纳米颗粒燃料油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米颗粒燃料油，其基本不含有大于１０ｎｍ的颗粒。这种纳米颗粒燃料油可以通过用气隙磁场强度为至少８０００高斯、磁场梯度为至少１．５特斯拉／厘米的磁场处理常规燃料油而获得。本发明专利技术的纳米颗粒燃料油与常规燃料油相比，显著提高了燃料油的燃烧程度。在应用中可以显著节约燃油、减少尾气中ＣＯ等的排放量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
纳米颗粒燃料油及其制备方法
本专利技术涉及一种燃料油，特别是一种基本由纳米颗粒组成的燃料油，以及制备这种燃料油的方法。
技术介绍
各种常规的燃料油中的分子都是以分子团的形式存在。每个分子团由数十以至万计的分子组成，形成直径达几十纳米以上至数百纳米的颗粒。这种大的分子团使燃料雾化劣化。在燃料油燃烧时，分子团很难在瞬间完全燃烧，尤其是在发动机气缸内爆发的瞬间受到条件的限制，燃料油更得不到完全的燃烧。因此，燃料油在内燃机上的热机效率不超过约38％，同时产生较大的热污染和化学污染。长期以来人们一直在寻找各种提高燃料油的燃烧程度的方法。一类方法是在燃料油中加入各种不同的添加剂。另一类方法是利用电磁场处理燃料油。早期的磁化节油器是同时利用磁场和静电场对燃料油进行处理。例如DJ系列节油器，利用S极面磁场强度为1200高斯的两块永磁铁，S-S极相对形成2.8-3mm的间隙，将燃料油通过该间隙。在该技术方案中，同时该对燃料油施加了静电场。中国专利ZL89213344公开了一种磁化节油器。其中利用N极面磁场强度为4300-4600高斯、内禀娇顽力为15000-18000奥斯特的两块永磁铁，N-N极相对形成0.5-1.1毫米的间隙。燃料油通过该间隙经受磁场处理。该技术方案中，无需额外施加静电场。中国专利ZL92206719.8公开了一种双腔磁化节油器。该专利的技术方案采用三块圆柱形永磁铁。其中一块配制在磁滤腔内，据称该磁铁的作用是对燃料油进行磁化和用于吸附燃料油中的铁磁物质。另外两块磁铁N极相对并形成0.5-1.1mm的过油间隙。在其一个优选实施-->方案中，所用磁铁由NF30H材料制成，其内禀娇顽力为18000-20000奥斯特，N极面磁场强度为4600-5200高斯。中国专利ZL94113646.9公开了一种改进的双腔磁化节油器。该节油器的结构与上述ZL92206719.8号中国专利中高开的节油器结构相似，所不同的是在该专利的技术方案中，在两块相对设置的磁铁各自的背面配有磁路片，另外在磁滤腔中的磁体背面和与该磁体相对的磁滤腔底面也配有磁路片。据称，磁路片的存在使得在节油器内形成闭合式磁路，从而提高了器械磁场强度。另外，该专利中建议使用的永磁体是NF30材料制成的圆柱体，其内禀娇顽力为18000-20000奥斯特，N极面磁场强度为4000-5200高斯。两块相对设置的永磁铁之间的过油间隙为0.5-2.0mm。上述现有技术的方法虽然可以将油粒子细化、一定程度上提高燃料油的燃烧程度，但这些技术方案都不能保证将油粒子细化到纳米水平、从而彻底提高燃料油的燃烧程度。另外，这些现有技术方法处理后的小粒子燃料油的稳定性差，因此必需将节油器与发动机直接相连，将磁化处理后的燃料油直接供给发动机。
技术实现思路
本专利技术提供一种纳米颗粒的燃料油，其基本不含有大于10nm的颗粒。优选地，本专利技术的燃料油基本不含有大于5nm的颗粒。更优选，本专利技术的燃料油基本不含有大于3nm的颗粒。本专利技术的燃料油可以是汽油、柴油、煤油、重油或其他燃料油或其任何形式的混合物。本专利技术还提供一种制备本专利技术纳米颗粒燃料油的方法，该方法包括将含有大分子团颗粒的常规液体燃料油沿着与磁力线方向相交的方向通过气隙磁场强度为至少8000高斯、磁场梯度为至少1.5特斯拉/厘米的磁场的步骤。在本专利技术的方法中，所述磁场可以是由两块N极面磁场强度大于5000高斯、内禀娇顽力大于18000奥斯特的永磁铁同极相对构成小于-->0.5mm的间隙而形成的。另外，在本专利技术的方法中，所述磁场可以是交流电磁场。专利技术的详细描述本专利技术所称燃料油可以是任何可以作为燃料的油品材料，包括发动机用的燃料油和供给任何其他设备的燃料油，例如锅炉用燃料油。燃料油可以是原油和来自原油的燃料油，以及来自生物原料的燃油，包括但不限于汽油、柴油、煤油、重油，生物柴油等。本专利技术所称的纳米颗粒燃料油是指基本不含有大于10nm之颗粒的燃料油。