專利名稱：：一種節(jié)能減排合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及材料科學(xué)和柴油車節(jié)能減排技術(shù)，特別提供了一種用于燃料機(jī)車(例如柴油車)節(jié)能減排的功能合金。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中，很多情況下我們需要對(duì)燃料機(jī)車(例如柴油車)進(jìn)行節(jié)能減排處理。當(dāng)前，節(jié)省能源和減少排放成為舉世關(guān)注的焦點(diǎn)。關(guān)于減排"十一五"規(guī)劃規(guī)定到2010年我國(guó)主要污染物排放總量比2005年減少10%。從2007年7月1日起，中國(guó)開始實(shí)施機(jī)動(dòng)車歐III排放標(biāo)準(zhǔn)；北京于2008年1月1日率先在國(guó)內(nèi)實(shí)施機(jī)動(dòng)車歐IV燃油標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于節(jié)油"十一五"規(guī)劃提出，到2010年，全國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2005年下降20%左右。但目前的節(jié)能減排形勢(shì)嚴(yán)峻2006年和2007年節(jié)能和減排指標(biāo)都沒有完成，能耗減少分別為1.7%和3.4%,低于預(yù)定的每年4%的指標(biāo)。因此，節(jié)省內(nèi)燃機(jī)的燃油消耗并同步減少有害氣體排放，意義重大。燃油的燃燒是一個(gè)氧化過程，如果在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室前能夠增加氧化自由基，則會(huì)有助于燃油的充分燃燒，同樣如果能夠使燃油中較大的碳?xì)浠衔锞奂锓稚⒊晌⒛z體顆粒，也有助于燃油的充分燃燒，從而提高燃油效率，同時(shí)還減少了由于燃燒不充分引起的有害氣體排放。與目前市場(chǎng)上宣傳的節(jié)油減排產(chǎn)品相比，在使用條件、效果、價(jià)格等方面均有優(yōu)勢(shì)，例如，減少排放的常用方法即在尾氣通路上加裝貴金屬催化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體，但價(jià)格昂貴，易中毒，使用壽命短，雖然一直在探索用稀土合金取代或部分取代貴金屬，但效果不佳。同時(shí)，納米節(jié)油器、環(huán)保節(jié)油器、物理產(chǎn)品等節(jié)油裝置或技術(shù)對(duì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的排放沒有明顯效果。因此，人們期望獲得一種技術(shù)效果更好的節(jié)能減排合金。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可用于柴油汽車節(jié)能減排的功能合金，它是利用功能合金的靜電催化活性，使燃油中的大分子團(tuán)分散開和增加燃油的氧化自由基，達(dá)到節(jié)能和減排的效果。合金在使用過程中只起催化作用，本身并不消耗。本發(fā)明所提供的特殊功能合金可以長(zhǎng)期使用，使用方便、價(jià)格低廉。除節(jié)能外，其最重要的特征是使柴油車的煙霧排放大幅度降低。本發(fā)明一種節(jié)能減排合金，用于柴油車節(jié)能減排；其特征在于所述節(jié)能減排合金包含有以下幾種含量成分Ni、Cu、Zn、Ti、V、Cr、Mn、Fe;以上所述各成分的重量百分比含量具體是Nh1035%、Cu:2040%、Zn:812%、Ti:15%、V:0.10.6%、Cr:220%、Mn:210%、Fe:余量。優(yōu)選內(nèi)容還包括以下具體要求所述節(jié)能減排合金還含有下述幾種組成成分中的至少一種B、輕稀土元素、Al;所述的各種成分的重量百分比含量要求具體是B:0.050.15%、輕稀土元素0.050.5%、Al:0.11.0%1。另外，所述節(jié)能減排合金中的C元素的重量百分比含量《0.10%,Si元素的重量百分比含量為0.10.8%;所述輕稀土元素優(yōu)選具體可以為L(zhǎng)a、Ce、Pr、Nd四種之一或其組合。所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質(zhì)表層的層狀。當(dāng)所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時(shí)，其粒度要求分別如下粉末狀的粒度要求為100nm0.5mm，顆粒狀的粒度要求為0.5mm3mm，圓球狀的粒度要求為3mm15mm。本發(fā)明所述節(jié)能減排合金的具體應(yīng)用方法可以是將所述節(jié)能減排合金作為工作介質(zhì)，置入減排裝置中，然后將減排裝置串接在燃料機(jī)車(例如柴油機(jī))的燃料供應(yīng)管路中。優(yōu)選的所述節(jié)能減排合金的使用方法具體是將所述節(jié)能減排合金作為工作介質(zhì)，置入減排裝置中，然后將減排裝置串接在燃料機(jī)車的燃料供應(yīng)管路中，具體位置通常位于油類燃料濾清器之前。本發(fā)明中，所述正在使用中的節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質(zhì)表層的層狀。當(dāng)所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時(shí)，其粒度要求分別如下粉末狀的粒度要求為100nrn0.5mm，顆粒狀的粒度要求為0.5mm3mm，圓球狀的粒度要求為3mm15mm。所述節(jié)能減排合金的使用狀態(tài)主要為粉末狀時(shí)，用于盛裝所述節(jié)能減排合金的防垢裝置的出口或/和入口處裝有過濾網(wǎng)。網(wǎng)的孔徑小于合金粉末的最小粒徑。所述節(jié)能減排合金的總表面積應(yīng)與液體流量或/和液體的品質(zhì)相適配，總表面積越大，所需合金量越小。本發(fā)明中所述具有節(jié)能減排功能的功能合金實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的原理是本發(fā)明所述節(jié)能減排合金特有的靜電催化功能使柴油中的大分子團(tuán)分散開，合金的存在增加了柴油中的氧化自由基，這都有利于燃油的充分燃燒。本發(fā)明涉及節(jié)能減排技術(shù)，具體為一種可用于柴油車節(jié)能減排的功能合金及使用方法，它是利用功能合金的靜電催化活性，使燃油中的大分子團(tuán)分散開和增加燃油的氧化自由基，達(dá)到節(jié)能和減排的效果。