一種電氣石燃油活化劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電氣石燃油活化劑的制備方法，是以電氣石納米粉為主要功能成分，將其與尖晶石鐵氧體復(fù)合，混合添加劑進行燒結(jié)，電氣石納米粉、尖晶石鐵氧體和添加劑的質(zhì)量比為87~93：5~9：2~4，制得固體混合物，投入量為固液混合總量的1~5%，還添加水和表面活性劑，水的投入量在5~98%之間，表面活性劑的投入量在2~30%之間。本發(fā)明制備的電氣石燃油活化劑可以改善油質(zhì)，促進燃油充分燃燒，提高燃燒效率，節(jié)省燃油；可以提高其霧化質(zhì)量，使燃油充分燃燒降低有害氣體排放，達到節(jié)能減排的目的。
【專利說明】一種電氣石燃油活化劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及節(jié)能減排燃油活化添加劑的制備方法，具體涉及一種電氣石燃油活化劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)能減排是當(dāng)今世界能源緊缺的當(dāng)務(wù)之急，而燃油的燃燒效率直接影響了節(jié)能減排的效果，燃油活化劑可以改善油質(zhì)，促進燃油充分燃燒，提高燃燒效率，節(jié)省燃油；可以提高其霧化質(zhì)量，使燃油充分燃燒降低有害氣體排放，達到節(jié)能減排的目的。
[0003]在內(nèi)燃機領(lǐng)域，為了提高熱愛聊燃燒效率、增加輸出功率、降低油耗、清除積碳減少有害氣體排放，目前主要有兩個技術(shù)途徑:一是添加或改造設(shè)備(如各種節(jié)油、增力、凈化器)，二是給燃油投入添加劑。第一個途徑投資大、程序繁瑣、也增加車船自重和檢修難度，所以第二個途徑更為人們所接受。但是目前發(fā)表的燃油添加劑大多存在以下缺點的一個或者數(shù)個:一、節(jié)省燃油、提升動力的效果不理想，有的還降低了動力性能，這是目前燃油添加劑不能為廣大用戶普遍接受的主要原因；二、不能明顯降低發(fā)動機噪音，有的還增加了發(fā)動機噪音；三、容易造成“二次污染” 一一依靠化學(xué)反應(yīng)起作用的添加劑，在發(fā)揮效能的同時，可能會生成一些已經(jīng)引起注意或尚未引起注意的、更難自然降解的公害物，從而成為商家和公眾的隱患，比如著名的添加劑MTBE(甲基叔丁基醚)，在美國暢行20年后被發(fā)現(xiàn)其會增加氮氧化合物排放，尤其嚴(yán)重的是會永久性污染水源(甚至深層地下水)，因而被限制使用；四、效能不穩(wěn)定:由于燃油的組分非常復(fù)雜，不同廠家生產(chǎn)的同一標(biāo)號燃油在生產(chǎn)過程中的工藝和添加成分是不一樣的，甚至同一廠家同一標(biāo)號產(chǎn)品，由于不同批次的原料來源不同也會造成產(chǎn)品成 分的差異，正式由于這種不確定性使得主要依靠化學(xué)藥劑起作用的添加劑經(jīng)常不能穩(wěn)定發(fā)揮效能，而且容易產(chǎn)生“二次污染”和機件腐蝕等不良后果。
[0004]目前已有的燃油抗爆劑單位成本過高、且使用時添加量過大(常在5~15%之間)，致使高標(biāo)燃油價格中抗爆劑的價格比例居高不下。在目前燃油價格日益飆升的情況下，降低燃油價格的有效途徑之一是大大降低用于提升汽油標(biāo)號和柴油十六烷值的添加劑的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種電氣石燃油活化劑的制備方法，本發(fā)明制備的電氣石燃油活化劑可以改善油質(zhì)，促進燃油充分燃燒，提高燃燒效率，節(jié)省燃油；可以提高其霧化質(zhì)量，使燃油充分燃燒降低有害氣體排放，達到節(jié)能減排的目的。
