乳化剂对柴油微乳液粘度的影响

第30卷第5期 唐山师范学院学报 2008年9月 Vol.30 No.5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2008

────────── 收稿日期：2007-02-28

作者简介：刘征原（1975-），女，河北承德人，唐山师范学院化学系实验师。 - 36 -

乳化剂对柴油微乳液粘度的影响

刘征原，黄艳娥

（唐山师范学院 化学系，河北 唐山 063000）

摘 要：实验比较了不同乳化剂复配体系加溶水量大小，并研究了在相同乳化剂复配时不同加入量对柴油微乳液粘度的影响。结果表明，离子表面活性剂在总表面活性剂中含量较高时加溶水量较高，三组分乳化剂复配较两组分复配加溶水量高；无论是用何类型的乳化剂组合的两组分或三组分复配乳化剂，随着乳化剂含量的增加，微乳液粘度均增加，但三组分乳化剂复配制备出的柴油微乳液粘度增加趋势较两组分平缓。

关键词：乳化剂；柴油；微乳液；粘度；加溶量 中图分类号： T Q028 文献标识码：A

文章编号：1009-9115(2008)05-0036-03

Influences of the Emulsifiers on Viscosity of Diesel Oil Micro-emulsion

LIU Zheng-yuan, HUANG Yan-e

(Chemistry Department of Tangshan Teachers College, Hebei Tangshan 063000, China)

Abstract: The water solubilization in the different emulsifiers compounded system is compared, and the effect of the amount of the same compounded emulsifier on the viscosity of micro-emulsion is researched. The experiment results show that water amount of solubilization is high in the micro-emulsified diesel oil when the percentage content of ionic surfactant is high in the total surfactant amount. Compared with the utilization of two emulsifiers, the water amount of solubilization is higher when three emulsifiers are mixed into the micro-emulsified diesel oil. The viscosities of micro-emulsified diesel oils all increase with the increasing of the percentage content of emulsifiers, whatever kind of emulsifiers are compounded. The increasing trend of viscosity is much flatter when three emulsifiers are compounded.

Key words: emulsifier; diesel oil; micro-emulsion; viscosity; solubilization of water

目前，柴油掺水乳化和微乳化燃料作为一项重要的节能和环保技术得到了世界各国的广泛关注

[1-7]

，我国在该领域

也进行了大量的研究，但对微乳化柴油的实际应用还有一系列的问题需要解决，如对微乳化柴油的经济性能、稳定性能、流动性能、燃烧性能、腐蚀性能等问题需认真研究解决措施；对燃烧过程的节油机理需做更深入的研究和讨论；对柴油发动机的动力性和排放状况须进一步考察以确定最佳节油和排放效果的掺水量和工作条件等。

上述问题中，微乳柴油的流动性对其在雾化室内的雾化状况有很大影响。粘度小的微乳柴油流动性好，在雾化时需克服内摩擦而消耗的力小，所以雾化颗粒小，蒸发表面增大，同时蒸发速率增大，在使用过程中，喷射出的微乳柴油量较

多，达不到节油的效果，经济性差。反之，粘度大的微乳柴油雾化困难，造成喷射出的微乳柴油量少，发动机达不到所需的功率。因此，配制出与纯柴油粘度相近的微乳柴油在原柴油机上才能达到良好的实际应用效果。盛宏至[8]

曾采用Span80和Tween60作乳化剂，研究了水/甲醇/柴油体系乳化液的流变特性和粘度，发现随乳化剂用量增加，乳化液粘度上升，特别是当水含量高于40%时，乳化液粘度急剧增加。但对柴油微乳液体系，乳化剂的种类及其加入量对柴油微乳液粘度的影响至今还没有系统的研究。本文将对该问题进行探讨，找出不同乳化剂及其加入量对柴油微乳液体系粘度影响的关系。 1 实验部分

刘征原，等：乳化剂对柴油微乳液粘度的影响

- 37 -

1.1 实验方法

1.1.1 选定乳化剂及助乳化剂

根据乳化剂的HLB 值和碳链长度及对柴油的相容性和加水后的乳化性，选定乳化剂D08/1021、AEO-3、TX-4、ABS 、6501、1306，助乳化剂为正戊醇。 1.1.2 乳化剂复配及柴油微乳液的制备

在正戊醇为助乳化剂的条件下，固定总乳化剂用量（2.0g ）及柴油量（20.0g ），分别对两种表面活性剂按照质量比分别为0:10~10:0进行复配；对双组分复配中加溶水量较高且稳定的乳化剂按固定比例与第三种组分进行三组分复配，质量比仍分别为0:10~10:0。

