一種燃油用消煙節(jié)能添加劑、制備方法及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種燃油用消煙節(jié)能添加劑、制備方法及其使用方法。所述燃油用消煙節(jié)能添加劑中添加有1?20%的油溶性無機納米粒子，所述油溶性無機納米粒子不是油溶性納米稀土粒子。將本發(fā)明提供的燃油用消煙節(jié)能添加劑以質量比1:100?1:10000的比例添加到燃油中，混合均勻即可使發(fā)動機和燃油鍋爐的碳煙排放降低38%以上，節(jié)油達5?22%。
【專利說明】一種燃油用消煙節(jié)能添加劑、制備方法及其使用方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種燃油用消煙節(jié)能添加劑，具體地，本發(fā)明涉及一種用于柴油、燃料 油的助燃、節(jié)能降排的添加劑。

【背景技術】
[0002] 當前，人類面對著越來越嚴重的能源危機和環(huán)境危機，使得對節(jié)能減排以及綠色 經濟等領域的研究越來越迫切，節(jié)約能源和環(huán)境治理成為一項長期戰(zhàn)略任務。近年來，隨著 能源危機和石油消耗量的不斷增加，優(yōu)質燃料油的成本與價格迅速上漲，近期國際原油期 貨市場的油價再次接近90美元/桶的大關，并呈現繼續(xù)上漲的趨勢，并可能再次沖擊到100 美元的關口。因此人們希望逐漸用重質燃料油取代優(yōu)質燃料油。這使得各種燃料油都向重 質化方向發(fā)展，以期提高石油煉制過程中的本餾程產率，達到增產柴油的目的。
[0003] 而對于通常燃用重油，殘渣油或殘渣油與柴油的混合油的低速船用或軍用艦用柴 油機而言，可以明顯降低使用費用。但是這也帶來了一系列的問題，由于柴油的重質化，普 遍存在燃燒不完全、冒黑煙、爐膛結焦等問題，不僅造成了較嚴重的環(huán)境污染，而且對軍用 艦艇的隱蔽性和作戰(zhàn)半徑也十分不利，縮短了艦艇動力裝置的使用壽命。在國家大力倡導 低炭經濟的今天，顯而易見，以石油為能源的內燃機正面臨著來自于節(jié)源能源和保護生態(tài) 環(huán)境而對其排放日益苛刻的雙重巨大壓力。
[0004] 為了改善燃料品質以及提高燃燒效率，降低有害物排放進而提高燃料利用率，除 依靠提高石油加工水平外，另外一條重要的途徑就是添加可以改變燃料的某些物理化學性 質、使燃料油燃燒更充分、利于環(huán)境保護的節(jié)能降污添加劑，這是國內外研究的一個重要課 題，由于這一方法無需另外增加裝置或改變發(fā)動機或鍋爐的結構，因而被認為是簡便、經 濟、切實可行的有效措施。
[0005] 美國曾在20世紀40、50年代研究用金屬鈹等物質作為航空燃料的高性能添加劑。 雖能節(jié)油20%左右，但鈹對環(huán)境有污染，且在燃料中的分散穩(wěn)定性不好，因此該項目未得到 推廣應用（US5693106)。1973年和1977年美國空軍和海軍分別提出了旨在降低發(fā)動機尾 氣污染物排放的研究計劃。日本、俄羅斯等國也先后開始了這方面的研究。
[0006] 節(jié)約能源、降低污染的方法多種，但國內外一直將研制使燃料油燃燒更充分、利于 環(huán)境的添加劑作為努力的方向，這一途徑簡便、經濟、切實可行。目前世界各國都在研究新 型節(jié)能消煙添加劑，由于種類成分不同，功能和效果也不盡相同，但總的目標都是促進燃料 完全燃燒。
