燃烧用燃料组合物的制作方法

本发明涉及可燃材料，具体地涉及一种包含磁铁矿材料的燃烧用组合物。

背景技术：

1、化石燃料的燃烧原理在行业中是众所周知的，因为化石燃料是每天使用的，并且它们主要是烃类燃料，所述烃类燃料是燃烧过程中的活性元素。作为化石燃料的这些传统上使用的燃料可以是液体燃料，例如汽油、柴油和石蜡，或重质炉油；气体燃料，例如天然气、甲烷、或lpg；或固体燃料，例如煤、木材或无烟煤。

2、在这些情况下，燃烧由于碳元素的存在而发生。碳元素与氧气以被称为还原氧化反应(reduction-oxidation reaction，redox反应)的众所周知过程的形式反应。参与氧化还原反应的元素/材料在燃烧过程中“耗尽”，也就是说，碳元素参与燃烧过程，其供电子的性质被耗尽，并且转化为不能再如上所述用于氧化还原反应的材料。这些所得材料变成来自燃烧过程中的废物。传统燃烧过程的主要产物是热量、火焰、灰分、烟雾、包括温室气体在内的废气。

3、为了使燃烧过程继续进行，需要以下三种要素：需(1)输入热量、(2)碳和(3)氧气，从而启动和进行燃烧过程。空气可提供o2分子，所述燃料可为煤形式，所述煤作为碳元素出现并提供热量来引发并保持燃烧持续进行。这种反应的化学方程式是：

4、热量+c+o2＝co2+热量。

5、本发明人知道有专利申请将磁铁矿用于其他应用，其中将磁铁矿煅烧并转化为氧化铁，然后以一定比例与其他材料混合。wo2018052861a1公开了磁铁矿(fe3o4)用作起始材料，公开了一种具有大孔的多孔氧化铁吸收剂。这种氧化铁吸收剂的组合物由磁铁矿、氧化铝、硅酸铝和由有机物质组成的粘合剂制成。将这些材料均质化成组合物，在用于这种用途的准备中煅烧所述组合物以烧掉有机物并使所述组合物适合于应用。

6、at4132118公开了49-90重量％的磁铁矿(fe3o4)、60-70重量％的饱和碱土硅酸盐、2-4重量％的微硅和0.5-7.5重量％的al盐的组合物；所述组合物是二氧化硅键合的。这种材料可用于热存储，例如作为用于家用的夜间存储加热器的存储块。

7、tw200819618a公开了作为组合物的一部分的磁铁矿(fe3o4)，所述组合物包含磁铁矿、二氧化硅、沸石、水滑石、ag、pt、cd、ba、zn、ce和tio2。将这些材料与粘土混合，并通过煅烧进一步加工以产生陶瓷复合材料，所述陶瓷复合材料提高内燃机的效率。在这种应用中，磁铁矿被用作发动机结构的一部分的材料，以改进内燃机，从而使内燃机的燃烧燃料在燃烧过程点具有更好的燃烧效率。磁铁矿不是所述燃料的一部分。在这些发明中磁铁矿不参与燃烧过程，并且有出版物记载将磁铁矿与金属(例如pt、ag、钨)混合，需要许多步骤，例如退火、程序升温脱附和在受控温度下的一氧化氮暴露并且有时在一定的压力下。磁铁矿看起来像是在这些复杂的工艺步骤下以及非常复杂和昂贵的金属物体下表现出来的。

8、本申请人期望一种燃烧用燃料组合物，所述燃烧用燃料组合物相对简单、廉价，去除了如退火的步骤并且还去除了昂贵的金属物体并且在所述过程中增强了现有的基于烃的燃料的性质。