将配制好的乳化剂与定量柴油搅拌均匀后，加入相同量的正戊醇，制备出澄清稳定的柴油微乳液。然后将该增溶水量逐步减小，制备出一系列的微乳液样品备用。 1.1.3 柴油微乳液粘度测定

利用乌氏粘度计测量微乳液样品粘度（以流出时间计），考察不同乳化剂及加入量对柴油微乳液的粘度的影响。 1.2 仪器和试剂

磁力加热搅拌器（87-1型）；奥豪斯精密电子天平（AR1140型）；机械秒表（803型）；乌氏粘度计。

D08/1021、AEO-3、TX-4等均为工业品，正戊醇为化学纯；柴油（0#，燕山石化公司）。 2 结果与讨论

2.1 乳化剂的复配及柴油微乳液的制备 2.1.1 两组分乳化剂的复配及柴油微乳液的制备

图1 两组分乳化剂的复配及加溶水量 （1）阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配 从图1中D08/1021与AEO-3、TX-4和1306两组分复配后制得柴油微乳液的最大加溶水量变化曲线可以看出，复配乳化剂比单一乳化剂在加溶水量上表现出了较好的协同效果，并且，在有D08/1021加入的体系中，D08/1021表现出了明显的加溶水量作用，而与之复配的非离子乳化剂则可能主要起到了稳定膜的作用。通过24h 稳定性考察选定三种双组分乳化剂复配比，D08/1021:AEO-3（6:4），D08/1021:

TX-4（8:2），D08/1021:1306（7:3）。

（2）阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配 从图1中ABS 与TX-4两组分复配时的加溶水量变化曲线可以看出，ABS 质量分数在100%~80%时，加溶水量较大。当低于80%时，加溶水量下降很快，说明，加溶水量受ABS 质量分数影响很大，但制备出的柴油微乳液24h 稳定性差。暂定乳化剂配比ABS:TX-4（2:8）。

（3）非离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配 从图1中6501与AEO-3两组分复配时的加溶水量变化曲线可以看出，6501质量分数在该体系中为100%~50%时，加溶水量均较大。当6501质量分数为80%时，加溶水量最大为3.26 mL 。当AEO-3超过50%时加溶水量下降很快。通过24h 稳定性考察选定乳化剂复配比为6501:AEO-3（8:2）。 2.1.2 三组分乳化剂的复配及柴油微乳液的制备

将选出的双组分复配乳化剂分别与第三种乳化剂复配，通过加溶水量及24h 稳定情况选定三种乳化剂复配比例。

图2 三组分乳化剂的复配及加溶水量

从图2中可以看出，对于D08/1021: 1306=7:3（g:g ）作为固定组分后再与TX-4复配，随着TX-4质量分数的增加，加溶水量在很大范围内都较高（2.55mL~4.18mL ），最大加水量为4.18mL （20.9%）,此时TX-4在总表面活性剂中的质量分数为80%。

对于D08/1021:TX-4=8:2（g:g ）再与6501复配，随着6501质量分数的增加，加溶水量增加, 当6501的质量分数

为20%时，加溶水量达4.30mL （21.5%）。

此外，由三组分复配体系可以看出，阳离子乳化剂D08/1021与极性较强的非离子乳化剂6501在体系中所占的比例较大，此时再加入第三种非离子乳化剂时，可以增大加溶水量，且表现出了较好的稳定性，但当加入的第三种乳化剂极性较强时，加溶水量和稳定性均下降，说明两种极性基团起到了抑制作用。

通过两组分与三组分乳化剂复配的加溶水量比较可得知，总体上三组分乳化剂复配的加溶水量优于两组分复配体系，且以适量的阳离子表面活性剂和另外两种非离子表面活

第30卷第5期 唐山师范学院学报 2008年9月

- 38 -

性剂复配效果较好。

2.2 不同乳化剂及加入量下柴油微乳液粘度 2.2.1 两组分乳化剂复配及不同加入量

图3为D08/1021:AEO-3=6:4、D08/1021:TX-4=8:2、ABS:TX-4=8:2、6501:AEO-3=8:2时柴油微乳液流过毛细管所需时间与柴油微乳液总乳化剂用量之间的关系曲线。从图中可以看出，随着乳化剂用量的增加，微乳液流过毛细管所需时间即粘度均呈增加的趋势。当乳化剂的加入量较低（0.2g~2.2g ）时，粘度增加较为缓慢；在加入量较大（2.2g~3.2g ）时，其粘度变化不规则，有些乳化剂复配比下的柴油微乳液粘度有下降趋势。

