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一种纳米材料柴油助燃剂及其制备方法

技术摘要:
本发明公开了一种纳米材料柴油助燃剂及其制备方法,所述纳米材料柴油助燃剂由以下重量份的原料制备而成:改性纳米氧化钇3.5份~5.5份、丁酸戊酯10.0份~15.0份、甲醇35.0份~55.0份、环十二烷基硝酸酯5.5份~8.5份、松香0.5份~1.0份、脂肪酸聚乙二醇酯3.0份~5.0份、  全部
背景技术:
柴油是柴油机燃油和发电供暖的主要燃料,随着经济生产的快速推进,柴油的消 耗量逐年增长;同时柴油在燃烧过程中,由于与氧气接触面积小,燃烧不充分,燃烧效率低, 很容易造成柴油染料的浪费、产生有害气体和颗粒污染物。 在资源日渐紧缺、环保意识强烈的当下,提高柴油染料的燃烧值和利用率十分中 药。传统的方法是在柴油中添加助燃剂,主要有表面活性剂、有机活化剂等,这些助燃剂在 一定程度上可以提高柴油的燃烧值和燃烧效率,但是存在不稳定、成本高、二次污染等问 题,无法满足绿色环保的要求。 中国专利CN108102749B公开了一种柴油纳米助燃剂的制备方法,涉及助燃剂技术 领域,包括以下步骤:(1)利用高能电子束对凹凸棒土进行辐照,得到A;(2)将A加入乙醇中 并搅拌,得到凹凸棒土乙醇悬浊液B;(3)在悬浊液B中加入氨基硅油和硅烷偶联剂,搅拌后 干燥,并研磨,得到疏水凹凸棒土,即柴油纳米助燃剂。此发明制备的柴油纳米助燃剂对柴 油的燃烧效果提高有待改进,同时燃烧后产生的颗粒污染物较多。 中国专利CN107858183A公开了一种高效柴油助燃剂及其制备方法。所述高效柴油 助燃剂包括:乙醇,二茂铁,二甲苯,三硝基甲苯,甲缩醛,钛酸乙二酯,呋喃甲醛,异丙醇,邻 二硝基苯。制备的高效柴油助燃剂含有乙醇,乙醇的燃烧性能好,燃烧充分,能够有效降低 和减少有害气体排放,有利于环境保护和改善生态环境,是绿色环保柴油;但是此发明高效 柴油助燃剂中添加的二茂铁并不能提高柴油的燃烧效率,还会增加不完全燃烧产物。 因此,本发明针对传统柴油助燃剂成本较高、制备复杂、不够清洁环保的问题,提 供一种纳米材料柴油助燃剂及其制备方法。
技术实现要素:
本发明针对上述问题,提供一种纳米材料柴油助燃剂及其制备方法。 本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种纳米材料柴油助燃剂,纳米材料 柴油助燃剂由以下重量份的原料制备而成:改性纳米氧化钇3.5份~5.5份、丁酸戊酯10.0 份~15.0份、甲醇35.0份~55.0份、环十二烷基硝酸酯5.5份~8.5份、松香0.5份~1.0份、 脂肪酸聚乙二醇酯3.0份~5.0份、异丙醇胺2.2份~2.8份、硬脂酸镍0.05份~0.10份。 进一步的,纳米材料柴油助燃剂由以下重量份的原料制备而成:改性纳米氧化钇 4.0份~5.0份、丁酸戊酯11.0份~14.0份、甲醇40.0份~50.0份、环十二烷基硝酸酯6.5份 ~7.5份、松香0.6份~0.9份、脂肪酸聚乙二醇酯3.5份~4.5份、异丙醇胺2.4份~2.6份、硬 脂酸镍0.06份~0.08份。 进一步的,改性纳米氧化钇的制备步骤如下: 3 CN 111607440 A 说 明 书 2/5 页 步骤a、将纳米氧化钇在氢氧化钠溶液中浸渍5min~8min,然后用水洗涤1次~3 次,再在温度为200℃~300℃的条件下干燥2小时~4小时,得到纳米氧化钇初品; 步骤b、步骤a中得到的纳米氧化钇初品与去离子水混合,以300转/分钟~500转/ 分钟的速率超声分散30min~40min,得到纳米氧化钇悬浮液,备用; 步骤c、将硬脂酸用正丁醇溶解,然后加入步骤b得到的纳米氧化钇悬浮液中,超声 分散20min~30min,然后油浴加热至回流,并保持回流35min~45min,产物冷却至室温后, 离心分离,下层沉淀物用无水乙醇洗涤1次~3次,最后干燥得到改性纳米氧化钇。 更进一步的,步骤a中,氢氧化钠溶液的浓度为65%~70%。 更进一步的,步骤b中,纳米氧化钇初品与去离子水的质量比为1:10~15。 更进一步的,步骤c中,硬脂酸与纳米氧化钇的质量比为0.5~1.0:10。 更进一步的,步骤c中,干燥是在温度为120℃~125℃的条件下干燥3小时~4小 时。 本发明的又一发明目的在于,提供上述一种纳米材料柴油助燃剂的制备方法,按 照所述重量份将丁酸戊酯、甲醇、环十二烷基硝酸酯、松香、脂肪酸聚乙二醇酯和异丙醇胺 混合搅拌5min至均匀,然后加入所述重量份的硬脂酸镍和改性纳米氧化钇,再次搅拌20min ~25min,得到所述纳米材料柴油助燃剂。 进一步的,混合搅拌速率为250转/分钟~450转/分钟、再次搅拌速率为80转/分钟 ~120转/分钟。 本发明的优点是: (1)本发明制备的纳米材料柴油助燃剂,性能稳定、可以明显提高柴油的燃烧效 率,实现柴油充分燃烧,避免二次污染,减少固体颗粒污染物的产生,具有较好的清洁净化 作用,环保性好; (2)本发明制备的纳米材料柴油助燃剂,添加改性纳米氧化钇,促进组分相容稳 定,增加柴油与空气的接触面积,催化提高燃烧效率,实现柴油充分燃烧,有效避免柴油资 源浪费,而且陈本较低,制备方法简单; (3)本发明纳米材料柴油助燃剂,可有效降低二次污染,减少有害气体排放和固体 颗粒污染,保护环境安全,不伤害人体健康。
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