[0007] 根據組成成分，節(jié)能消煙添加劑分為兩類，一類是含金屬的有灰型助燃劑，一類是 含純有機物的無灰型助燃劑。有灰型助燃劑主要有堿金屬鹽(無機鹽、有機鹽)、堿土金屬鹽 (無機鹽、有機鹽）及氧化物、過渡金屬鹽及氧化物、稀土金屬鹽及氧化物、貴金屬及其有機 配合物等幾類。目前研究報道的最有效的助燃劑是含鋇和鈣的鹽類。以金屬濃度計，燃料中 加入的節(jié)能消煙添加劑的量為〇. 〇〇7mol/L，空氣余氣系數a=l. 8時，可減少碳煙60?80%。
[0008] 納米材料因其獨特的效應，在各領域具有廣闊的應用前景，將納米材料應用于燃 料油中的研究工作已受到國內外的關注。如ACC美國超級油品公司研制的ACC-OF燃油 助燃添加劑、英國Oxonica公司開發(fā)的Envirox柴油添加劑，國內的含Si納米粒子燃油 添加劑、柴油節(jié)能降污添加劑、重油節(jié)能降污添加劑等，但是效果顯著并成功應用的不多 (US20030029077)。
[0009] CN102108312A公開了一種新型高效燃油節(jié)能降排添加劑，主要由油溶性納米稀土 10?15%、脂肪酸鐵5?20%、環(huán)烷酸鎂10?30%、環(huán)烷酸鈷5?10%、聚異丁烯丁二酰亞胺 5?8%和其余量為烷基苯組成?？墒拱l(fā)動機和燃油鍋爐的碳煙排放降低38%以上，節(jié)油達 5?20%。但該發(fā)明提供的高效燃油節(jié)能降排添加劑對于燃油的消煙和節(jié)能效果可以進一 步提商。
[0010] 而針對大型輪船或軍艦等用燃料油的消煙節(jié)能添加劑研究尚屬空白。從目前的研 究現狀可以看出，單一成份/組元的消煙節(jié)能劑無法滿足實際應用要求，因此急待對多組 元的復合消煙節(jié)能劑開展研究。


【發(fā)明內容】

[0011] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種多組元的復合燃油用消煙節(jié)能添加劑，所述消煙 節(jié)能添加劑能夠有效降低發(fā)動機和燃油鍋爐的碳煙排放率，達到節(jié)油的目的；同時可以有 效的減少燃燒室的積碳，延長發(fā)動機的使用壽命；降低結焦和腐蝕，延長鍋爐的使用壽命。
[0012] 本發(fā)明的目的是提供一種燃油用消煙節(jié)能添加劑及其制備方法，以及所述燃油用 消煙節(jié)能劑的使用方法。
[0013] 本發(fā)明第一方面是提供一種燃油用消煙節(jié)能添加劑。
[0014] 本發(fā)明所述燃油用消煙節(jié)能添加劑中添加有1?20wt%的油溶性無機納米粒子， 所述油溶性無機納米粒子不是油溶性納米稀土氧化物粒子。
[0015] 燃料燃燒時主要由于燃燒不充分而產生黑煙以及尾氣中大量的一氧化炭氣體，因 此消煙節(jié)能劑的一個主要功能實際上就是催化燃料的燃燒，使燃料得以完全氧化，從而減 小甚至消除了由于不充分燃燒產生的黑煙和一氧化炭氣體。納米材料具有巨大的比表面 積，優(yōu)良的催化性能。本發(fā)明再燃油消煙節(jié)能添加劑中加入納米粒子，可以有效地催化燃料 的燃燒氧化，降低一氧化碳其他的生成。
[0016] 本發(fā)明所述燃油用消煙節(jié)能添加劑中，油溶性無機納米粒子的添加量可以是 I. 3wt%、3wt%、5wt%、8wt%、12wt%、16wt%、18wt%、19wt% 等。