图3 微乳柴油粘度与乳化剂（两组分复配）用量的关系 2.2.2 三组分乳化剂复配及不同加入量

图4 微乳柴油粘度与乳化剂（三组分复配）用量的关系

图4为D08/1021:1306:TX-4=7:3:40、D08/1021:TX-4: 6501=9:36:5、6501:AEO-3:1306=8:2:15时微乳化柴油粘度与总乳化剂的量之间的关系。

由图4可知，三组分乳化剂的复配制得的微乳液粘度同样随乳化剂量的增加而增加，但增加的趋势很缓慢，乳化剂量超过16%后，粘度变化出现一拐点，且在最初加乳化剂时粘度较纯柴油小。说明不同种类的乳化剂对微乳液的粘度影响相似，乳化剂的加入量是影响微乳液粘度的主要因素。 3 结论

通过柴油与不同复配的乳化剂混合制备的微乳液进行加水量及粘度比较，得出以下结论：

（1）离子表面活性剂在总表面活性剂中含量较高时复配制得的柴油微乳液加溶水量较高。三组分乳化剂复配较两组分复配加溶水量大。

（2）不论是离子与非离子表面活性剂复配、非离子与非离子表面活性剂复配还是三组分乳化剂的复配，其粘度的变化均随乳化剂含量的增加而增加。三组分乳化剂复配制备得的微乳液粘度增加趋势较两组分平缓。

（3）对于三组分复配体系制得的澄清柴油微乳液，乳化剂加入量较少（1%~2%）时，粘度低于纯柴油，但随加入量增大，一直呈上升趋势。

[参考文献]

[1] 李铁臻,侯滨.微乳化柴油配方的研制[J].润滑油,2002,

17(5):15-17.

[2] 谢新玲,王红霞,张高勇,等.微乳化柴油研究进展[J].河南

化工,2003,(11):1-3.

[3] 谢新玲,王红霞,张高勇,等.柴油微乳化技术研究[J].日用

化学工业,2004,1:13-16.

[4] 周雅文,张高勇,刘云等.燃油微乳化技术及其研究进展[J].

化学世界,2004,6:329-332.

[5] 顾全荣,胡宏纹.燃料油掺水乳化液的研究进展[J].化工时

刊,1996, 10(5): 3

[6] Genova, Calogero, Pappa. Hybrid liquid fuel composition in

aqueous microemulsion[P]. US:5259851, 1993.

[7] Leung R, Shah DO. Solubilization and phase equilibria of

water-in-oil microemulsion[J]. J. Colloid Interface Sci. 1987, 120(2): 330-344.

[8] 盛宏至,张宏策,吴东垠,等.水/甲醇和柴油乳化液的粘度

特性实验研究[J].燃烧科学与技术,2004,(6):202-206.

（责任编辑、校对：琚行松）

乳化柴油

乳化柴油 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。 一、性质 微乳化柴油是视觉透明的，乳化油则是不透明的； 乳化油的粒径约为0.1~10微米； 微乳的乳化剂用量远大于乳化的用量； 微乳化油的稳定性较乳化油的好。 二、应用特点 操作简单（只需机械搅拌）； 原料充足（乳化剂为植物油厂下脚料活炼油厂副产物等） 能耗低（油燃烧释放热的减少低于水量的比重，即燃烧率提高）； 污染少（乳化后其燃烧排放的颗粒物(PM10)、氮氧化物(NOx)明显减少）； 提高燃油效率等优点（二次雾化的结果等）； 税收优惠（产品为节能减排项目，享受税收减免政策，政府部门大力支持）。 三、研发背景 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，这种清洁柴油经权威机构检测，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。 四、效益分析 环境效益： 有赖于其独特的燃烧特性，乳化柴油发挥的环境效益远超柴油。视乎发动机的类型、机龄和条件、服务历史、维护、占空比、驱动程序行为和水含量，广泛的测试证明了乳化柴油常见的减排幅度为： · 氮氧化物 --- 10% 至 30% · 一氧化碳 --- 10% 至 60% · 二氧化碳 --- 1% 至 3% · 颗粒物 --- 高达 60% · 烟 --- 基本上消除

