專利名稱：：油溶性節(jié)能消煙重油添加劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種油溶性節(jié)能消煙重油添加劑的制備方法，制備的產(chǎn)品作為一種燃油添加劑，可用于降低使用重油的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組或大型燃油鍋爐的黑煙排放量。屬于能源與石油化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，電力危機(jī)頻頻侵?jǐn)_我國(guó)大中城市，尤其是廣東等南方地區(qū)，從2001年年初的局部性電荒，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為全面、全年性電力短缺。在廣東電力結(jié)構(gòu)中，比重較大的火電因種種原因無(wú)法取得突破性發(fā)展，小水電開(kāi)發(fā)潛能有限，核電建設(shè)周期長(zhǎng)、短期內(nèi)難以發(fā)揮大的作用。而燃油電廠具備啟動(dòng)迅速，調(diào)峰能力好，效率高(聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的最高效率可接近60%)，排放污染小，環(huán)保性能好，用水用地少等優(yōu)點(diǎn)。因此開(kāi)工建設(shè)周期短、見(jiàn)效快的燃油發(fā)電機(jī)組為廣東經(jīng)濟(jì)發(fā)展起了重要作用。由于全球氣候變化原因，使得冬夏過(guò)冷過(guò)熱，上海、北京等大城市的用電量出現(xiàn)周期性變化。因此燃油發(fā)電機(jī)組對(duì)大、中城市的調(diào)峰發(fā)電、維護(hù)電網(wǎng)安全起到了積極的作用。當(dāng)重油油質(zhì)較差(分子量很大、雜環(huán)多、碳鏈長(zhǎng))、燃機(jī)的運(yùn)行工況不好(噴嘴噴出的油霧化不均勻或顆粒較大)，或由于燃機(jī)內(nèi)部溫度場(chǎng)分布不均(500-1200°C)在低溫區(qū)(500-700°C)的油滴常常燃燒不夠充分，從而產(chǎn)生黑煙，不僅造成環(huán)境污染，而且浪費(fèi)能源。尤其是燃燒重油電廠的生產(chǎn)噪音，濃煙污染，甚至煙囪中飄散"油污雨"，給生活在電廠周邊百姓帶來(lái)了嚴(yán)重地污染和危害，使村莊房屋、汽車、田地的蔬菜、水果等外表上，均遍布黑色污點(diǎn)。由此污染還會(huì)引發(fā)相關(guān)的急性病癥。為了減少黑煙排放，有電廠使用進(jìn)口產(chǎn)品"鐵劑"。但此種添加劑本身有毒，加少時(shí)催化效果差，加多時(shí)冒黃煙。因此，研究開(kāi)發(fā)一種能使重油燃燒充分、消除黑煙、節(jié)約能源同時(shí)對(duì)燃機(jī)無(wú)損壞的燃油添加劑，有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種油溶性節(jié)能消煙重油添加劑的制備方法，方法簡(jiǎn)便易行、成本低廉，制得的消煙重油添加劑能使重油充分燃燒，消除積炭和黑煙。為實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明首先將稀土粉體與油酸、亞油酸、油酸甲酯、磺酸等分散劑混合，經(jīng)研磨、脫水、粉化和超聲振蕩等步驟，使產(chǎn)品中的稀土粉末充分分散隔離，獲得高活性稀土懸浮液。然后將上述稀土懸浮液加入到5號(hào)機(jī)油中，加入氧化鎂作脫水劑，加入氧化銅作催化劑，并補(bǔ)充加入分散劑混合后研磨，加熱進(jìn)行分散、脫水，得到粗產(chǎn)品。在粗產(chǎn)品中再加入span80、苯磺酸等助劑，用5號(hào)機(jī)油作溶劑調(diào)配，即得到油溶性節(jié)能消煙重油添加劑。