[0017] 本發(fā)明所述油溶性無機納米粒子的粒徑為5?600nm，例如6?100nm、13?35nm、 36 ?245nm、50 ?80nm、84 ?206nm、115 ?368nm、167 ?380nm、200 ?408nm、305 ?428nm、 371 ?450nm、408 ?485nm 等，優(yōu)選 5 ?200nm。
[0018] 本發(fā)明所述的油溶性無機納米粒子選自油溶性氧化鐵納米粒子、油溶性氧化鎳納 米粒子、油溶性氧化鈷納米粒子、油溶性氧化鋅納米粒子、油溶性二氧化鈦納米粒子、油溶 性雜多酸納米粒子、油溶性堿金屬稀土四氟化物及油溶性稀土三氟化物納米粒子中的任意 1種或至少2種的組合。
[0019] 無機納米粒子的制備方法本領域不做具體限定，例如可以通過化學氣相沉積法、 物理氣相沉積法、機械合金法、液相化學合成法、超聲波輻射法等制備。本發(fā)明所述的各種 無機納米粒子也可以通過商購獲得。而無機納米粒子經過脂肪酸修飾即可得到油溶性的無 機納米粒子。油溶性無機納米粒子的制備方法是本領域技術人員可以獲得的現有技術，此 處不再贅述。
[0020] 優(yōu)選地，所述添加劑中，油溶性無機納米粒子的質量百分含量為4?12wt%。
[0021] 優(yōu)選地，所述的油溶性雜多酸納米粒子中的雜多酸選自12-磷鑰酸、12-硅鑰酸、 12-磷鎢酸、12-硅鎢酸、12-磷鑰釩酸、12-硅鑰釩酸、12-磷鎢釩酸、12-硅鎢釩酸中的任意 1種或至少2種的組合。
[0022] 優(yōu)選地，所述的油溶性堿金屬稀土四氟化物及油溶性稀土三氟化物納米粒子中的 稀土元素選自鑭（La)、鈰（Ce)、鐠（Pr)、釹（Nd)、钷（Pm)、釤（Sm)、銪（Eu)、釓（Gd)、鋱（Tb)、 鏑（Dy)、欽（Ho)、鉺（Er)、銩（Tm)、鐿（Yb)、镥（Lu)、鈧（Sc)、釔（Y)的任意1種或至少2種的 組合。
[0023] 所述油溶性納米粒子的示例性實例可以為氧化鐵納米粒子、氧化鎳納米粒子、氧 化鈷納米粒子、氧化鋅納米粒子、二氧化鈦納米粒子、12-磷鑰酸納米粒子，12-磷鶴f凡酸納 米粒子，12-娃鑰酸納米粒子，12-磷鶴酸納米粒子，12-娃鶴酸納米粒子，四氟化鐠納米粒 子，四氟化钷納米粒子，四氟化銪納米粒子，四氟化釓納米粒子，四氟化鈧納米粒子，四氟化 鉺納米粒子，四氟化鐿納米粒子，三氟化試納米粒子，三氟化欽納米粒子，三氟化鉺納米粒 子，三氟化錢納米粒子，三氟化杉納米粒子，三氟化鑭納米粒子，三氟化鈧納米粒子，12-娃 鎢釩酸納米粒子和四氟化鑭納米粒子的混合，三氟化鏑納米粒子和12-磷鑰酸納米粒子的 混合，四氟化釹納米粒子和三氟化錢納米粒子的混合，四氟化禮納米粒子、三氟化鈧納米粒 子和12-磷鎢酸納米粒子的混合，氧化鐵納米粒子、氧化鎳納米粒子和12-硅鑰酸納米粒子 的組合等。
[0024] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述燃油用消煙節(jié)能添加劑中還含有金屬有機鹽、消煙劑、清凈分 散劑或溶劑中的任意1種或至少2種的組合，優(yōu)選所述添加劑中還含有金屬有機鹽、消煙 齊U、清凈分散劑和溶劑。
[0025] 金屬有機鹽的作用是輔助無機納米粒子對燃料的燃燒進行催化；消煙劑的作用是 降低煙怠的生成；清凈分散劑的作用是清理燃燒噴嘴或燃油鍋爐爐膛的積碳，保持發(fā)動機 或燃油鍋爐的清潔良好的運行狀態(tài)，并延長發(fā)動機和燃油鍋爐的使用壽命，降低維修次數。