柴油_甲醇乳化燃料乳化剂的最佳HLB值及水含量的影响

文章编号:1000-0925(2004)02-040-03 250031 柴油2甲醇乳化燃料乳化剂的最佳H LB 值及水含量的影响 吴　楚1,魏建勤1,史春涛2 (1.浙江大学动力机械及车辆工程研究所,杭州310027;2.天津大学天津内燃机研究所) The Optimum H L B Number of Emulsion of Diesel 2Methanol Emulsification Fuel and the I nfluence of W ater Content on It WU Chu 1,WEI Jian 2qin 1,SHI Chun 2tao 2 (1.The Institute of P ower Machine and Vehicle Engineering ,Zhejiang University ,Hangzhou 310027,China ; 2.T ianjin Internal C ombustion Engine Research Institute ) Abstract :F or using diesel 2methanol emulsification fuel ,one of the m ost difficulty things is how to obtain stable and cheap diesel 2methanol emulsification.The optimum H LB number of emulsion of diesel 2methanol emulsification fuel and the in fluence of water on it were studied.It is showed that the optimum H LB number of emulsion of diesel 2methanol emulsifica 2tion fuel is about 3.5,and the optimum H LB number of emulsion of diesel 2methanol 2water emulsification fuel become to the optimum H LB number of emulsion of diesel 2water emulsification fuel when there is water in diesel 2methanol emulsification fuel.The optimum H LB number of emulsion of diesel 2methanol 2water emulsification fuel dosn ’t change with increasing wa 2ter content.But delamination period change with increasing water content.The delamination period of emulsification fuel is the longest when the scale of water to methanol is about 40%in methanol 2water and methanol 2water is about 8:1in diesel 2methanol 2water emulsification fuel.It is fav orable to im prove the stability of diesel 2methanol emulsification fuel to adding water into diesel 2methanol emulsification fuels. 摘要:柴油机中掺烧醇的最大难点之一在于难以获得价廉、稳定的柴油2甲醇乳化燃料。 作者研究了柴油2甲醇乳化燃料乳化剂的最佳H LB 值以及不同含水量对最佳H LB 值的影响。研究结果表明:柴油2甲醇乳化燃料乳化剂的最佳H LB 值在3.5左右,当柴油甲醇乳化燃料中含水形成了甲醇2水2柴油三元乳化燃料时,其最佳H LB 值与柴油2水的最佳H LB 值相同,且三元乳化燃料乳化剂的最佳H LB 值不随含水量的增加而变化,但随着含水量增加,乳化燃料分层时间会产生变化;在柴油2甲醇2水乳化液中,当水在甲醇2水混合液中的比例为40%左右时,甲醇2水2柴油三元乳化燃料(柴油∶甲醇+水=8∶1)的分层时间最长,即在柴油2甲醇乳化燃料中加水有利于提高乳化燃料的稳定性。 关键词:内燃机;柴油;甲醇;乳化燃料;最佳H LB K ey Words :I.C.Engine ;Diesel Fuel ;Ethanol ;Emulsion ;Optimum H LB Number 中图分类号:TK 421.5 文献标识码:A 收稿日期:2003204225 作者简介:吴　楚(1975-),男,硕士,主要从事内燃机工作过程的研究,E 2m ail :w eijianqin @https://www.wendangku.net/doc/a716961667.html, 。 1　概述近年的研究发现,当燃料中含氧量达总质量的 30%时,可实现无烟燃烧。柴油机排放尾气中的烟 度主要受燃料中含氧量的影响,与具体的含氧燃 料的种类没有关系[1,2]。因此,从环保和经济因素考 　 第25卷(2004)第2期 内　燃　机　工　程　 Neiranji G ongcheng V ol.25(2004)N o.2

