1.本发明涉及乳化石油产品节能环保技术，是一种节能减排安全高效耐寒的掺水微乳化柴油及制备工艺.
背景技术：
2.表面活性剂是活跃于表面和界面上，具有极高降低表、界面张力能力和效率一种物质.在一定浓度溶液中能形成分子有序组合体，从而具有一系列应用功能.它具有双亲结构，即一个分子内，既有亲水基，又有亲油基，其行为取决于两种结构争竞、妥协.因为它具有界面行为、能够形成界面、自组织行为和矛盾的结构等四大功能特点，至此形成这种表面活性剂神奇物质.从哲学上讲，它的结构是天生为三维世界准备的.
3.表面活性剂也称乳化剂，它不是一种物质组成的，一种表面活性剂也不会是万能的，通过表面活性剂的复配，形成了协和增效作用.表面活性剂相互间或与其他化合物的配合使用称为复配.即把不同类型的表面活性剂人为地进行混合，得到的混合物性能比原来单一组分的性能更加优良，也就是通常所说“1+1＞2”效果，会使表面活性剂的各种性能得到改善和提高.随着这方面理论的深入，应用将越来越广，并在国民经济的各个领域发挥更大的作用.
4.柴油是轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约10～22)混合物，为柴油机燃料.主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成；也可由页岩油加工和煤液化制取.分为轻柴油(沸点范围约180～370℃)和重柴油(沸点范围约350～410℃)两大类.广泛用于大型车辆、铁路机车、船舰.柴油最重要用途是用于车辆、船舶的柴油发动机.柴油成分杂质，燃烧时产生烟尘，造成空气污染.
5.微乳化柴油是将柴油、水、乳化剂和助乳化剂按照一定比例调合而成的.柴油和水是互不相溶的两种物质，两者之间存在着很大界面张力，因此造成油水两相尽量缩小面积，使体系能最低，因而形成油水两层.为了获得油水稳定混合物，必须施加外力或利用化学助剂来形成油水混合液.乳化柴油制备简单，不仅能在工厂中大量生产，也能随时随地在任何地方进行小样的制备，只需将柴油、水和微乳化剂振荡混合形成.此外，使用安全柴油还能大大改善燃烧过程，提高燃烧效率，能显著减少烟度、氮氧化物和一氧化碳等有害气体的排放.
6.微乳化柴油燃烧能产生“微爆”效应，将柴油雾化颗粒二次雾化成更为细小的油颗粒，使油颗粒与空气接触的比表面积成倍提高，使燃烧速度加快，火焰强度提高.同时水蒸气在高温下与碳发生水煤气反应，相应提高燃料油热值的有效转换效率，降低燃料的实际消耗和成本，也控制烟气中污染物质或气体的排放，保护大气环境.因此，燃料油乳化技术是一项具有深远社会和经济效益的节能环保技术.
7.目前，国内外对于柴油掺水乳化技术研究较多，并取得一定进展，但在使用过程中出现高温易破乳、储存时间短、节油率不高等现象，柴油掺水乳化的缺少实际应用指导，节能减排效果不好.
技术实现要素：
8.为了克服解决不足，本发明提供了一种节能减排安全高效耐寒的掺水微乳化柴油及制备工艺.
9.采用hlb值法筛选出乳化效果和稳定性均较好的复配表面活性剂，通过对其稳定性和乳化效果的研究比较，确定了最佳的乳化剂配比及助添加剂种类，选定了油酸和单乙醇胺，反应生成油酸单乙醇胺盐，属于阴离子型表面活性剂.
10.根据相似相溶原理，所选择的表面活性剂的亲油基团应尽量与柴油主要组分的分子结构相似，因为表面活性剂结构与柴油越相似，在油水界面上的吸附作用越强，可以使油水界面张力降至最低，又使乳化剂分子在界面上能紧密排列形成强度大的界面膜，所形成的微乳液也越稳定.柴油具有多组分的复杂体系，饱和烷烃占了65.16～77.85％，其中c
13
～c
22
的直链正构烷烃最多，为44.50～56.39％，剩余的为异构烷烃和环烷烃，因此本研究选取了与柴油的主要成分有相似分子结构的油酸类表面活性剂.以油酸类阴高子型表面活性剂为乳化剂，通过对助表面活性剂醇的筛选和各组分间的配比的优化，制备出稳定存在的柴油微乳液，研究了表面活性剂的结构对微乳化的影响.
11.助表面活性剂是微乳液中不可或缺的组成成分，它与表面活性剂一样都具有双亲结构，通常由中等链长醇类、酸类或胺类等双亲化合物组成，其中以醇的应用最为广泛.
12.助表面活性剂电解质，在乳状液形成过程中，适量加入电解质氯化钠，可以降低表面活性剂的加入量，使表面活性剂效率增加.
13.助表面活性剂丙酮，利用其低沸点易燃特性，来降低点火温度，便于内燃机启动.
具体实施方式
14.称重量2％～9％油酸和0.8％～3％单乙醇胺，加入容器内进行搅拌均质溶解后，制成一种复配的阴离子表面活性剂油酸单乙醇胺盐.
15.称重量40％～85％普通柴油加入以上容器内，进行搅拌均质.
16.称重量10～30％水和0.003％～0.01％氯化钠混合制成电解质溶液，加入以上容器内，进行搅拌均质.
17.称重量2％～9％正辛醇加入以上容器中，进行搅拌均质，制成节能减排安全高效微乳化柴油.
18.称重量0.8％～11％丙酮加入以上容器中，进行搅拌均质，制成节能减排安全高效耐寒微乳化柴油。
技术特征：
1.一种节能减排安全高效耐寒的掺水微乳化柴油及制备工艺，是将柴油、水、乳化剂和助剂搅拌均质调和成微乳化柴油。2.根据权利要求1所述的一种节能减排安全高效耐寒的掺水微乳化柴油及制备工艺，其特征是将重量2％～9％油酸和0.8％～3％单乙醇胺，加入一个容器内进行搅拌均质溶解后，制成一种复配的阴离子表面活性剂油酸单乙醇胺盐。3.根据权利要求1所述的一种节能减排安全高效耐寒的掺水微乳化柴油及制备工艺，其特征是将重量40％～85％普通柴油加入以上容器内，进行搅拌均质。4.根据权利要求1所述的一种节能减排安全高效耐寒的掺水微乳化柴油及制备工艺，其特征是将重量10～30％水和0.003％～0.01％氯化钠混合制成电解质溶液，加入以上容器内，进行搅拌均质。5.根据权利要求1所述的一种节能减排安全高效耐寒的掺水微乳化柴油及制备工艺，其特征是将重量2％～9％正辛醇加入以上容器中，进行搅拌均质，制成一种节能减排安全高效的微乳化柴油。6.根据权利要求1所述的一种节能减排安全高效耐寒的掺水微乳化柴油及制备工艺，其特征是将重量0.8％～11％丙酮加入以上容器中，进行搅拌均质，制成一种节能减排安全高效耐寒的微乳化柴油。
技术总结
本发明涉及乳化石油产品技术，是一种节能减排安全高效耐寒的掺水微乳化柴油。是将普通柴油、水、表面活性剂和助表面活性剂调和成乳化柴油。主要用于内燃机燃料，具有节能、减排、安全、高效和耐寒作用，可清洁净化油路和内燃机，对活塞、燃烧室、气缸盖、排气口、增压器燃气进口均无积碳、锈蚀和磨损。锈蚀和磨损。
技术研发人员：王彦宗 王茹月 张梓宸
受保护的技术使用者：北京天倪生物科技有限公司
技术研发日：2022.10.18
技术公布日：2022/12/26