[0026] 本發(fā)明所述金屬有機鹽選自脂肪酸鐵、脂肪酸鎳、環(huán)烷酸鐵、環(huán)烷酸鎳、二茂鐵或 環(huán)戊二烯三羰基錳中的任意1種或至少2種的混合物。
[0027] 本發(fā)明所述金屬有機鹽均可通過商購獲得。
[0028] 優(yōu)選地，所述脂肪酸鐵為C5?C22的直鏈及支鏈的飽和或不飽和的脂肪酸的鐵 鹽。
[0029] 優(yōu)選地，所述脂肪酸鎳為C5?C22的直鏈及支鏈的飽和或不飽和的脂肪酸的鎳 鹽。
[0030] 優(yōu)選地，所述C5?C22的直鏈及支鏈的飽和或不飽和的脂肪酸選自戊酸、己酸、庚 酸、乙基戊酸、丁基辛酸、壬酸、癸酸、丙基癸烯酸、i^一碳酸、油酸、硬脂酸、亞麻油酸、肉豆 蘧酸、月硅酸、棕櫚酸、二十五烷酸、丁基二十一烷酸中的任意1種或至少2種的組合。
[0031] 優(yōu)選地，所述環(huán)烷酸鐵和環(huán)烷酸鎳的環(huán)烷酸為C3?C22的飽和或不飽和的環(huán)烷 酸，優(yōu)選環(huán)丙酸、環(huán)戊酸、環(huán)己酸、甲基環(huán)戊酸、環(huán)癸酸、環(huán)十三烷酸、丁基環(huán)庚酸、環(huán)十八烷 酸中的任意1種或至少2種的組合。
[0032] 典型但非限制性的脂肪酸鐵可以為己酸鐵鹽、庚酸鐵鹽、乙基戊酸鐵鹽、丁基辛酸 鐵鹽、壬酸鐵鹽、癸酸鐵鹽、丙基癸烯酸鐵鹽、十一碳酸鐵鹽、油酸鐵鹽、硬脂酸鐵鹽、亞麻油 酸鐵鹽、肉豆蘧酸鐵鹽、月硅酸鐵鹽、棕櫚酸鐵鹽、二十五烷酸鐵鹽、丁基二十一烷酸鐵鹽等 等。
[0033] 典型但非限制性的脂肪酸鎳可以為戊酸鎳鹽、庚酸鎳鹽、乙基戊酸鎳鹽、丁基辛酸 鎳鹽、壬酸鎳鹽、癸酸鎳鹽、丙基十一烯酸鎳鹽、十七碳酸鎳鹽、油酸鎳鹽、硬脂酸鎳鹽、亞麻 油酸鎳鹽、肉豆蘧酸鎳鹽、月硅酸鎳鹽、棕櫚酸鎳鹽、二十五烷酸鎳鹽、丁基二i^一烷酸鎳鹽 等等。
[0034] 典型但非限制性的脂肪酸鐵可以為環(huán)丙酸鐵、環(huán)戊酸鐵、環(huán)己酸鐵、甲基環(huán)戊酸 鐵、環(huán)癸酸鐵、環(huán)十三烷酸鐵、丁基環(huán)庚酸鐵、環(huán)十八烷酸鐵等等。
[0035] 環(huán)戊二烯三羰基錳，又名CMT，外觀為黃色晶體，純度> 98%，熔點大約為77°C，非 常易溶于汽油。環(huán)戊二烯三羰基錳可通過商購獲得。
[0036] 優(yōu)選地，所述添加劑中，金屬有機鹽的質量百分含量為1?30wt%，例如2wt%、 3wt%、6wt%、8wt%、llwt%、16wt%、18wt%、20wt%、21wt%、24wt%、26wt%、28wt% 等，優(yōu)選 3 ? 15wt%〇
[0037] 消煙劑是一種能夠消除或者降低各種材料在燃燒過程中產生的煙霧和有害氣體 的化合物，加入適量的消煙劑，能夠災大幅度降低燃燒過程中的發(fā)煙量，同時能夠提高材料 的阻燃性和氧指數，常用作阻燃劑。
[0038] 本發(fā)明所述消煙劑選自環(huán)烷酸鎂、環(huán)烷酸鋇、環(huán)烷酸鈣、環(huán)烷酸錳或環(huán)烷酸鋰中的 任意1種或至少2種的組合；所述組合例如環(huán)烷酸鎂和環(huán)烷酸鈣的組合，環(huán)烷酸錳和環(huán)烷酸 鋰的組合，環(huán)烷酸鋇和環(huán)烷酸鈣的組合，環(huán)烷酸鋇、環(huán)烷酸鈣和環(huán)烷酸錳的組合等。
