乳化柴油配方分析 1)乳化剂的选择 乳化剂的选择是制备乳化柴油的一个重要的步骤。单一乳化剂往往很难满足多组分组成的体系的乳化要求,通常采用复配乳化剂。应用较广泛的是失水山梨醇脂肪酸脂系列。田建文等考察了不同的乳化剂复配体系,其中Span 60/Tween 80的复配体系比其它复配体系的增溶效果要好。经研究人员筛选多种复配乳化剂,较终发现CTAB/Span 80复配体系制备出的乳化柴油较为稳定。 2)乳化剂用量 :乳化剂的用量对乳化柴油的稳定性影响很大。乳化剂的加入可以降低油水界面张力,使得两者能更好的互溶,提高乳液的稳定性。 3)助乳化剂 :目前,选用较多的助乳化剂有中碳醇、中碳铵、醚类等。助乳化剂可以改善油水界面,进一步降低界面张力,提高表面活性剂的增溶能力,降低乳化剂的用量。 4)乳化温度 :随着温度升高,分子的热运动加快,不利于形成稳定的乳液,一般在常温下即可。 乳化柴油常用的制备方法有两种:机械搅拌法和超声乳化法。此外还有膜乳法、进气管喷水法、引汽乳化法等,下面简要介绍机械搅拌法和超声乳化法。 1)机械搅拌法 主要设备包括搅拌器、均化器和胶体磨等。此法利用高速剪切力,使油相和水相充分混合,达到乳化目的。 2)超声乳化法 主要设备包括电超声乳化器、探头式超声乳化器和簧片哨超声乳化器等。此法利用超声波在介质中传递时所携带的能量,在油水界面上产生强烈的冲击和空化现象,使水分裂成小滴,均匀地分散在油相中。 随着经济的不断发展和世界人口的急剧增加,能源危机日益凸显,并逐渐成为制约各国经济发展的主要因素,开源和节流成为人类应对能源危机的两大主要措施。柴油作为传统能源具有高热值、难挥发等特点,在人类活动中占有重要地位。2006年中国柴油消费量为10 962万t,缺口840万t,国内柴油供不应求。因此,柴油燃烧节能问题日益重要。燃油的乳化是指在乳化剂的存在下,通过机械搅拌、超声等手段形成油包水型乳液的过程。由于乳化柴油具有乳化过程简单、乳化油燃烧效率高、燃烧过程污染物排放少等诸多优点而备受关注。乳化柴油的应用研究已成为燃料节能减排研究领域中的热点。乳化柴油适用于各种拖拉机、农用运输车、抽水机、发电机、燃油热风炉、烘干炉、柴油机轮船等。此种新型燃料与柴油性能相当,并且能大大提高燃烧效率,不污染环境,这种清洁柴油经正规机构检测,环保指标还优于柴油,价格比原柴油低1000元/吨以上,是一种经济高效的新型燃料。
乳化 柴油(微乳化柴油)是水(或 甲醇)和柴油通过 乳化剂、助乳化剂在一定乳化设备经乳化而形成的油包水(W/O)型(透明)乳液。乳化柴油是油包水型乳液,当温度急剧升高时,沸点低的水先沸腾汽化,当水膨胀压力超过油表面张力及环境压力之和时,水蒸气冲破油膜束缚,形成二次雾化,使油滴分成细小的颗粒。细小的油颗粒与空气接触的总比表面大大增加。同时,微爆产生无数爆炸波,冲破包围火焰面的CO2、N2抑制层,从而使空气形成强烈的紊流,燃烧室内空气与油气分布更均匀,温度场更均匀,燃烧速度加快,后燃现象减少,避免了燃烧区局部温度过高,减少了油的热分解,使油燃烧更充分,达到节能减排的效果。柴油乳化可分为在线乳化燃烧和预乳化两种。在线乳化对燃油机的要求较高,需要对燃油机进行改造或添加装置,一般很难被市场接受,所以预乳化工艺成为研究的热点。