一种柴油乳状液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种柴油乳状液及其制备方法，以N，N′-乙撑双[N(乙磺酸钠)-十二酰胺]为乳化剂主剂与0#柴油混合并添加NaCl水溶液、醇、乙醇胺制得。本发明专利技术的柴油乳状液稳定性好，粘度低，雾化效果好，可有效地提高柴油乳状液的燃烧率，减少环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油化工领域，具体涉及柴油乳状液的制备。
技术介绍
由于石油资源日趋短缺及其价格上涨和环境污染日益严重，发展低排放代油燃料 已引起了世界各国的重视，现在引起人们注意的特别是燃用柴油-水乳化燃料，与普通柴 油相比，乳化柴油具有燃烧性能好、能耗低、污染少等特点，是一种新型的燃料。目前乳化柴油用到的乳化剂主要是用羧酸盐、Span系列和Tween系列复配一些阳 离子表面活性剂及聚合物制得。这些柴油乳状液体系虽然可以达到较好的乳化效果和较大 的容水量，但用这种乳化剂制备的乳状液体系还存在较多问题，(1)乳状液保存时间短，稳 定时间一般都在6-30天；( 乳状液的粘度比较大，流动性不好，雾化的颗粒比较大，不容 易充分燃烧，增加了环境污染；C3)复配体系成本比较高；(4)现有乳化柴油腐蚀性高，降低 了发动机的使用寿命等，因此限制了乳化柴油的推广应用。为了克服现有乳状液稳定时间短、高腐蚀性、高粘度的缺点，进而达到节能环保的 目的，就需要找一种乳化效果好、价格低廉的乳化剂。由于双子表面活性剂的特殊结构可以 使得表面活性剂分子在界面上紧密的排列，进而大大降低了油水界面张力，有效地降低了 乳状液体系的能量，更加有利于乳状液的形成与稳定。2007年1月，杨扬在其硕士论文《Gemini表面活性剂合成及柴油微乳液的研究》第 38-48页介绍了其利用重烷基苯为主要原料合成的一种磺酸盐型双子表面活性剂作为柴油 乳化剂制备柴油乳状液的方法，利用该双子表面活性剂制备的柴油乳状液稳定性比传统表 面活性剂制备的柴油乳状液具有更加优越的稳定性，但其粘度非常高(粘度15mPa · S)，不 适宜用作燃料油。CN101906333A(CN201010253683. 3)提供了一种发动机柴油乳化剂及发动机乳化 柴油。发动机柴油乳化剂包括有按体积比2 5 (8 12)的油酸钠饱合溶液、OP-乙醇、 壬基酚聚氧乙烯(4)醚NP-4混合制得。发动机柴油乳化剂与含水柴油按1 500的体积 比，其中柴油的含水量占柴油体积的9-10%，在40-55°C温度中乳化处理制得发动机乳化 柴油。本技术方案的发动机柴油乳化剂及发动机乳化柴油具有与纯净柴油相近的粘度和密 度、透明度高、稳定不分层，而且乳化用量低、乳化成本低。但其制备的乳状液只能稳定60d， 且需要在高于室温的条件下制备，提高了乳状液的制备成本。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供用。本专利技术采用一种磺酸盐型的双子表面活性剂作为柴油乳化剂，所制备的柴油乳状 液具有稳定性较好、乳状液粘度低等优点。本专利技术技术方案如下本专利技术的柴油乳状液，是由以下质量百分比的原料制得N, N'-乙撑双 司盘或吐温表面活性剂0-5%0# 柴油50-65%NaCl水溶液5-10%醇10-20%15-25%乙醇胺2-7%,以上各组分之和为100%。所述醇为异丙醇、正丁醇、正戊醇或正辛醇之一或其组合，优选异丙醇与正丁醇按 比1 1的组合。所述司盘或吐温表面活性剂选自span80、span60、span20、tween80、tween60或 tween20o所述NaCl水溶液，质量浓度为0.5% -2%；优选NaCl水溶液质量浓度为 -1. 5%。根据本专利技术，优选的，柴油乳状液，是由以下质量百分比的原料制得N, N'-乙撑双15-20%司盘或吐温表面活性剂0-3%0# 柴油50-65%Iwt %的NaCl水溶液5-8 % 正戊醇、正辛醇或质量比1 1的异丙醇和正丁醇 10-20%乙醇胺3-6%。 以上各组分之和为100%。 根据本专利技术，进一步优选的方案如下 柴油乳状液原料组成质量百分比0# 柴油54.12%N, N'-乙撑双17.21%Iwt % WNaCl 溶液7. %span802.06%乙醇胺5.25%异丙醇和正丁醇(质量比1 1)14.08%。 