[0039] 優(yōu)選地，所述添加劑中，消煙劑的質量百分含量為1?30wt%，例如2wt%、3wt%、 6wt%、8wt%、llwt%、16wt%、18wt%、20wt%、21wt%、24wt%、26wt%、28wt% 等，優(yōu)選 3 ?10wt%。
[0040] 清凈分散劑主要作用是使發(fā)動機內部保持清潔，使生成的不溶性物質呈膠體懸浮 狀態(tài)，不至于進一步形成積炭、漆膜或油泥。
[0041] 本發(fā)明所述清凈分散劑選自有機胺，優(yōu)選自聚異丁烯丁二酰亞胺、三乙醇胺、二乙 醇胺、乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、三乙胺或多乙烯多胺中的任意1種或至少2種的混 合物；所述組合例如聚異丁烯丁二酰亞胺和三乙醇胺的組合，三乙烯四胺和三乙胺的組合， 二乙醇胺、乙醇胺和二乙烯三胺的組合等。
[0042] 優(yōu)選地，所述添加劑中，清凈分散劑的質量百分含量為1?10wt%，例如2wt%、 3wt%、6wt%、8wt% 等，優(yōu)選 4 ?10wt%。
[0043] 溶劑在燃油用消煙節(jié)能添加劑中的作用是將其中的各組分分散均勻。本發(fā)明所述 溶劑選自正己烷、環(huán)己烷、正丁烷、庚烷、二甲苯、甲苯、苯、〇#柴油或-10#柴油中的任意1種 或至少2種的混合物，所述組合例如二甲苯和甲苯的組合，苯和0#柴油的組合，正丁烷和庚 烷的組合，正己烷和正丁烷的組合，庚烷、二甲苯和-10#柴油的組合等。
[0044] 作為優(yōu)選技術方案，一種燃油用消煙節(jié)能添加劑按重量份數包括如下組分：
[0045] 油溶性無機納米粒子1?20%
[0046] 金屬有機鹽1?30wt%
[0047] 消煙劑1?30wt%
[0048] 清凈分散劑1?10wt%
[0049] 溶劑至 lOOwt%。
[0050] 優(yōu)選地，一種燃油用消煙節(jié)能添加劑按重量份數包括如下組分：
[0051] 油溶性雜多酸納米粒子4?12%
[0052] 金屬有機鹽3?15wt%
[0053] 消煙劑3?10wt%
[0054] 清凈分散劑4?10wt%
[0055] 溶劑至 100wt%。
[0056] 本發(fā)明第二方面提供一種如第一方面所述的燃油用消煙節(jié)能添加劑的制備方法， 所述方法為：在室溫條件下，依次向溶劑中加入配方量的油溶性無機納米粒子、金屬有機 鹽、消煙劑，攪拌均勻后加入清凈分散劑，繼續(xù)攪拌均勻即可得到燃油用消煙節(jié)能添加劑。
[0057] 本發(fā)明第三方面是提供一種如第一方面所述的燃油用消煙節(jié)能添加劑的使用方 法，所述使用方法為：將燃油用消煙節(jié)能添加劑以質量比1: 1〇〇?1:10000的比例添加到燃 油中，混合均勻即可。
[0058] 與現有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0059] 以一定比例將本發(fā)明提供的燃油用消煙節(jié)能添加劑加入到燃料油中，可以使發(fā)動 機和燃油鍋爐的碳煙排放降低38%以上，節(jié)油達5?22%。長期使用本發(fā)明提供的燃油用消 煙節(jié)能添加劑，可減少柴油發(fā)動機燃燒室積碳，延長發(fā)動機的使用壽命；可降低燃油鍋爐的 爐膛結焦和腐蝕，延長爐膛除焦周期和鍋爐使用壽命。

【具體實施方式】
[0060] 為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術方案，本發(fā)明的典型但非限制性的 實施例如下：
