[发明专利]一种提高液态轻烃燃烧效率的方法

说明书

本发明涉及新材料加工技术领域，公开了一种提高液态轻烃燃烧效率的方法，通过对纳米催化氧化材料性能的研究，将制备得到的燃料促发剂涂覆至液态轻烃出料金属管口内壁处，该促发剂具有催化液态轻烃进行燃烧氧化反应的作用，催化效率高，稳定性强，降低了液态轻烃燃料对于氧气的需求量，产生较高的燃烧热值，避免了不完全燃烧带来的资源浪费以及有害气体的产生，处理效率高，操作简便，可回收，重复利用率高，不需要添加剂，避免了二次污染；本发明能够显著提高液态轻烃的燃烧效率，解决现有液态轻烃需要向气态燃料转化，工艺复杂，成本升高的问题，无需投入额外试剂，没有污染废液产生，无毒害，经济效益和社会效益较显著提高。

技术领域

本发明属于新材料加工技术领域，具体涉及一种提高液态轻烃燃烧效率的方法。

背景技术

烃就是碳、氢两种元素以不同的比例混合而成的一系列物质。其中较轻的部分，就叫做轻烃。天然气的主要成份是C1甲烷，含少量的C2乙烷，液化石油气的主要成份是C3丙烷、C4丁烷，它们在常温常压下呈气态，叫气态轻烃。C5-C16的烃在常温常压下是液态，我们就叫它液态轻烃。液态轻烃中最轻的部分是C5、C6，饱和的C5 、C6是鼓泡制气的最好原料，再重一点的部分就是汽油、煤油和柴油等。

其中，目前对于液态轻烃的利用效率依然很低，大部分是通过向气态转化提高其利用率，造成了成本的增加。若能够有效提高液态轻烃的燃烧效率，进一步的降低燃烧过程中的有害气体排放，尤其是提高液态轻烃的燃烧性能，对于节能减排以及资源可持续发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高液态轻烃燃烧效率的方法，产生较高的燃烧热值，避免了不完全燃烧带来的资源浪费以及有害气体的产生。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高液态轻烃燃烧效率的方法，其优选方案为，将制备得到的燃料促发剂涂覆至液态轻烃出料金属管口内壁处，涂覆厚度在3.5-4.0微米之间，点火后，使得液态轻烃燃料流经燃料促发剂内壁，显著提高了液态轻烃燃烧效率；

首先，制备燃料促发剂：称取110-120克沸石粉，研磨过40-50目筛，置于摩尔浓度为4.5-5.0摩尔/升的盐酸溶液中浸泡2-3小时，料液比为1:1.8-2.0，浸泡结束后过滤，使用去离子水冲洗3-5次，然后加入到180-200毫升乙醇溶液中，持续搅拌30-40分钟，得到均匀悬浮液，向悬浮液中加入20-24毫升质量浓度为36-38%的硝酸锰溶液，继续搅拌50-60分钟，转移至圆底烧瓶中，向烧瓶中加入1.0-1.2克氧化铈和10-15毫升摩尔浓度为3.0-3.6摩尔/升的硝酸水溶液，磁力搅拌下搅拌升温至沸腾，向烧瓶中滴加5-8毫升质量浓度为0.8-1.0%的柠檬酸钠水溶液，继续搅拌回流反应45-50分钟，自然冷却至室温，进行过滤，使用去离子水洗涤至中性，置于70-80℃烘箱中干燥6-8小时，得到多孔金属吸附催化载体；

称取22-24克氧化石墨烯，加入到质量浓度为25-30%的过氧化氢水溶液中，料液比为1:5.0-5.5，超声分散20-25分钟，向分散液中加入65-68克制备得到的多孔金属吸附催化载体，以900-1000转/分钟的转速磁力搅拌35-40分钟，得到混合物转移至石英管中，在功率为800-1000瓦汞灯下照射50-60分钟，汞灯与石英管间距为10-12厘米；得到辐照产物使用去离子水离心洗涤5-7遍，得到固体产物置于80-90℃烘箱中干燥6-8小时，然后放入坩埚中，送入120-140℃预热的马弗炉中，继续以2.5-3.0℃/分钟的速度升温至340-380℃，保温煅烧2.0-3.0小时，随炉自然冷却至室温，得到煅烧产物进行研磨，得到粒径大小在50-75纳米之间的石墨烯基多孔催化粒子即为所述燃料促发剂。

制备得到的该燃料促发剂粒子尺寸小，比表面积大，对反应物和氧气分子的吸附能力强，能够高效催化液态轻烃的氧化，并具有优异的反应催化效率，提高液态轻烃的燃烧热能，降低资源的浪费，避免不完全燃烧带来的污染，不会有二次污染问题。