[发明专利]二甲醚燃气纳米稀土助燃剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米稀土助燃剂的制备方法，尤其是一种二甲醚燃气纳米稀土助燃剂的制备方法。

背景技术

以煤和天然气为基础原料替代石油的二次清洁能源二甲醚具有综合发展优势,其二次能源利用率最高。目前由合成气一步法制取二甲醚技术已基本成熟,在投资及成本方面具有较大优势,既可有效合理地利用能源资源,又有利于能源化工及多联产业体系的发展。

二甲醚作为一种新兴的基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，加上其良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性，可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。

二甲醚在常温、常压下为气体,它的物理性质与液化石油气相似,可替代石油液化气作为民用燃料。二甲醚作为民用燃料有以下几点好处:

1．可燃性好。二甲醚本身就是含氧燃料添加剂,燃烧充分、完全,无碳析出,几乎无残留物,废气无毒,符合卫生标准；

2.液化压力低。常温下二甲醚蒸汽压力约为0.5MPa,低于液化气和天然气,在室温下就可压缩成液体,可用液化气储罐灌装,能确保运输安全,同时因其常温下为气体,不需预热,随用随开,快捷方便；

3.无毒性。二甲醚对人体呼吸道、皮肤有轻微刺激作用,但对人体无毒性反应；

4.安全性。其爆炸限度比液化气低1.3倍,爆炸隐患大大缩小；

但二甲醚仍有不足，主要表现在的气化潜热比较高，如使用纯的二甲醚作为瓶装燃料，燃烧不稳定，而且会缩短使用时间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是二甲醚燃烧时间短。本发明提供一种成本低、工艺简单适于工业化生产的纳米稀土助燃剂制备方法，且制备的二甲醚燃气纳米稀土助燃剂活性高，能有效提高二甲醚的燃烧值。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种二甲醚燃气纳米稀土助燃剂的制备方法，具有如下工艺流程：

（1）.配制氯化钕和氯化镧混合溶液A，其中氯化钕和氯化镧浓度分别为0.2-0.6mol/L；

（2）.配置氨水，浓度为0.2-0.8mol/L，将配置好的氨水加入混合溶液A进行搅拌，搅拌转速为1200-1500r/min；搅拌时间为3-6h，PH=5-6；得到半透明的混合物B；

（3）.将B装入水热反应釜，反应釜温度为180-250℃,反应时间为12-24h,得到氧化钕、氧化镧纳米晶种C，纳米晶种的粒度为5-8nm；

（4）.配置氯化铈水溶液，，浓度为0.6～1.2mol/L，取乙二醇作为微乳载体，乙二醇与氯化铈水溶液的体积比为1：0.5-1.8，将氯化铈水溶液加入到乙二醇进行搅拌，搅拌速度为1200-1500r/min，搅拌时间为1-3h，得到混合溶液D；

（5）.按浓度摩尔比1：1将C加入D进行加热搅拌，加热温度为60-80℃、搅拌速度为800-1000r/min、搅拌时间为4-6h，得到二甲醚燃气纳米稀土助燃剂。

试验表明，本发明方法制备的纳米稀土助燃剂具有如下技术效果：使二甲醚的燃气用量显著下降，并且烧开同样的水所用燃烧时间大大缩短，说明能有效提高二甲醚的燃烧值，并且本发明的制备方法成本低、工艺简单、适于工业化生产。

附图说明

图1实施例1氧化钕镧纳米晶种透射电镜图

图2实施例2氧化钕镧纳米晶种透射电镜图

图3实施例3氧化钕镧纳米晶种透射电镜图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

1.配制氯化钕和氯化镧混合溶液A，其中氯化钕和氯化镧浓度分别为0.2mol/L；

2.配置氨水浓度为0.2mol/L，将配置好的氨水加入混合溶液A进行搅拌，搅拌转速为1200r/min；搅拌时间为3h，PH=5；得到半透明的混合物B；

3.将B装入水热反应釜，反应釜温度为180℃,反应时间为12h,得到氧化钕、氧化镧纳米晶种C；经透射电镜检测氧化钕镧纳米晶种的粒度为5nm。

4.配置氯化铈溶液浓度为0.6mol/L，取乙二醇作为微乳载体，乙二醇与氯化铈水溶液的体积比为1：0.5，将氯化铈溶液加入乙二醇进行搅拌，搅拌转速为1500r/min,时间为1h，得到混合溶液D；

5.按浓度摩尔比1：1将C加入D进行加热搅拌，加热温度为60℃、搅拌速度为800r/min、搅拌时间为4h，得到二甲醚燃气纳米稀土助燃剂。

实施例2