乳化柴油工艺配方大全

乳化柴油工艺配方大全 微乳化柴油 微乳化柴油，属于一种乳化油。微乳化柴油，是由柴油、油酸、水和乙醇胺配制成，其配料比按重量百分比计：柴油％、油酸3-15％、水5-30％、乙醇胺％。微乳化柴油与其它乳化油相比，具有透明，保存期长，生产工艺简单，成本低，可作为商品油大量推广应用等优点。 微乳化复合柴油添加剂 本发明涉及一种复合燃料所使用的添加剂，特别是制造微乳化复合柴油燃料。本发明的微乳化复合柴油添加剂组成为：按重量百分比，油酸60-80％、浓氨水15-20％、一乙醇胺1-5％、乙酸1-5％、烷基萘％、肼6-10％。本添加剂用于制造微乳化柴油复合燃料，配制时按重量百分比为，柴油∶水∶添加剂＝58％∶30％∶12％。该燃料的物理指标和化学指标与柴油接近，具有成本低、外观透明、稳定性好、热值高、对发动机无副作用。同时，本发明的添加剂可起到改善柴油燃烧性能、节省能源、减少排气污染的效果。 含有柴油、醇和水的乳化液及其制备方法 本发明涉及一种液体燃料及其制备方法，特别是涉及一种含有柴油、醇和水的乳化液新型液体燃料及其制备方法。在非塑料容器中，以含有柴油、醇和水的乳化液的总重量百分比计，加入60％-90％的柴油和％-8％的高效复合乳化剂，然后将频率为18KHZ-26KHZ超声波探头放入液面之下，经超声波作用接近1分钟后，逐次加入2％-11％的醇和％-21％的水，再经超声波作用两到三分钟，在整个过程中，保证液体温度不超过80℃，即可形成稳定的含有柴油、醇和水的乳化液。该乳化液稳定性良好，保存一至三个月，作为燃油可以降低NOx、碳黑等的排放，其烟度下降值最大可达50％。 自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器 本发明公开了一种自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器。包括在蓄水箱出水口依次接有浮子室、由控制器控制的自动剂量阀和手控的电磁阀；油箱经柴油清滤器，装有流量传感器的油路与手控的电磁阀出口的水路连通后接输油泵，随车式油水乳化器安置在输油泵和喷油泵之间的油路中。本发明可以不需添加任何乳化剂，也不需附加其他动力驱动就能获得良好效果的乳化油，并能根据柴油机负荷对水在燃油中的比例进行自动优化，提高节油水平。安装于柴油机上，边乳化边使用，降低柴油机油耗、减少排气烟度，具有节能和环保效益。本发明结构简单，操作方便。 自动旋转壁孔剪切式柴油乳化器 本发明公开了一种自动旋转壁孔剪切式柴油乳化器。其进油口和出油口分别设置在同一根中心轴的两端中心孔，在轴的中间通过轴承配合安装了能自动产生高速旋转的乳化筒，乳化筒的下端盖底面上径向对称布置了两个喷口相反的喷嘴，乳化筒的外壁上均匀布置多个极微小的通孔。一定比例的油水，通过输油泵以一定压力进入乳化器

乳化柴油

乳化柴油 柴油乳化剂是基于多分子吸附膜理论，该理论是由乳化剂与分散相共同形成的强穿透性复合物构成，膜厚、强度大、难破乳、阻止聚结。乳化柴油特点如下： 1乳化柴油的主要结构 在乳化剂的作用下，使水在短时间内发生质的变化，经专业乳化机械的处理，水即形成微小颗粒，周边被油包围形成油包水的大分子结构，得到与柴油原色相近的新型燃料——乳化柴油。 二、乳化柴油的燃烧原理 乳化柴油是在乳化剂的作用下形成油包水的结构，而水是不可燃烧的，但水又是由H和O组成这两个成分中H可燃烧，O又是助燃的，怎样能使水中的这两个成分各发挥其性能呢？乳化柴油较好的解决了这个问题，这就是： 1、微爆作用 因为乳化柴油是以油包水的状态存在的，由于水和柴油的沸点不同(水100℃、油200-350℃)，当乳化柴油燃烧时，每一个包裹水珠的油珠在高温的燃烧室中，水先于柴油汽化，这一过程使包含水珠外面的油膜炸裂成无数的小片，这样的每一下片由于自身的表面张力，将重新形成小细珠。这种微爆现象的存在，使每一个小油珠进行了两次雾化，柴油与助燃空气的接触面也自然成比例增长，分散更好，混合更加均匀，燃烧更加充分，从而减少或消除了原有的不完全燃烧问题从而达到提高