[0061] 實施例1
[0062] 一種燃油用消煙節(jié)能添加劑，按如下方法制備得到：
[0063] 以82wt%的甲苯為溶齊[|，向其中加入5wt%的氧化鎳納米粒子，lwt%的^ 碳酸鐵 鹽,2wt%的十二碳酸鎳,5wt%的環(huán)燒酸鎂,5wt%的三乙醇胺,攪拌均勻得燃油用消煙節(jié)能添 加劑。所述燃油用消煙節(jié)能添加劑中各組分之和為l00wt%。
[0064] 所述燃油用消煙節(jié)能添加劑的使用方法為：在室溫下攪拌，以1%的比例加入柴油 中。
[0065] 實施例2
[0066] -種燃油用消煙節(jié)能添加劑，按如下方法制備得到：
[0067] 以68wt%的0#柴油為溶劑，向其中加入10wt%的磷鶴酸納米粒子，10wt%的油酸 鐵，2wt%的環(huán)烷酸鋇，10wt%的三乙烯四胺，攪拌均勻得燃油用消煙節(jié)能添加劑。所述燃油 用消煙節(jié)能添加劑中各組分之和為l〇〇wt%。
[0068] 所述燃油用消煙節(jié)能添加劑的使用方法為：在室溫下攪拌，以lwt%的比例加入柴 油中。
[0069] 實施例3
[0070] -種燃油用消煙節(jié)能添加劑，按如下方法制備得到：
[0071] 以63wt%的體積比1:1的苯和甲苯的混合物為溶劑，向其中加入lwt%的油溶性氧 化鈷納米粒子，30wt%的環(huán)戊二烯三羰基猛，5wt%的環(huán)燒酸I丐，lwt%的二乙烯三胺，攪拌均 勻得燃油用消煙節(jié)能添加劑。所述燃油用消煙節(jié)能添加劑中各組分之和為l〇〇wt%。
[0072] 所述燃油用消煙節(jié)能添加劑的使用方法為：在室溫下攪拌，以8wt%。的比例加入 柴油中。
[0073] 實施例4
[0074] -種燃油用消煙節(jié)能添加劑，按如下方法制備得到：
[0075] 以45wt%的3:2:1的體積比混合的-10#柴油、正己烷、甲苯的混合物物為溶劑，向 其中加入l〇wt%的12-娃鑰酸納米粒子，10wt%的納米三氟化釹，lwt%的肉豆蘧酸鐵，10wt% 的環(huán)烷酸錳，20wt%的環(huán)烷酸鎂，4wt%的聚異丁烯丁二酰亞胺，攪拌均勻得燃油用消煙節(jié)能 添加劑。
[0076] 所述燃油用消煙節(jié)能添加劑的使用方法為：在室溫下攪拌，以1:10000的質量比 加入柴油中。
[0077] 實施例5
[0078] -種燃油用消煙節(jié)能添加劑，按如下方法制備得到：
[0079] 以56wt%的2:1的體積比混合的正丁烷和正己烷的混合物物為溶劑，向其中加入 10wt%的12-娃鑰酸納米粒子，5wt%的三氟化釹納米粒子，4wt%的四氟化銪納米粒子，13wt% 的環(huán)烷酸鎳，8wt%環(huán)烷酸鎳，4wt%的聚異丁烯丁二酰亞胺，攪拌均勻得燃油用消煙節(jié)能添 加劑。
[0080] 所述燃油用消煙節(jié)能添加劑的使用方法為：在室溫下攪拌，以1:3000的質量比加 入柴油中。
[0081] 實施例6
[0082] -種燃油用消煙節(jié)能添加劑，按如下方法制備得到：
[0083] 以51wt%的二甲苯為溶劑，向其中加入8wt%的三氟化釹納米粒子，15wt%的硬脂酸 鐵，12wt%環(huán)烷酸鎂，7wt%的聚異丁烯丁二酰亞胺，攪拌均勻得燃油用消煙節(jié)能添加劑。
[0084] 所述燃油用消煙節(jié)能添加劑的使用方法為：在室溫下攪拌，以1:2000的質量比加 入柴油中。