本發(fā)明涉及的反應(yīng)方程式MO+n(R-COOH)—M(R-COO)n+n/2H20<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>鑭、鈰氧化物氧化銅c+o2======—==============co2本發(fā)明油溶性節(jié)能消煙重油添加劑的制備方法具體步驟為1、按質(zhì)量份計(jì)，取10-20份稀土粉末，加入1-2份分散劑，混合后，經(jīng)研磨、脫水、粉化得有機(jī)懸濁液；2、將有機(jī)懸濁液密封，超聲振蕩15-25分鐘，使其中的稀土粉末充分分散隔離，得到反應(yīng)活性高的稀土懸濁液；3、將上述反應(yīng)活性高的稀土懸濁液加入到60-80份5號(hào)機(jī)油中，再加入2_3份氧化鎂作脫水劑，加入2-4份氧化銅作助催化劑，并補(bǔ)充加入1-5份分散劑混合后研磨；4、將以上產(chǎn)品加熱到105-115t:進(jìn)行分散、脫水，靜置25-35分鐘，得到粗產(chǎn)品；5、在粗產(chǎn)品中再加入1-5份的助劑，用3-10份5號(hào)機(jī)油作溶劑調(diào)配，得到稀土含量為9.0-20%的油溶性節(jié)能消煙重油添加劑。本發(fā)明所述的稀土為鑭氧化物或鈰氧化物，粒徑為200-3000納米。本發(fā)明所述的分散劑為油酸、亞油酸、油酸甲酯、磺酸，取其中的一種或幾種。本發(fā)明所述的助劑為span80或苯磺酸，或兩者混用。本發(fā)明使用時(shí)，重油與消煙重油添加劑的比例在iooo:1-3000:i之間。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)(1)方法簡(jiǎn)單，成本低廉，不需要加入價(jià)格昂貴的催化劑。(2)使用的有機(jī)溶劑均為油溶性，能與油互溶；能降低重油的燃點(diǎn)，催化碳的氧化，使其充分燃燒，從而消除積炭和黑煙；對(duì)于油質(zhì)差的重油效果尤其明顯。(3)制得的消煙重油添加劑本身具有粘度低、易流動(dòng)的特點(diǎn)；產(chǎn)品穩(wěn)定性好，不分層、結(jié)皮；與重油混合燃燒后產(chǎn)生的殘?jiān)埸c(diǎn)高、渣質(zhì)疏松，對(duì)燃機(jī)無(wú)腐蝕，能使設(shè)備得以安全運(yùn)行。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。以下實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1按質(zhì)量份，取10份稀土，加入1份油酸，攪拌分散。通過(guò)膠體磨研磨、脫水和超聲震蕩15-25分鐘，得到反應(yīng)活性高的活性稀土。將得到的活性稀土加入到80份5號(hào)機(jī)油中，再加入2份MgO和2份CuO，并補(bǔ)充2份油酸和3份油酸甲酯，混合后研磨，加熱到105_115°C，進(jìn)一步分散并脫水，得到10%的粗產(chǎn)品，冷卻后加入1份span80，再加入10份的5號(hào)機(jī)油作為溶劑，即可得到稀土含量為9.0%的油溶性節(jié)能消煙重油添加劑111份。該產(chǎn)品外觀為淡黃色油狀分散體，貯存IO個(gè)月無(wú)沉淀，顆粒度小，粒徑在200-3000納米之間，分散性良好，可與重油完全混合。將重油與消煙重油添加劑按1000:1的比例混合使用，添加前煙囪冒出黑煙，添加后變成白煙。其它添加效果如表1。表1實(shí)施例1添加劑效果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例2按質(zhì)量份，取17份稀土，加入2份油酸，攪拌分散。通過(guò)膠體磨研磨、脫水步驟，超聲震蕩15-25分鐘，得到反應(yīng)活性高的活性稀土。將得到的活性稀土加入到90份5號(hào)機(jī)油中，再加入3份MgO和3份CuO，并補(bǔ)充2份亞油酸和3份油酸甲酯，混合后研磨，加熱到105-115°C，進(jìn)一步分散并脫水，得到120份14.2%的粗產(chǎn)品，冷卻后加入4份span80，再加入6份5號(hào)機(jī)油作為溶劑，即可得到稀土含量為13.1%的油溶性節(jié)能消煙重油添加劑130份。該產(chǎn)品外觀為淡黃色油狀分散體，貯存10個(gè)月無(wú)沉淀，顆粒度小，粒徑在200-3000納米之間，分散性良好，可與重油完全混合。將重油與消煙重油添加劑按1800:l的比例混合使用，添加前煙囪冒出黑煙，添加后變成白煙。