燃烧效率的功效。 ２、加速燃烧反应 油的燃烧过程主要是其中的C—C键和C—H与O2的反应，碳氢元素是否完全燃烧取决于燃烧接触面和O2、OH等活性物质的含量。在乳化柴油的燃烧过程中，水参与了燃烧，会发生一系列的附加化学反应，水是非能源物质，最后还是以水（水蒸气）的形式排出，并没有热量的放出，但是在高温反应中，水产生了H、O 和OH等原子或自由基。这些活性物质极大地活化了整个油料的燃烧过程，使生成的一氧化碳尽可能完全燃烧。此外还可加入水裂解催化剂促使H、O和OH等原子或自由基的生成，水煤气反应还加速了燃油裂解所形成的焦炭的进一步燃烧，从而抑制了烟尘的生成。使燃烧更充分、更完全，从而达到提高燃烧效率和热效率的目的，降低了油耗率。 NO x的生成主要是汽缸吸入的空气中含有氮气和氧气，两者在汽缸内混合，反应生成一氧化氮，一氧化氮在高温下又被氧气氧化，从而生成各种氮氧化合物NO x。油掺水后燃烧改善了柴油与空气的混合比例，使氧气尽可能多的参与了与油的燃烧，达到充分燃烧的效果，减少了过剩空气系数。此外乳化柴油中水滴的汽化需吸收热量，防止燃烧火焰局部高温，从而达到了抑制了NO x 的生成，减少了环境污染，保护了大气环境。 三、乳化柴油的优点

乳化剂对柴油微乳液粘度的影响

第30卷第5期 唐山师范学院学报 2008年9月 Vol.30 No.5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2008 ────────── 收稿日期：2007-02-28 作者简介：刘征原（1975-），女，河北承德人，唐山师范学院化学系实验师。 - 36 - 乳化剂对柴油微乳液粘度的影响 刘征原，黄艳娥 （唐山师范学院 化学系，河北 唐山 063000） 摘 要：实验比较了不同乳化剂复配体系加溶水量大小，并研究了在相同乳化剂复配时不同加入量对柴油微乳液粘度的影响。结果表明，离子表面活性剂在总表面活性剂中含量较高时加溶水量较高，三组分乳化剂复配较两组分复配加溶水量高；无论是用何类型的乳化剂组合的两组分或三组分复配乳化剂，随着乳化剂含量的增加，微乳液粘度均增加，但三组分乳化剂复配制备出的柴油微乳液粘度增加趋势较两组分平缓。 关键词：乳化剂；柴油；微乳液；粘度；加溶量 中图分类号： T Q028 文献标识码：A 文章编号：1009-9115(2008)05-0036-03 Influences of the Emulsifiers on Viscosity of Diesel Oil Micro-emulsion LIU Zheng-yuan, HUANG Yan-e (Chemistry Department of Tangshan Teachers College, Hebei Tangshan 063000, China) Abstract: The water solubilization in the different emulsifiers compounded system is compared, and the effect of the amount of the same compounded emulsifier on the viscosity of micro-emulsion is researched. The experiment results show that water amount of solubilization is high in the micro-emulsified diesel oil when the percentage content of ionic surfactant is high in the total surfactant amount. Compared with the utilization of two emulsifiers, the water amount of solubilization is higher when three emulsifiers are mixed into the micro-emulsified diesel oil. The viscosities of micro-emulsified diesel oils all increase with the increasing of the percentage content of emulsifiers, whatever kind of emulsifiers are compounded. The increasing trend of viscosity is much flatter when three emulsifiers are compounded. Key words: emulsifier; diesel oil; micro-emulsion; viscosity; solubilization of water 目前，柴油掺水乳化和微乳化燃料作为一项重要的节能和环保技术得到了世界各国的广泛关注 [1-7] ，我国在该领域 也进行了大量的研究，但对微乳化柴油的实际应用还有一系列的问题需要解决，如对微乳化柴油的经济性能、稳定性能、流动性能、燃烧性能、腐蚀性能等问题需认真研究解决措施；对燃烧过程的节油机理需做更深入的研究和讨论；对柴油发动机的动力性和排放状况须进一步考察以确定最佳节油和排放效果的掺水量和工作条件等。 上述问题中，微乳柴油的流动性对其在雾化室内的雾化状况有很大影响。粘度小的微乳柴油流动性好，在雾化时需克服内摩擦而消耗的力小，所以雾化颗粒小，蒸发表面增大，同时蒸发速率增大，在使用过程中，喷射出的微乳柴油量较 多，达不到节油的效果，经济性差。反之，粘度大的微乳柴油雾化困难，造成喷射出的微乳柴油量少，发动机达不到所需的功率。因此，配制出与纯柴油粘度相近的微乳柴油在原柴油机上才能达到良好的实际应用效果。盛宏至[8] 曾采用Span80和Tween60作乳化剂，研究了水/甲醇/柴油体系乳化液的流变特性和粘度，发现随乳化剂用量增加，乳化液粘度上升，特别是当水含量高于40%时，乳化液粘度急剧增加。但对柴油微乳液体系，乳化剂的种类及其加入量对柴油微乳液粘度的影响至今还没有系统的研究。本文将对该问题进行探讨，找出不同乳化剂及其加入量对柴油微乳液体系粘度影响的关系。 1 实验部分