[0085] 對比例
[0086] 以CN102108312A公開的實施例1為對比例，具體為：
[0087] -種燃油用消煙節(jié)能添加劑，按如下方法制備得到：
[0088] 以51wt%的二甲苯為溶齊[|，向其中加入8wt%的脂肪酸修飾的納米氧化鋪粒子， 15wt%的硬脂酸鐵，12wt%環(huán)烷酸鎂，7wt%的環(huán)烷酸鈷，7wt%的聚異丁烯丁二酰亞胺，攪拌均 勻得燃油用消煙節(jié)能添加劑。
[0089] 所述燃油用消煙節(jié)能添加劑的使用方法為：在室溫下攪拌，以1:2000的質量比加 入柴油中。
[0090] 性能測試
[0091] 將實施例1?6和對比例進行碳煙排放減少率和節(jié)油效率測試，測試結果如表1 所示：
[0092] 碳煙排放減少率測試方法為：以沒有加入燃油用消煙節(jié)能添加劑的鍋爐燃油的排 煙量為100%計，加入燃油用消煙節(jié)能添加劑后的鍋爐燃油的排煙量即為碳煙排放減少率；
[0093] 節(jié)油效率測試方法為：以釋放相同熱量所消耗的沒有加入燃油用消煙節(jié)能添加劑 的鍋爐燃油的用量為100%計，加入燃油用消煙節(jié)能添加劑的鍋爐燃油的用量即為碳煙排 放減少率。
[0094] 表1實施例1?6和對比例的碳煙排放和節(jié)油效率測試結果

【權利要求】
1. 一種燃油用消煙節(jié)能添加劑，其特征在于，所述添加劑中添加有1?20wt%的油溶性 無機納米粒子，所述油溶性無機納米粒子不是油溶性納米稀土氧化物粒子。
2. 如權利要求1所述的添加劑，其特征在于，所述油溶性無機納米粒子的粒徑為5? 600nm，優(yōu)選 5 ?200nm。
3. 如權利要求1或2所述的添加劑，其特征在于，所述的油溶性無機納米粒子選自油溶 性氧化鐵納米粒子、油溶性氧化鎳納米粒子、油溶性氧化鈷納米粒子、油溶性氧化鋅納米粒 子、油溶性二氧化鈦納米粒子、油溶性雜多酸納米粒子、油溶性堿金屬稀土四氟化物及油溶 性稀土三氟化物納米粒子中的任意1種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述添加劑中，油溶性無機納米粒子的質量百分含量為4?12wt%。
4. 如權利要求3所述的添加劑，其特征在于，所述的油溶性雜多酸納米粒子中的雜多 酸選自12-磷鑰酸、12-硅鑰酸、12-磷鎢酸、12-硅鎢酸、12-磷鑰釩酸、12-硅鑰釩酸、12-磷 鎢釩酸、12-硅鎢釩酸中的任意1種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述的油溶性堿金屬稀土四氟化物及油溶性稀土三氟化物納米粒子中的稀土 元素選自鑭、鋪、鐠、釹、钷、杉、銪、禮、試、鏑、欽、鉺、錢、鐿、镥、鈧、紀中的任意1種或至少2 種的組合。
5. 如權利要求1?4之一所述的添加劑，其特征在于，所述添加劑中還含有金屬有機 鹽、消煙劑、清凈分散劑或溶劑中的任意1種或至少2種的組合，優(yōu)選所述添加劑中還含有 金屬有機鹽、消煙劑、清凈分散劑和溶劑。
