米活碳粉與納米氧化鈰按3:2混合均勻制備粉劑；
2)配制油劑:將P507(2-乙基已基膦酸單2-乙基已基酯)與含鑭鈰的輕稀土料液 (質(zhì)量比:La3+:Ce4+=40.16:36.96)按2:1的體積比進(jìn)行萃取，得到負(fù)載量為80%的負(fù)載鑭鈰輕稀土離子的P507，即油劑；
3)配制助燃劑:將I)制得的粉劑按5%加入2)中，采用9000r/min的速度進(jìn)行高速剪切處理30min制備三元催化助燃劑；
4)制備改性廢機油半成品:將3)制得的三元催化助燃劑按2%。加入到廢機油采用9000r/min的速度進(jìn)行高速剪切處理30min ;制備改性廢機油半成品；
5)制備改性廢機油:將改性廢機油成品中加入15%高純超細(xì)活性碳膠液，在70°C下進(jìn)行均質(zhì)化處理30min，制得所述改性廢機油。
[0022]實施例4
以配制IKg改性頁巖油為例，選擇改性頁巖油的各組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:水劑:17% ;三元催化助燃劑(簡稱助燃劑):3%。;頁巖油:82.7%;其中助燃劑的組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:納米活碳粉:納米氧化鈰:油劑=2:1:57 ;稱取827g頁巖油中加入3g的助燃劑，170g的水劑，采用均質(zhì)化技術(shù)制備改性頁巖油。
[0023]操作步驟為:
O配制粉劑:將納米活碳粉與納米氧化鈰按2:1混合均勻制備粉劑；
2)配制油劑:將P507(2-乙基已基膦酸單2-乙基已基酯)與含鑭鈰的輕稀土料液 (質(zhì)量比:La3+:Ce4+=40.16:38.61)按2:1的體積比進(jìn)行萃取，得到負(fù)載量為90%的負(fù)載鑭鈰輕稀土離子的P507，即油劑；
3)配制助燃劑:將I)制得的粉劑按5%加入2)中，采用9000r/min的速度進(jìn)行高速剪切處理30min制備三元催化助燃劑；
4)制備改性頁巖油半成品:將3)制得的三元催化助燃劑按3%。加入到頁巖油采用9000r/min的速度進(jìn)行高速剪切處理30min ;制備改性頁巖油半成品；
5)制備改性頁巖油:將改性頁巖油成品中加入20%高純超細(xì)活性碳膠液，在40°C下進(jìn)行均質(zhì)化處理30min，制得所述改性頁巖油。
[0024]實施例5以配制IKg改性生物質(zhì)油為例，選擇改性生物質(zhì)油的各組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:水劑:15% ；三元催化助燃劑(簡稱助燃劑):3%。;生物質(zhì)油:84.7%;其中助燃劑的組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:納米活碳粉:納米氧化鋪:油劑=3:2:95 ;稱取847g生物質(zhì)油中加入3g的助燃劑，150g的水劑，采用均質(zhì)化技術(shù)制備改性生物質(zhì)油。
[0025]操作步驟為:
O配制粉劑:將納米活碳粉與納米氧化鈰按3:2混合均勻制備粉劑；
2)配制油劑:將P507(2-乙基已基膦酸單2-乙基已基酯)與含鑭鈰的輕稀土料液 (質(zhì)量比:La3+:Ce4+=40.16:38.61)按2:1的體積比進(jìn)行萃取，得到負(fù)載量為90%的負(fù)載鑭鈰輕稀土離子的P507，即油劑；
3)配制助燃劑:將I)制得的粉劑按5%加入2)中，采用9000r/min的速度進(jìn)行高速剪切處理30min制備三元催化助燃劑；
4)制備改性生物質(zhì)油半成品:將3)制得的三元催化助燃劑按3%。加入到生物質(zhì)油采用9000r/min的速度進(jìn)行高速剪切處理30min ;制備改性生物質(zhì)油半成品；
5)制備改性生物質(zhì)油:將改性生物質(zhì)油成品中加入15%高純超細(xì)活性碳膠液，在60°C下進(jìn)行均質(zhì)化處理30min ，制得所述改性生物質(zhì)油。
【權(quán)利要求】
1.一種改性燃料油，其特征在于，以質(zhì)量百分比計，包括如下組份組成:15%-20%水劑、0.1-1%三元催化助燃劑和79%-84.9%燃料油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性燃料油，其特征在于，所述水劑為高純超細(xì)活性碳膠液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性燃料油，其特征在于，所述三元催化助燃劑為質(zhì)量比為(2-5): (95-98)的粉劑和油劑的混合物；粉劑為質(zhì)量比為(2-5): (1-3)的納米活碳粉與納米氧化鈰的混合物，其中，油劑為負(fù)載稀土離子的有機高分子化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性燃料油，其特征在于，所述的油劑為負(fù)載鑭鈰輕稀土離子的2-乙基己基磷酸或負(fù)載鑭鈰輕稀土離子的2-乙基已基膦酸單2-乙基已基酯，負(fù)載量為 70-90%,以質(zhì)量比計，La3+ =Ce4+= (38.46-40.16): (36.96-38.61)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性燃料油，其特征在于，所述的燃料油為柴油、重油、頁巖油、廢機油或生物質(zhì)油。
6.如權(quán)利要求1所述的改性燃料油的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步:將納米活碳粉與納米氧化鈰混合均勻制備粉劑； 第二步:將第一步制得的粉劑加入油劑中，采用高速剪切機進(jìn)行均質(zhì)混合處理制備三元催化助燃劑； 第三步；將第二步制得的三元催化助燃劑加入到燃料油中，采用高速剪切機進(jìn)行均質(zhì)混合處理制備所述的改性燃料油半成品； 第四步:在改性燃料油半成品中加入水劑，在40-70°C下進(jìn)行均質(zhì)化處理，制得所述改性燃料油。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性燃料油的制備方法，其特征在于，第一步中所述的納米活碳粉與納米氧化鋪的質(zhì)量比為(2-5): (1-3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性燃料油的制備方法，其特征在于，第二步中所述的粉劑與油劑的質(zhì)量比為(2-5): (95-98)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性燃料油的制備方法，其特征在于，第三步中所述的高速剪切機的轉(zhuǎn)速為9000-10000r/min ;剪切處理時間為30min_60min。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性燃料油的制備方法，其特征在于，第四步中所述的改性燃料油半成品與水劑混合體積比為(85-80): (15-20)，均質(zhì)化處理時間為30min-60min。
【文檔編號】C10L1/10GK104178230SQ201410431523
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】李斌, 黃樹威, 徐岳勤, 趙威, 朱海健, 劉芳, 胡明英, 莊萍, 張優(yōu) 申請人:江蘇麗港科技有限公司