其它添加效果如表2。表2實(shí)施例2添加效果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例3按質(zhì)量份，取20份稀土，加入4份油酸，攪拌分散。通過(guò)膠體磨研磨、脫水步驟，超聲震蕩15-25分鐘，得到反應(yīng)活性高的活性稀土。將得到的活性稀土加入到70份5號(hào)機(jī)油中，再加入3份MgO和4份CuO，并補(bǔ)充5份磺酸，混合后研磨，加熱到105-115°C，進(jìn)一步分散并脫水，得到18.69%的粗產(chǎn)品，冷卻后加入3份苯磺酸，再加入3份5號(hào)機(jī)油作為溶劑，即可得到稀土含量為17.86%的油溶性節(jié)能消煙重油添加劑112份。該產(chǎn)品外觀為淡黃色油狀分散體，貯存IO個(gè)月無(wú)沉淀，顆粒度小，粒徑在200-3000納米之間，分散性良好，可與重油完全混合。將重油與消煙重油添加劑按3000:1的比例混合使用，添加前煙囪冒出黑煙，添加后變成白煙。其它添加效果如表3。表3實(shí)施例3添加效果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求一種油溶性節(jié)能消煙重油添加劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟1)按質(zhì)量份計(jì)，取10-20份稀土粉末，加入1-2份分散劑，混合后，經(jīng)研磨、脫水、粉化，得有機(jī)懸濁液；2)將有機(jī)懸濁液密封，超聲振蕩15-25分鐘，使其中的稀土粉末充分分散隔離，得到反應(yīng)活性高的稀土懸濁液；3)將上述反應(yīng)活性高的稀土懸濁液加入到60-80份5號(hào)機(jī)油中，再加入2-3份氧化鎂作脫水劑，加入2-4份氧化銅作助催化劑，并補(bǔ)充加入1-5份分散劑混合后研磨；4)將以上產(chǎn)品加熱到105-115℃進(jìn)行分散、脫水，熱靜置25-35分鐘，得到粗產(chǎn)品；5)在粗產(chǎn)品中再加入1-5份的助劑，再用3-10份5號(hào)機(jī)油作溶劑調(diào)配，得到稀土含量為9.0-20％的油溶性節(jié)能消煙重油添加劑。2.根據(jù)權(quán)利要求l的油溶性節(jié)能消煙重油添加劑的制備方法，其特征在于所述稀土為鑭氧化物或鈰氧化物，粒徑為200-3000納米。3.根據(jù)權(quán)利要求1的油溶性節(jié)能消煙重油添加劑的制備方法，其特征在于所述分散劑為油酸、亞油酸、油酸甲酯、磺酸，取其中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求1的油溶性節(jié)能消煙重油添加劑的制備方法，其特征在于所述助劑為span80或苯磺酸，或兩者混用。全文摘要本發(fā)明涉及一種油溶性節(jié)能消煙重油添加劑的制備方法，首先將稀土粉體與油酸、亞油酸、油酸甲酯、磺酸等分散劑混合，經(jīng)研磨、脫水、粉化和超聲振蕩等步驟，使產(chǎn)品中的稀土粉末充分分散隔離，獲得高活性稀土懸浮液。然后將上述稀土懸浮液加入到5號(hào)機(jī)油中，加入氧化鎂作脫水劑，加入氧化銅作催化劑，并補(bǔ)充加入分散劑混合后研磨，加熱進(jìn)行分散、脫水，得到粗產(chǎn)品。在粗產(chǎn)品中再加入span80、苯磺酸等助劑，用5號(hào)機(jī)油作溶劑調(diào)配，即得到油溶性節(jié)能消煙重油添加劑。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，所制得的消煙重油添加劑能降低重油的燃點(diǎn)，催化碳的氧化，使其充分燃燒，消除積炭和黑煙。文檔編號(hào)C10L10/02GK101705121SQ20091019983公開(kāi)日2010年5月12日申請(qǐng)日期2009年12月3日優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日發(fā)明者王亞林,賈金平,錢(qián)留義申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)