6. 如權利要求5所述的添加劑，其特征在于，所述金屬有機鹽選自脂肪酸鐵、脂肪酸 鎳、環(huán)烷酸鐵、環(huán)烷酸鎳、二茂鐵或環(huán)戊二烯三羰基錳中的任意1種或至少2種的混合物； 優(yōu)選地，所述脂肪酸鐵為C5?C22的直鏈及支鏈的飽和或不飽和的脂肪酸的鐵鹽； 優(yōu)選地，所述脂肪酸鎳為C5?C22的直鏈及支鏈的飽和或不飽和的脂肪酸的鎳鹽； 優(yōu)選地，所述C5?C22的直鏈及支鏈的飽和或不飽和的脂肪酸選自戊酸、己酸、庚酸、 乙基戊酸、丁基辛酸、壬酸、癸酸、丙基癸烯酸、i^一碳酸、油酸、硬脂酸、亞麻油酸、肉豆蘧 酸、月硅酸、棕櫚酸、二十五烷酸、丁基二i^一烷酸中的任意1種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述環(huán)烷酸鐵和環(huán)烷酸鎳的環(huán)烷酸為C3?C22的飽和或不飽和的環(huán)烷酸，優(yōu) 選環(huán)丙酸、環(huán)戊酸、環(huán)己酸、甲基環(huán)戊酸、環(huán)癸酸、環(huán)十三烷酸、丁基環(huán)庚酸、環(huán)十八烷酸中的 任意1種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述添加劑中，金屬有機鹽的質量百分含量為1?30wt%，優(yōu)選3?15wt%。
7. 如權利要求5或6所述的添加劑，其特征在于，所述消煙劑選自環(huán)烷酸鎂、環(huán)烷酸鋇、 環(huán)烷酸鈣、環(huán)烷酸錳或環(huán)烷酸鋰中的任意1種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述添加劑中，消煙劑的質量百分含量為1?30wt%，優(yōu)選3?10wt% ; 優(yōu)選地，所述清凈分散劑選自有機胺，優(yōu)選自聚異丁烯丁二酰亞胺、三乙醇胺、二乙醇 胺、乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、三乙胺或多乙烯多胺中的任意1種或至少2種的混合 物； 優(yōu)選地，所述添加劑中，清凈分散劑的質量百分含量為1?l〇wt%，優(yōu)選4?10wt% ; 優(yōu)選地，所述溶劑選自正己烷、環(huán)己烷、正丁烷、庚烷、二甲苯、甲苯、苯、0#柴油或-10# 柴油中的任意1種或至少2種的混合物。
8. 如權利要求1?7所述的添加劑，其特征在于，所述添加劑按重量份數包括如下組 分： 油溶性無機納米粒子1?20% 金屬有機鹽1?30wt% 消煙劑1?30wt% 清凈分散劑1?l〇wt% 溶劑至l〇〇wt% ; 優(yōu)選地，所述添加劑按重量份數包括如下組分： 油溶性雜多酸納米粒子4?12% 金屬有機鹽3?15wt% 消煙劑3?10wt% 清凈分散劑4?10wt% 溶劑至l〇〇wt%。
9. 一種如權利要求1?8之一所述的燃油用消煙節(jié)能添加劑的制備方法，其特征在于， 所述方法為：在室溫條件下，依次向溶劑中加入配方量的油溶性無機納米粒子、金屬有機 鹽、消煙劑，攪拌均勻后加入清凈分散劑，繼續(xù)攪拌均勻即可得到燃油用消煙節(jié)能添加劑。
10. -種如權利要求1?8之一所述的燃油用消煙節(jié)能添加劑的使用方法，其特征在 于，所述使用方法為：將燃油用消煙節(jié)能添加劑以質量比1:100?1:10000的比例添加到燃 油中，混合均勻即可。
【文檔編號】C10L10/02GK104212500SQ201310221736
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權日:2013年6月5日
【發(fā)明者】張光晉, 趙輝, 高永建, 陳永 申請人:中國科學院過程工程研究所, 開封大學