[发明专利]一种柴油用复合乳化剂和微乳化柴油

说明书

一种柴油用复合乳化剂，主要由非离子型混合活性剂、阳离子型活性剂和助表面活性剂组成，所述非离子型混合活性剂由亲油性活性剂与亲水性活性剂复配而成，且亲油性活性剂与亲水性活性剂为同一类物质。一种微乳化柴油，包括以下重量份的原料组分：60～80份柴油、10～20份水、10～20份所述的复合乳化剂。本发明选择聚合度3～5的亲油性脂肪醇聚氧乙烯醚与聚合度8～9的亲水性脂肪醇聚氧乙烯醚作为非离子型混合活性剂，可产生协同效应，获得化学稳定性及乳液粒子粒径更细更均匀，对制备乳化柴油具有明显的优势效果。

技术领域

本发明属于柴油燃料领域，尤其涉及一种柴油用复合乳化剂和微乳化柴油。

背景技术

燃油掺水是一个既古老又新兴的课题。早在100多年前就有人提出燃油掺水技术，由于燃油-水乳状液在燃烧时能够产生微爆效应，引起燃油的二次雾化，同时带动温度的均匀分布，加快燃烧速度，避免了因局部高温而产生的燃烧不平衡，使燃烧更加充分，大大降低了废气烟度，减少了一氧化碳及氧氮化物等有害气体的排放，并提高了燃烧效率和节能效果，符合绿色环保的要求。但是目前普通的乳状液不稳定，易分层，不能长期储存，在柴油乳化应用上受到了很大的限制。近年来，随着微乳液理论的发展，开发透明、稳定、性能与普通燃油接近的微乳化燃油已成为研究的热点。微乳化燃油的制备更为简单，不需要借助高速剪切搅拌或超声等外部能量，只需把燃油、水、表面活性剂和助表面活性剂按一定的比例在适当搅拌下混合就可以通过自乳化自发地形成微乳液。研究表明，在掺水量较低的情况下，不需要对内燃机进行改造，微乳燃油不会对内燃机造成腐蚀，相反还能起到清洁的作用，改善内燃机的工作效率。

然而，目前国内柴油专用乳化剂的研制还处于探索阶段，微乳化柴油制备中还存在乳化剂用量偏大、性价比不高以及长期稳定性欠佳等技术问题，因此，通过探索制备合适的乳化剂，以降低微乳化乳化剂的整体用量、提高微乳化柴油的长期稳定性对新型节能、环保燃料的推广应用以及对于国内微乳化柴油的发展有极大的促进意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种添加量少、成本低廉、制备简单的柴油用复合乳化剂和微乳化柴油。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种柴油用复合乳化剂，所述复合乳化剂主要由非离子型混合活性剂、阳离子型活性剂和助表面活性剂组成，所述非离子型混合活性剂由亲油性活性剂与亲水性活性剂复配而成，且亲油性活性剂与亲水性活性剂为同一类物质。

上述的柴油用复合乳化剂，优选的，所述亲油性活性剂与亲水性活性剂分别表现为不同聚合度下的同一类高分子聚合物。

上述的柴油用复合乳化剂，优选的，所述亲油性活性剂与亲水性活性剂分别为聚合度为3～5的亲油性脂肪醇聚氧乙烯醚与聚合度为7～9的亲水性脂肪醇聚氧乙烯醚。采用具有不同聚合度的同类脂肪醇聚氧乙烯醚复合作为非离子型混合活性剂，其与柴油中烃类物质结构的相似，形成的胶束结构规整，复配后与柴油能形成稳定性高的微乳液。

上述的柴油用复合乳化剂，优选的，所述非离子型混合活性剂为聚合度为3～5的亲油性脂肪醇聚氧乙烯醚与聚合度为7～9的亲水性脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(20～40):(5～15)。

上述的柴油用复合乳化剂，优选的，所述复合乳化剂的亲油亲水平衡值为9～10。

上述的柴油用复合乳化剂，优选的，所述阳离子型活性剂选自十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或者十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)中的一种或几种，所述助表面活性剂为碳链长度为3～8的正构醇。

上述的柴油用复合乳化剂，优选的，所述碳链长度为3～8的正构醇包括正丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇及正辛醇中的一种或几种。

上述的柴油用复合乳化剂，优选的，所述非离子型混合活性剂、阳离子型活性剂和助表面活性剂的质量比为20～60：1～10：10～200。