[0006]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種電氣石燃油活化劑的制備方法，是以電氣石納米粉為主要功能成分，將其與尖晶石鐵氧體復(fù)合，混合添加劑進行燒結(jié)，電氣石納米粉、尖晶石鐵氧體和添加劑的質(zhì)量比為87~93:5、:2~4，制得固體混合物，投入量為固液混合總量的1飛％，還添加水和表面活性劑，水的投料在5、8%之間，表面活性劑的投料在2~30%之間。[0007]所述的電氣石燃油活化劑的制備方法，包括以下步驟:
(O將電氣石礦物粉、尖晶石鐵氧體、添加劑分別打磨成納米級粉末，按質(zhì)量比為87^93:5、:2^4,將電氣石納米粉與尖晶石鐵氧體納米粉復(fù)合，混合添加劑納米粉，在還原性氣氛中進行燒結(jié)，得混合物A;
(2)將分別經(jīng)過稱量的表面活化劑和水混合，攪拌均勻，得混合液B；
(3)將步驟(1)中的混合物A投入步驟(2)中的混合液B中，攪拌使之完全分散。
[0008]所述尖晶石鐵氧體為Fe-Mn-Cu或Fe-Mn-Cu-Co尖晶石鐵氧體中的一種。
[0009]所述添加劑為NaF和CaF2，按1:1混合。
[0010]所述燒結(jié)溫度為50(T650°C，燒結(jié)時間為I~3小時。
[0011]所述水為純凈水、礦泉水或其他干凈水。
[0012]所述表面活性劑為乳化劑或微乳化劑，具體為十二烷基苯磺酸鈉、椰子油酸烷醇酰胺、單甘酯、司班80中的一種。
[0013]電氣石在5 μ m以上波段有高紅外輻射率的本質(zhì)在于其具有多種紅外活性振動基團:尖晶石體系3~6.2μπι波段的紅外輻射率源于八面體位置上異價金屬離子間的3d電子交換行為；本發(fā)明將尖晶石鐵氧體與電氣石材料復(fù)合，可彌補電氣石材料熱穩(wěn)定性差、高溫?zé)崽幚砗蟮筒ǘ?3~5 μ m)紅外輻射率降低的缺點；NaF和CaF2可有效降低復(fù)合材料燒結(jié)溫度，實現(xiàn)材料低溫固化，部分Na+、Ca2+、F_在燒結(jié)過程中進入電氣石晶胞達到摻雜效果，一定程度提高了電氣石材料的紅外輻射率；燒結(jié)氣氛對材料的紅外輻射性能有很大影響，還原性氣氛中燒成有利于復(fù)合材料低波段輻射率的提高。當(dāng)電氣石礦物粉末、尖晶石鐵氧體和NaF的質(zhì)量比為90:7:3，在還原性氣氛中550°C燒結(jié)2小時，可制備在各個波段都具備高紅外輻射率的材料，全波段紅外輻射率達到0.92，低波段紅外輻射率達到0.87，可達到燃油活化材料應(yīng)用要求。
[0014]本發(fā)明的電氣石燃料活化劑具有強烈的核磁共振特性，核磁共振使燃料中含有H原子的分子具有了正負極特征，分子排列從混亂無序變得整齊劃一，燃料的導(dǎo)電性能大大加強，因而統(tǒng)一發(fā)火、同步燃燒的能力得到增強。兩個因素都促使燃料同步爆發(fā)、同時進行，而然料同步爆發(fā)的必然結(jié)果是爆震被消除，爆震消除了，發(fā)動機的內(nèi)耗問題也就解決了。等于增加了 30%的有用功，亦即減少30%的燃料消耗?？梢?，電氣石成份大大加強了添加劑的節(jié)能效果，燃料的消耗量下降，有害氣體的排放量也相應(yīng)減少。
[0015]水的添加是作為“微爆炸藥”用于炸散燃油分子團，且在電氣石的作用下水還能直接裂解為氫氧，給燃料加氫供氧。水的作用還可以與碳發(fā)生水煤氣反應(yīng)，清除積碳。在本發(fā)明中，水還作為優(yōu)選的催化劑，以及核磁共振傳遞劑，水中的H原子受中、遠紅外輻射后發(fā)生強烈的核磁共振，從而成為引發(fā)燃料核磁共振的優(yōu)秀振源，因此，擴大水在產(chǎn)品中的比例可以增強其功效并降低產(chǎn)品成本。而表面活性劑得存在，能促進水與燃料的均勻混合，助其發(fā)揮最佳催化作用。
[0016]本發(fā)明的有益效果如下:
1、以電氣石納米粉等為主要功能成分，研制了一種效果顯著的節(jié)能燃油活化劑，能有效提高燃油燃燒效率，減少有害氣體排放，節(jié)能環(huán)保。
