一种多功能燃油添加剂及制备方法与流程

本发明涉及燃油添加剂，具体为一种多功能燃油添加剂及制备方法。

背景技术：

1、近年来，各大城市频繁爆发灰霾事件，多个城市地区的首要污染物是pm2.5，年均浓度平均超标1.6倍以上，pm2.5对环境、气候和人类健康带来严重影响，各种研究开始不断重视对其来源以及理化特性进行深入研究。机动车排放是大气pm2.5污染的主要来源之一，机动车尾气对pm2.5生成的实际影响率在20％左右。而在机动车排放的pm2.5中，约80％以上来自柴油车。柴油机具有热效率高、环境适应性好、功率调节范围宽，维修方便和使用寿命长等优点，在现代车辆和船舶上得到广泛应用。但柴油机的应用也面临着一个严峻的问题即有害污染物排放严重。

2、而在众多柴油机减排手段中，燃油添加剂因其不需要改变柴油机内部构造，操作较方便且可选种类较多而成为了柴油机节能减排领域的研究热点之一。

3、大量长期的研究已表明，燃料如汽油或柴油，在引擎燃烧室内以极短的瞬间燃烧，即被排出，这样的燃料燃烧並不完全，剩余的燃料以燃烧的中间产物或甚至未燃烧即被排出，这样既使燃料的使用有效率降低，也使得大量的有害气体，如碳氢化合物和燃油不完全燃烧的中间产物，排放进入空气，污染大气。虽然在市场上已有多种类型的燃油添加剂存在，但开发高效经济的节能型燃油添加剂仍是市场所急需的，而且市场也要求添加剂具有减低排放以减少大气环境污染。因此，设计一种多功能燃油添加剂及制备方法是很有必要的。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种多功能燃油添加剂及制备方法，有机稀土乙酰丙酮镧粉体直径在50nm～500nm范围内，团聚程度比较低，颗粒之间具有一定程度的孔洞，有利于比表面积的增大，在柴油机压缩点火高压高温下会迅速分解，并可与燃油及氧气充分接触反应，从而降低燃烧产物中有害污染物的产生，达到减排效果，同时正丁醇的添加，在柴油机缸内混合气燃烧时提供氧，减少燃料缺氧情况，提高燃烧效率，有助于从根本上降低碳烟的生成增加了燃烧过程中活性氧浓度，从而增加活性含氧中间体，促进碳烟的氧化，从而减少了pm2.5颗粒物数量排放。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能燃油添加剂，由质量比为(0.25～0.55)：1的a组分和b组分组成；

3、所述a组分包括：有机稀土乙酰丙酮镧粉体60～80重量份、蓖麻油20～30重量份和表面活性剂2～3重量份；

4、所述b组分包括：正丁醇40～60重量份、甲基叔丁基醚20～30重量份、环烷酸镁3～7重量份、二甲基硅油5～8重量份、抗腐蚀剂2～5重量份和助燃剂0.5～1.5重量份。

5、优选的，所述有机稀土乙酰丙酮镧粉体的制备方法为按照摩尔质量比为1：3.5取硝酸镧与乙酰丙酮混合，接着向混合溶液中加入氨水，调节ph至6～7之间，使用恒温磁力搅拌器，在70℃恒温下反应2～2.5h后过滤沉淀，使用去离子水洗涤两次，再使用无水乙醇再次洗涤，之后于100℃左右烘干1h，则可获得有机稀土乙酰丙酮镧粉体。

6、优选的，所述表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠、单月桂基磷酸酯、单十二烷基磷酸酯钾、月桂醇醚磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯钾、椰油酸单乙醇酰胺、椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱和脂肪酸钾皂中的任意一种或多种。

7、优选的，所述正丁醇是以乙醇和蒸馏水为原料，以钴粉和碳酸氢钠为共催化剂，将所述碳酸氢钠、钴粉、乙醇装入高压反应釜中，加入蒸馏水，使填充度达到反应釜容积的30～95％后密封，水热条件为在140～300℃下反应1～30天，冷却后过滤得到正丁醇溶液。

8、优选的，所述乙醇、钴粉、碳酸氢钠和蒸馏水的摩尔比为2.5∶0.08∶0.15∶5.65。

9、优选的，所述抗腐蚀剂为膦羧酸、磺化木质素、琉基苯并噻唑、聚天冬氨酸、硝酸二环己烷基铵、有机磷酸酯、正磷酸钠和硫酸锌中的任意一种或多种。

10、优选的，所述助燃剂为含有柠檬酸盐的生物质发酵混合物。

11、优选的，所述含有柠檬酸盐的生物质发酵混合物的制备方法为：用含有糖、淀粉、纤维素和木质素的生物质制成固体发酵基质，再按0.1～0.3％的接种重量接种黑曲霉菌发酵，待柠檬酸含量到达130～138g/kg后再喷碱液至ph＝7～9，即得含有柠檬酸盐的生物质发酵混合物。