柴油微乳化技术中乳化剂的选择及配方的研究

ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ２００６年第９期科技与开发 １前言 柴油乳化和微乳化技术的研究自上世纪至今已有几十年的时间，美国、德国、日本等发达国家早在上世纪末微乳化柴油已进入使用阶段［１］，为此欧洲国家已在排放标准上达到了欧Ⅲ标准，但我国至今仍没能将这项技术推广使用，重要的一点就是微乳化剂的选配不合适，导致微乳化柴油稳定性差，不能长期贮存，无法进入销售使用。因此，选配优质稳定的柴油微乳化剂是目前我国柴油微乳化技术的关键［２］。 乳化液的形成理论包括定向楔理论、界面张力理论、界面膜理论、相似相溶原理和电效应理论等。这些理论的出发点为：在油－水非连续体系中加入复合乳化剂，乳化剂在油－水界面作定向吸附，不仅可以降低界面张力，而且可以形成致密的界面复合膜，对液 柴油微乳化技术中乳化剂的选择及配方的研究 黄艳娥，徐伟，沈春红 （唐山师范学院化学系，河北唐山０６３０００） 摘要：讨论了柴油微乳化研究中的应用理论，应用相似相溶原理和ＨＬＢ值初选柴油乳化剂并对乳化剂进一步筛选和复配，同时确定助表面活性剂为正戊醇。利用ＨＬＢ值的计算对复配得到的微乳化剂进行验证，表明：非离子表面活性剂Ｓｐａｎ８０、ＡＥＯ－３、ＴＸ－４与阳离子表面活性剂Ｄ０８／１０２１或Ｄ１２／１４２１复配作乳化剂时ＨＬＢ值在６－１５．９范围内均可制得柴油微乳液；对不同复配乳化剂制得微乳化柴油稳定性验证表明：微乳化剂的组成以ＡＥＯ－３、ＴＸ－４与Ｄ０８／１０２１三种乳化剂复配，复配比为０．６：１．４：８时掺水量达１４％，且稳定性高。 关键词：乳化剂；柴油；微乳化；表面活性剂 中图分类号：ＴＱ０２７．３５文献标识码：Ａ文章编号：１００６－２５３ｘ（２００６）０９－０２０－６ ＳｔｕｄｙｏｆｔｈｅＳｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄＰｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆＥｍｕｌｓｉｆｉｅｒ ｉｎＤｉｅｓｅｌＯｉｌＭｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ＨＵＡＮＧＹａｎ－ｅ，ＸＵＷｅｉ，ＳＨＥＮＣｈｕｎ－ｈｏｎｇ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｃｈｅｍｉｃａｌ，ＴａｎｇｓｈａｎＮｏｒｍａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３０００，ＨｅｂｅｉＣｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｒｉｅｎｔｅｄｗｅｄｇｅｔｈｅｏｒｙ，Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｔｅｎｓｉｏｎｔｈｅｏｒｙ，Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｆｉｌｍｔｈｅｏｒｙ，Ｓｉｍｉｌｉｔｕｄｅｄｉｓｓｏｌｖｅｔｈｅｏｒｙ，ＨＬＢｖａｌｕｅａｎｄｓｏｏｎｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｔｈｅｏｒｉｅｓ，ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓｅｌｅｃｔｅｄｏｒｉｇｉｎａｌｌｙｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｎｄｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓｗｅｒｅｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙｓｃｒｅｅｎｅｄｏｕｔａｎｄｃｏｍ－ｐｏｕｎｄｅｄ．Ｉｎｔｈｅｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｃｏ－ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｗａｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｏｂｅｎ－ｐｅｎｔａｎｏｌ．Ｔｈｅｃｏｍｐｏｕｎｄｅｄｍｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓｗｅｒｅｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＨＬＢｖａｌｕｅ．Ｉｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｍｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｏｎｓｗｅｒｅｆｏｒｍｅｄｗｈｅｎｎｏｎｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｕｃｈａｓＳｐａｎ８０，ＡＥＯ－３，ＴＸ－４ａｎｄｃａｔｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｕｃｈａｓ（Ｄ０８／１０２１ｏｒＤ１２／１４２１）ｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ，ａｓｗｅｌｌａｓＨＬＢｖａｌｕｅｉｓｗｉｄｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｈｅｄａｔａｓ，ａｎｄｄｉｅｓｅｌｍｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｏｎｓａｒｅａｌｌｆｏｒｍｅｄｆｒｏｍ６ｔｏ１５．９．Ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄｄｉｅｓｅｌｏｉｌｉｎｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｍｕｌａｓｗｅｒｅｅｘｐｌｏｒｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＡＥＯ－３，ＴＸ－４ａｎｄＤ０８／１０２１ｗｅｒｅｏｐｔｉｍａｌ，ａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｒａｔｉｏｏｆＡＥＯ－３／ＴＸ－４／Ｄ（０８／１０２１）ｉｓ０．６／１．４／８． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ；ｄｉｅｓｅｌｏｉｌ；ｍｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ；ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ 收稿日期：２００６－６－２５ ?２０?