技术实现思路

1、因此，本发明提供了一种燃料组合物，所述燃料组合物包含烃基燃料和包含磁铁矿的磁铁矿材料。更具体地，本发明提供了燃烧用燃料组合物，所述燃料组合物包含：

2、烃基燃料和包含磁铁矿(fe3o4)的磁铁矿材料，

3、其中：

4、所述磁铁矿材料是粉末形式并且尺寸范围是1nm-5mm；

5、所述磁铁矿材料是所述燃料组合物的0.1-80重量％；

6、所述磁铁矿材料包含至少40％的磁铁矿(fe3o4)；并且

7、所述磁铁矿材料具有至少25％的fe(铁)。

技术特征：

1.一种燃烧用燃料组合物，所述燃料组合物包含：

2.据权利要求1所述的燃料组合物，其中所述磁铁矿材料另外包含二氧化硅(sio2)、磷酸盐、黄铁矿(fes2)、氧化铝(al2o3)、二氧化钛(tio2)、mn3o4、cr2o3、v2o5、mgo、k2o、sro、na2o、zro2和/或bao。

3.据权利要求1所述的燃料组合物，其中所述磁铁矿材料是所述燃料组合物的至少0.125-2.5重量％。

4.据权利要求1所述的燃料组合物，其中作为所述燃料组合物的比能量输出和废气减少量测量的燃烧性能与所述磁铁矿材料的比例是非线性相关的。

5.根据权利要求1所述的燃料组合物，其中所述磁铁矿材料原料包含具有主导北极的fe2+和/或fe3+并且经冷却和/或经受磁场。

6.据权利要求1所述的燃料组合物，其中所述烃基燃料包括以下中的一者或多者：

7.据权利要求1所述的燃料组合物，其中所述烃基燃料是液体，并且所述磁铁矿材料是悬浮液或沉积物。

8.据权利要求1所述的燃料组合物，其中所述烃基燃料包括以下中的一者或多者：

9.根据权利要求1所述的燃料组合物，其中所述磁铁矿材料从所述燃料组合物的先前燃烧事件回收，所述先前燃烧事件将所述磁铁矿材料的至少一些转化为fe2+和/或fe3+，其中所述燃料组合物包含至少10重量％的fe2+和/或fe3+。

10.一种燃烧产品，所述燃烧产品包含根据权利要求1所述的燃料组合物，其中：

11.一种制备根据权利要求1所述的燃料组合物的方法，所述方法包括：

12.根据权利要求11所述的方法，所述方法包括在所述先前燃烧事件之后将所述回收的磁铁矿材料在至多35℃的温度下冷却至少1小时。

13.根据权利要求11所述的方法，其中：

14.据权利要求11所述的方法，所述方法进一步包括将所述回收的磁铁矿材料与先前未燃烧的磁铁矿材料原料混合。

15.据权利要求11所述的方法，其中将所述回收的磁铁矿材料施加/进给至所述烃基燃料的顶部表面。

16.据权利要求11所述的方法，其中将所述回收的磁铁矿材料冷却并经受磁场。

17.一种制备根据权利要求1所述的燃料组合物的方法，所述方法包括：

18.一种制备根据权利要求1所述的燃料组合物的方法，其中：

19.一种制备根据权利要求1所述的燃料组合物的方法，其中使所述磁铁矿材料经受北极磁场或者在燃烧过程之后在所述磁铁矿材料中产生主导南极和更多的fe2+，或者其中使所述磁铁矿材料经由南极磁场，导致周围有主导北极并且基于磁铁矿材料的燃料中的fe3+含量增加。

20.一种制备根据权利要求1所述的燃料组合物的方法，中所述磁铁矿材料用包含树脂的粘合剂与烃燃料粘合，并制成颗粒结构或球状结构。

技术总结根据权利要求1所述的燃烧用燃料组合物，所述燃料组合物包含烃基燃料和包含磁铁矿的磁铁矿材料。所述磁铁矿材料呈粉末形式并且尺寸范围是1nm‑1mm。所述磁铁矿材料是所述燃料组合物的0.1‑80重量％。所述磁铁矿材料包含至少40％的磁铁矿(Fe3O4)并且具有至少25％的Fe(铁)。技术研发人员：卡布·沃尔特·马格鲁受保护的技术使用者：KMN履行信托的临时受托人技术研发日：技术公布日：2024/5/16