[0017]2、將尖 晶石鐵氧體與電氣石材料復(fù)合，彌補了電氣石材料熱穩(wěn)定性差、高溫?zé)崽幚砗蟮筒ǘ?3~5 μ m)紅外輻射率降低的缺點。[0018]3、添加劑NaF和CaF2有效降低了復(fù)合材料燒結(jié)溫度，實現(xiàn)材料低溫固化。部分Na+、Ca2+、F—在燒結(jié)過程中進入電氣石晶胞達到摻雜效果，一定程度提高了電氣石材料的紅外輻射率。
[0019]4、基于核磁共振理論，用水作為核磁共振傳遞活化劑，使燃油共振前均勻霧化，成分復(fù)雜的各組分發(fā)生共振，燃油無序排列變得有序，增大燃油霧滴與空氣接觸的表面積，提高燃燒效率。
[0020]5、將本發(fā)明制備的電氣石燃油活化劑應(yīng)用于燃油活化器中，具有重要的使用價值和經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0022]實施例1
1、上述電氣石燃油活化劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將電氣石礦物粉、Fe-Mn-Cu尖晶石鐵氧體、NaF和CaF2分別打磨成納米級粉末，按87:9:4的比例，將電氣石納米粉與尖晶石鐵氧體納米粉復(fù)合，添加NaF和CaF2納米粉混合，在還原性氣氛中500°C下進行燒結(jié)I小時，得固體混合物A;
(2)將2%的十二烷基苯磺酸鈉和5%的水混合，攪拌10分鐘使之混合均勻，得混合液
B ；
(3 )將步驟(1)中的混合物A投入步驟(2 )中的混合液B中，混合物A的投入量為固液混合總量的1%，攪拌20分鐘使之完全分散，控制溫度為燃油閃點以下5°C。
[0023]2、按燃油重量比的0.02%將上述制得的電氣石燃油活化劑直接添加到汽車燃油活化器中使用。
[0024]3、試驗表明:車每行一百公里可節(jié)省汽油18.6%，降低一氧化碳排放量2.2%，降低碳氫化合物排放量7.5%。
[0025]實施例2
1、上述電氣石燃油活化劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將電氣石礦物粉、Fe-Mn-Cu尖晶石鐵氧體、NaF和CaF2分別打磨成納米級粉末，按93:5:2的比例，將電氣石納米粉與尖晶石鐵氧體納米粉復(fù)合，添加NaF和CaF2納米粉混合，在還原性氣氛中600°C下進行燒結(jié)3小時，得固體混合物A;
(2)將20%的椰子油酸烷醇酰胺和50%的水混合，攪拌10分鐘使之混合均勻，得混合液
B ；
(3 )將步驟(1)中的混合物A投入步驟(2 )中的混合液B中，混合物A的投入量為固液混合總量的3%，攪拌20分鐘使之完全分散，控制溫度為燃油閃點以下5°C。
[0026]2、按燃油重量比的0.02%將上述制得的電氣石燃油活化劑直接添加到汽車燃油活化器中使用。
[0027]3、試驗表明:車每行一百公里可節(jié)省汽油21.2%，降低一氧化碳排放量2.8%，降低碳氫化合物排放量9.3%。
[0028]實施例3
1、上述電氣石燃油活化劑的制備方法，包括以下步驟:(1)將電氣石礦物粉、Fe-Mn-Cu尖晶石鐵氧體、NaF和CaF2分別打磨成納米級粉末，按90:7:3的比例，將電氣石納米粉與尖晶石鐵氧體納米粉復(fù)合，添加NaF和CaF2納米粉混合，在還原性氣氛中550°C下進行燒結(jié)2小時，得固體混合物A;
(2)將 30%的單甘酯和98%的水混合，攪拌10分鐘使之混合均勻，得混合液B；
(3 )將步驟(1)中的混合物A投入步驟(2 )中的混合液B中，混合物A的投入量為固液混合總量的5%，攪拌20分鐘使之完全分散，控制溫度為燃油閃點以下5°C。
[0029]2、按燃油重量比的0.02%將上述制得的電氣石燃油活化劑直接添加到汽車燃油活化器中使用。
[0030]3、試驗表明:車每行一百公里可節(jié)省汽油23.7%，降低一氧化碳排放量3.1%，降低碳氫化合物排放量9.8%。
[0031]實施例4
1、上述電氣石燃油活化劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將電氣石礦物粉、Fe-Mn-Cu-Co尖晶石鐵氧體、NaF和CaF2分別打磨成納米級粉末，按90:7:3的比例，將電氣石納米粉與尖晶石鐵氧體納米粉復(fù)合，添加NaF和CaF2納米粉混合，在還原性氣氛中550°C下進行燒結(jié)2小時，得固體混合物A;