柴油乳状液原料组成质量百分比0# 柴油60.42%N, N'-乙撑双16.20%Iwt % WNaCl 溶液5.22%乙醇胺5. 14%tween802.00%1 1的异丙醇和正丁醇11.02%。 柴油乳状液原料组成质量百分比0# 柴油55.40%N, N'-乙撑双15.88%Iwt % 的 NaCl 溶液5. 47 %乙醇胺3. %span602. 25%正辛醇17.74%。本专利技术所述N，N'-乙撑双的制备方法如下(1)乙二胺与2-溴乙基磺酸钠按摩尔比1 (2-2.幻，在温度50-70°C、pH值9-10 的条件下反应制备中间体I，中间体I的分子式为=NaSO3(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)2SO3NEU化学反应式如下权利要求1.柴油乳状液，其特征在于是由以下质量百分比的原料制得N，N’ 一乙撑双[5-25 N；司盘或吐温表面活性剂。一5％o*柴油50一65N；NaCl水溶液5-10％醇lo一20％乙醇胺2-7N；以上各组分之和为100％；所述醇为异丙醇、正丁醇、正戊醇或正辛醇之一或其组合。2.如权利要求l所述的柴油乳状液，其特征在于所述醇为异丙醇与正丁醇按质量比11的组合。3.如权利要求l所述的柴油乳状液，其特征在于所述司盘或吐温表面活性剂选自S汇)an80、SI)an60、Span20、tW‘~en80、tW‘~en60豆疤tWeen20。4.如权利要求l所述的柴油乳状液，其特征在于所述NaCl水溶液，质量浓度为o.5％一2％；优选NaCl水溶液质量浓度为1％一1.5％。5.如权利要求l或3或4所述的柴油乳状液，其特征在于柴油乳状液，是由以下质量百分比的原料制得N，N’ 一乙撑双[5-20％司盘或吐温表面活性剂0-3％o*柴油50一65N；lWt％的NaCl水溶液5-8％正戊醇、正辛醇或质量比ll的异丙醇和正丁醇 lo一20％乙醇胺3—6％；以上各组分之和为100％。6.如权利要求l所述的柴油乳状液，其特征在于原料组成质量百分比为o*柴油54.12％N，N’ 一乙撑双17.21％；lWt％的NaCl溶液7.28％.SI)an802.06％乙醇胺5.25％异丙醇和正丁醇(质量比l1)14.08％。7.如权利要求l所述的柴油乳状液，其特征在于原料组成质量百分比o*柴油60.42％N，N’ 一乙撑双16.20％lWt％的NaCl溶液5.22％.乙醇胺5.14％tW‘~en802.oo％ll的异丙醇和正丁醇11.02％。8.如权利要求l所述的柴油乳状液，其特征在于原料组成质量百分比9.如权利要求1-8任一项所述的柴油乳状液，其特征在于所述N，N'-乙撑双是按以下方法制备的(1)乙二胺与2-溴乙基磺酸钠按摩尔比1 (2-2. 5)，在温度50-70°C、pH值9-10的 条件下反应制备中间体I，中间体I的分子式为=NaSO3(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)2SO3Na ；(2)月桂酰氯和中间体I按摩尔比0-2.5) 1，冰水浴条件下反应得到磺酸盐型双子 表面活性剂N，N'-乙撑双；分子式为10.权利要求1-9任一项所述柴油乳状液的制备方法，步骤如下取0#柴油，加入容器中，加入司盘或吐温表面活性、醇和乙醇胺，室温下，搅拌均勻后， 再加入N，N'-乙撑双，滴加NaCl水溶液，同时不断搅拌，滴加 完毕后，充分搅拌10-15本文档来自技高网...

【技术保护点】
柴油乳状液，其特征在于是由以下质量百分比的原料制得：Ｎ，Ｎ′－乙撑双［Ｎ（乙磺酸钠）－十二酰胺］　１５－２５％司盘或吐温表面活性剂　０－５％０↑［＃］柴油　５０－６５％ＮａＣｌ水溶液　５－１０％醇　１０－２０％乙醇胺　２－７％以上各组分之和为１００％；所述醇为异丙醇、正丁醇、正戊醇或正辛醇之一或其组合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦玲，赵修太，陈安胜，蒋官澄，李宏，刘德新，王增宝，阎国峰，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：95