本专利技术所称的“基本不含有”大于10nm的颗粒是指大于10nm的颗粒重量小于燃料油总重量的10％，优选小于总重量的5％，更优选小于总重量的1％，最优选以现有的技术条件检测不到这样的颗粒。在一个优选实施方案中，本专利技术的燃料油基本不含有大于5nm的颗粒。在一个更优选的实施方案中，本专利技术的燃料油基本不含有大于3nm的颗粒。上述关于术语“基本不含有”的定义同样适用于上述本专利技术的优选实施方案。本专利技术中，“气隙磁场强度”指在由磁铁同极相对所形成的间隙，即油料所通过的间隙内的磁场强度(亦即磁感应强度)的最大值。本专利技术中，“磁场梯度”指上述间隙内磁感应强度梯度(即空间不均匀程度)的最大值。本专利技术的纳米颗粒燃料油可以保持上述纳米颗粒状态至少12小时，优选至少24小时，更优选至少48小时，更优选至少36小时，最优选至少1周。本专利技术的纳米颗粒燃料油可以通过将常规燃料油沿与磁力线相交的方向通过气隙磁场为至少8 000高斯、磁场梯度为至少1.5特斯拉/厘米的磁场来获得。-->除了对气隙磁场强度和磁场梯度的要求外，本专利技术对用于处理燃料油的磁场没有特别的规定。这种磁场可以是由永磁体或永磁体的组合产生的，也可以是由交流电的设置而产生的。如上所述，本专利技术的制备纳米颗粒燃料油的方法中，用于处理燃料油的磁场气隙磁场强度为至少8 000高斯。优选该磁场的气隙磁场强度为至少10 000高斯，更优选至少12 000高斯，15 000高斯，18 000高斯，更优选至少20 000高斯。如上所述，本专利技术的制备纳米颗粒燃料油的方法中，用于处理燃料油的磁场中磁场梯度为至少1.5特斯拉/厘米。优选该磁场的磁场梯度为至少1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5特斯拉/厘米。在本专利技术的一个实施方案中，上述处理常规燃料油来获得本专利技术的纳米颗粒燃料油的磁场是由两块N极面磁场强度至少5000高斯、内禀娇顽力至少18000高斯的永磁铁两极相对构成小于0.5mm的间隙而形成的。在该实施方案中，优选永磁铁的N极面磁场强度为至少6000高斯，更优选至少8000高斯，最优选至少10 000高斯。在该实施方案中，优选永磁铁的内禀娇顽力为至少20 000奥斯特，更优选至少22 000奥斯特，最优选至少25000奥斯特。在该实施方案中，优选两块永磁体之间的间隙在小于0.5mm至0.1mm之间，更优选在0.45mm到0.2mm之间，最优选为约0.3mm。在该实施方案中，两块永磁铁可以是N-N极相对或S-S极相对，但优选是N-N极相对。在该实施方案中，所述永磁体可以是由N30，N33，N35，N38，N40，N43，N45，N48以及可能的更高磁能积和矫顽力的材料、以及相应的后缀为N，M，H，SH，EH，UH的材料(例如N38SH)。本专利技术的纳米颗粒燃料油与常规燃料油相比，具有优异的性能，可以广泛地应用在所有的油料燃烧装置上。以内燃机为例，本专利技术的纳米颗粒燃料油可以用于不同功率的内-->燃机械，包括但不限于：摩托车、汽车、卡车、大马力柴油车、坦克、船艇、施工机械、发动机组、钻井机械等。当用于内燃机中时，与常规燃料油相比，本专利技术的纳米颗粒燃料油显示燃料油利用率提高20-30％、尾气污染物降低50-80％，另外还可能显示增强车辆动力、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料油，其特征在于所述燃料油基本不含有大于１０ｎｍ的颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种燃料油，其特征在于所述燃料油基本不含有大于10nm的颗粒。2.根据权利要求1的燃料油，其特征在于所述燃料油基本不含有大于5nm的颗粒。3.根据权利要求2的燃料油，其特征在于所述燃料油基本不含有大于3nm的颗粒。4.根据权利要求1-3任一项的燃料油，其特征在于所述燃料油为汽油。5.根据权利要求1-3任一项的燃料油，其特征在于所述燃料油为柴油。6.根据权利要求1-3任一项的燃料油，其特征在于所述燃料油为煤油。7.根据权利要求1-3任一项的燃料油，其特征在于所述燃料油为重油。8.根据权利要求1-3任一项的燃料油，其特征在于所述燃料油为生物柴油。9.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文浩，
申请(专利权)人：王文浩，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]