(2)將15%的司班80和80%的水混合，攪拌10分鐘使之混合均勻，得混合液B；
(3 )將步驟(1)中的混合物A投入步驟(2 )中的混合液B中，混合物A的投入量為固液混合總量的2.5%，攪拌20分鐘使之完全分散，控制溫度為燃油閃點以下5°C。
[0032]2、按燃油重量比的0.02%將上述制得的電氣石燃油活化劑直接添加到汽車燃油活化器中使用。
[0033]3、試驗表明:車每行一百公里可節(jié)省汽油20.1%，降低一氧化碳排放量2.3%，降低碳氫化合物排放量8.7%。
[0034]實施例5
1、上述電氣石燃油活化劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將電氣石礦物粉、Fe-Mn-Cu-Co尖晶石鐵氧體、NaF和CaF2分別打磨成納米級粉末，按90:7:3的比例，將電氣石納米粉與尖晶石鐵氧體納米粉復(fù)合，添加NaF和CaF2納米粉混合，在還原性氣氛中600°C下進行燒結(jié)I小時，得固體混合物A;
(2)將30%的司班80和90%的水混合，攪拌10分鐘使之混合均勻，得混合液B；
(3 )將步驟(1)中的混合物A投入步驟(2 )中的混合液B中，混合物A的投入量為固液混合總量的3%，攪拌20分鐘使之完全分散，控制溫度為燃油閃點以下5°C。
[0035]2、按燃油重量比的0.02%將上述制得的電氣石燃油活化劑直接添加到汽車燃油活化器中使用。
[0036]3、試驗表明:車每行一百公里可節(jié)省汽油19.8%，降低一氧化碳排放量2.0%，降低碳氫化合物排放量8.3%。
【權(quán)利要求】
1.一種電氣石燃油活化劑的制備方法，其特征在于，是以電氣石納米粉為主要功能成分，將其與尖晶石鐵氧體復(fù)合，混合添加劑進行燒結(jié)，電氣石礦物粉末、尖晶石鐵氧體和添加劑的質(zhì)量比為87、3:5、:2~4，制得固體混合物，投入量為固液混合總量的1飛％，還添加水和表面活性劑，水的投入量在5、8%之間，表面活性劑的投入量在2~30%之間。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣石燃油活化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將電氣石礦物粉末、尖晶石鐵氧體、添加劑分別打磨成納米級粉末，按質(zhì)量比為87^93:5、:2~4，將電氣石納米粉與尖晶石鐵氧體納米粉復(fù)合，混合添加劑納米粉，在還原性氣氛中下進行燒結(jié)，得混合物A; (2)將分別經(jīng)過稱量的表面活化劑和水混合，攪拌均勻，得混合液B； (3)將步驟(1)中的混合物A投入步驟(2)中的混合液B中，攪拌使之完全分散。
3.如權(quán)利要求1所述的電氣石燃油活化劑的制備方法，其特征在于，所述尖晶石鐵氧體為Fe-Mn-Cu和Fe-Mn-Cu-Co尖晶石鐵氧體中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的電氣石燃油活化劑的制備方法，其特征在于，所述添加劑為NaF和CaF2,按1:1混合。
5.如權(quán)利要求1所述的電氣石燃油活化劑的制備方法，其特征在于，所述燒結(jié)溫度為500~650°C，燒結(jié)時間為I~3小時。
6.如權(quán)利要求1所述的電氣石燃油活化劑的制備方法，其特征在于，所述水為純凈水、礦泉水或其他干凈水。
7.如權(quán)利要求1所述的電氣石燃油活化劑的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑為乳化劑或微乳化劑，具體為十二烷基苯磺酸鈉、椰子油酸烷醇酰胺、單甘酯、司班80中的一種。
【文檔編號】C10L1/24GK103980964SQ201410157655
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】丘壽勇, 丘濠瑋 申請人:丘壽勇, 丘濠瑋