柴油乳化剂简介

柴油乳化剂简介：纳米级复合柴油就是由市售国标柴油80%加上20%的复合添加剂和水，通过固定的设备处理而形成的油料，产品清亮透明。这种复合柴油同原柴油相比，同颜色，同效果，使用功率大，同质量，长久储存，无论是外观颜色，还是使用性能，都与市售柴油基本相同，不分层，启动快，马力大，尾气有害物的排放量大大的抵于国家标准，利用这种剂生产的复合柴油可以单独使用，也可以同市售柴油相混使用。技术特点：一是，颜色同柴油相同，清澈透明；二是，有拒水的可靠性；三是，稳定性好，长期储存不分层；四是，产品的互溶性好，可同柴油任意混合使用；五是，产品的环保性，降低尾气有害物质的排放量30-70%；六是，降低成本；七是，原材料易购；八是，生产设备简单，只要有反应釜储罐计量器和一台专用设备即可；九是，投资小，见效快，十是，占地面积小，只需要50平方的厂房和储罐的占地即可。使用方法：首先把油按比例加入到搅拌罐中(80%)，在按比例加入乳化剂(10%)搅拌，同时按比例加入（10%）的净水搅拌至透明，同原柴油相同。在搅拌的同时通过乳化机进行乳化，当达到一个循环后通过放样孔放样检测，达到清澈透明同原柴油一样即可。柴油乳化剂在18度温度时会凝固，需要加热熔化即可使用。乳化柴油质量检测方法：乳化柴油做好后检测质量：A，检测互溶性，取乳化柴油看是否可以和没有加工的柴油互溶，如果不互溶，是加工的细度不到位，或是乳化剂的量不足。B，检测拒水性，取乳化柴油到烧杯中，加入少量的水搅拌一下，看后加的水很快沉淀，是加工的细度不到位，或是乳化剂的量不足。C，加热检测，加热到100度时，乳化柴油不变颜色。乳化剂的量不足。理化指标：名称指标标准及方法水分散度<99.9% 企标有效成分<99.5% 企标粘度40度时<25 国标265 开口闪点实测国标261 外观黄色PH值<7 试纸密度(20度) 0.88-0.90 使用前耐温98 包装：铁桶。180KG/桶。86-0633-3985200 生物柴油的理化指标及测定方法 2007-4-4 9:01:33信息来源：三农在线 生物柴油的理化指标及测定方法生物柴油主要由C、H、0三种元素组成。作为柴油的替代燃料，生物柴油应当满足柴油的使用要求，才能保证其作为燃料使用。因此，评价生物柴油是否可以作为柴油的替代燃料，首先应当看其是否具有同矿物柴油相近的性质，主要有以下几方面的性质和考察指标：①良好的燃烧性能——十六烷值；②良好的蒸发性能——馏程及馏出温度；③良好的常温和低温流动性能——黏度、密度及冷滤点；④良好的安全性——闪点、燃点；⑤对发动机无腐蚀— https://www.wendangku.net/doc/a716961667.html, 生物谷网站生物柴油主要由C、H、0三种元素组成。作为柴油的替代燃料，生物柴油应当满足柴油的使用要求，才能保证其作为燃料使用。因此，评价生物柴油是否可以作为柴油的替代燃料，首先应当看其是否具有同矿物柴油相近的性质，主要有以下几方面的性质和考察指标： ①良好的燃烧性能——十六烷值； ②良好的蒸发性能——馏程及馏出温度；