12、一种多功能燃油添加剂的制备方法，包括如下步骤：

13、s1、将有机稀土乙酰丙酮镧粉体、蓖麻油和表面活性剂混合，进行混炼，得到a组分；

14、s2、将正丁醇、甲基叔丁基醚、环烷酸镁、二甲基硅油、抗腐蚀剂和助燃剂混合，进行混炼，得到b组分；

15、s3、将a组分和b组分按照质量比(0.25～0.55)：1混合，得到多功能燃油添加剂。

16、本发明的有益效果为：

17、有机稀土乙酰丙酮镧粉体直径在50nm～500nm范围内，团聚程度比较低，颗粒之间具有一定程度的孔洞，有利于比表面积的增大，在柴油机压缩点火高压高温下会迅速分解，并可与燃油及氧气充分接触反应，从而降低燃烧产物中有害污染物的产生，达到减排效果，同时正丁醇的添加，在柴油机缸内混合气燃烧时提供氧，减少燃料缺氧情况，提高燃烧效率，有助于从根本上降低碳烟的生成增加了燃烧过程中活性氧浓度，从而增加活性含氧中间体，促进碳烟的氧化，从而减少了pm2.5颗粒物数量排放。

技术特征：

1.一种多功能燃油添加剂，其特征在于：由质量比为(0.25～0.55)：1的a组分和b组分组成；

2.根据权利要求1所述的一种多功能燃油添加剂，其特征在于：所述有机稀土乙酰丙酮镧粉体的制备方法为按照摩尔质量比为1：3.5取硝酸镧与乙酰丙酮混合，接着向混合溶液中加入氨水，调节ph至6～7之间，使用恒温磁力搅拌器，在70℃恒温下反应2～2.5h后过滤沉淀，使用去离子水洗涤两次，再使用无水乙醇再次洗涤，之后于100℃左右烘干1h，则可获得有机稀土乙酰丙酮镧粉体。

3.根据权利要求1所述的一种多功能燃油添加剂，其特征在于：所述表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠、单月桂基磷酸酯、单十二烷基磷酸酯钾、月桂醇醚磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯钾、椰油酸单乙醇酰胺、椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱和脂肪酸钾皂中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种多功能燃油添加剂，其特征在于：所述正丁醇是以乙醇和蒸馏水为原料，以钴粉和碳酸氢钠为共催化剂，将所述碳酸氢钠、钴粉、乙醇装入高压反应釜中，加入蒸馏水，使填充度达到反应釜容积的30～95％后密封，水热条件为在140～300℃下反应1～30天，冷却后过滤得到正丁醇溶液。

5.根据权利要求4所述的一种多功能燃油添加剂，其特征在于：所述乙醇、钴粉、碳酸氢钠和蒸馏水的摩尔比为2.5∶0.08∶0.15∶5.65。

6.根据权利要求1所述的一种多功能燃油添加剂，其特征在于：所述抗腐蚀剂为膦羧酸、磺化木质素、琉基苯并噻唑、聚天冬氨酸、硝酸二环己烷基铵、有机磷酸酯、正磷酸钠和硫酸锌中的任意一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种多功能燃油添加剂，其特征在于：所述助燃剂为含有柠檬酸盐的生物质发酵混合物。

8.根据权利要求7所述的一种多功能燃油添加剂，其特征在于：所述含有柠檬酸盐的生物质发酵混合物的制备方法为：用含有糖、淀粉、纤维素和木质素的生物质制成固体发酵基质，再按0.1～0.3％的接种重量接种黑曲霉菌发酵，待柠檬酸含量到达130～138g/kg后再喷碱液至ph＝7～9，即得含有柠檬酸盐的生物质发酵混合物。

9.一种多功能燃油添加剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种多功能燃油添加剂及制备方法，由A组分和B组分组成；所述A组分包括：有机稀土乙酰丙酮镧粉体、蓖麻油和表面活性剂；所述B组分包括：正丁醇、甲基叔丁基醚、环烷酸镁、二甲基硅油、抗腐蚀剂和助燃剂。本发明有机稀土乙酰丙酮镧粉体直径在50nm～500nm范围内，团聚程度比较低，颗粒之间具有一定程度的孔洞，有利于比表面积的增大，在柴油机压缩点火高压高温下会迅速分解，并可与燃油及氧气充分接触反应，从而降低燃烧产物中有害污染物的产生，达到减排效果，同时正丁醇的添加，在柴油机缸内混合气燃烧时提供氧，减少燃料缺氧情况，提高燃烧效率。技术研发人员：曹明华,林时福受保护的技术使用者：诚中控股集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17