合金在使用過程中只起催化作用，本身并不消耗，因此可以長(zhǎng)期使用，使用方便、價(jià)格低廉。其最重要的特征是使柴油車的煙霧排放大幅度降低。這是一種多相合金，它可以鑄態(tài)、粉末狀或其它經(jīng)機(jī)械加工后的形態(tài)使用。將由節(jié)能減排功能合金作為工作介質(zhì)的節(jié)能減排裝置串接在發(fā)動(dòng)機(jī)油路的濾清器前，通過合金對(duì)燃油的靜電催化功能，使燃油中的大分子團(tuán)分散開和增加燃油的氧化自由基，達(dá)到節(jié)能和減排的效果。本發(fā)明的有益效果是(1)節(jié)能效果更好與不使用節(jié)能減排裝置相比，使用節(jié)能減排合金為工作介質(zhì)的裝置后，以柴油機(jī)為例可節(jié)油214%;通常而言，在低轉(zhuǎn)速時(shí)節(jié)油率較高，轉(zhuǎn)速提高時(shí)節(jié)油率逐步降低；(2)減排效果更佳與不使用節(jié)能減排裝置相比，使用節(jié)能減排合金為工作介質(zhì)的裝置后，燃料機(jī)車(例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī))的煙霧排放有大幅度降低。本項(xiàng)發(fā)明適用于以柴油等為能源的各類發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料機(jī)車，尤其適用于排放煙霧嚴(yán)重的大型柴油機(jī)，和在惡劣路況條件下行駛的柴油汽車。合金在使用過程中只起催化作用，本身并不消耗，因此可以長(zhǎng)期使用，具有使用方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所述節(jié)能減排合金的節(jié)能減排功能，可以將柴油車的煙霧排放大幅度的降低，其具有可預(yù)見的巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。具體實(shí)施例方式所述節(jié)能減排合金的制備在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行。澆鑄成棒材后，按需要加工成所需形狀(如切片和鉆孔)或粉碎、球磨成不同顆粒度的合金材料。所述節(jié)能減排合金可以制成多孔合金片，當(dāng)所述節(jié)能減排合金置入柴油后，柴油氧化變色，顯示了其對(duì)氧化的促進(jìn)功能。以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的處理效果作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:一種節(jié)能減排合金，合金成分按重量百分比如表l所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在高壓共軌柴油機(jī)上對(duì)用兩種節(jié)能減排合金作為工作介質(zhì)的兩個(gè)節(jié)油處理器進(jìn)行了測(cè)試。將兩個(gè)合金節(jié)油處理器分別串聯(lián)到進(jìn)油管路上，節(jié)油器之后安裝濾清器。選取了1650r/min，10%、25%、40%、50°/。、60%、75%、90%、100%八個(gè)負(fù)荷點(diǎn)，定轉(zhuǎn)速調(diào)整扭矩值，待發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)量油耗。油耗試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>安裝節(jié)油處理器后，油耗有所下降。在扭矩(負(fù)荷)1300牛頓*米以下，每千瓦時(shí)節(jié)油5克左右，節(jié)油率超過3%，在低扭矩時(shí)甚至達(dá)到10克或更多，節(jié)油率高達(dá)5%以上。實(shí)施例2:一種節(jié)能減排合金，合金成分按重量百分比如表；所示:表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>用水力測(cè)功機(jī)和CC6102柴油機(jī)，對(duì)節(jié)能減排合金節(jié)油器進(jìn)行了節(jié)油和減排效果測(cè)試。節(jié)油器安裝在濾清器前，對(duì)比數(shù)據(jù)為未安裝節(jié)油器的測(cè)量數(shù)據(jù)。測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1000r/min，測(cè)功機(jī)分別選取5,10，15，20,25,30,35,40kg扭力，測(cè)量30s時(shí)間區(qū)間的耗油量；同時(shí)用透射式煙度計(jì)直接分流式煙氣采樣測(cè)量排放煙霧的不透明度，以測(cè)量其排放情況。檢測(cè)按照國(guó)標(biāo)GB3847—2005執(zhí)行。測(cè)試結(jié)果如表4所示表4<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>測(cè)試結(jié)果表明安裝合金節(jié)油器后，在扭矩較低時(shí)，節(jié)油效果十分明顯，扭矩較高時(shí)節(jié)油率仍在2%以上；兩次實(shí)施例選擇了不同的轉(zhuǎn)速，試驗(yàn)結(jié)果即節(jié)油率隨扭矩的變化趨勢(shì)一致。特別是對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的減排效果非常顯著，煙霧不透光度的減小均在75%以上，最高超過卯％。實(shí)施例的結(jié)果表明，以節(jié)能減排功能合金為工作介質(zhì)的節(jié)能減排裝置，有一定的節(jié)能效果，和非常顯著的煙霧減排效果。實(shí)施例3一種節(jié)能減排合金，用于柴油車節(jié)能減排；其主要特征如下1)所述防垢合金，其具體組成和各成分的重量百分含量具體如下Ni:22%，Cu:30%，Zn:10%，Ti:3%，V:0.35%,Cr:12%，Mn:6%，B:0.10%，La、Ce、Pr、Nd之一或其組合0.25%，Al:0.5%1，C《0.07%，Si:0.5%，F(xiàn)e:余量。2)所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質(zhì)表層的層狀。當(dāng)所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時(shí)，其粒度要求分別如下粉末狀的粒度要求為100nm0.5mm，顆粒狀的粒度要求為0.5鵬3mm，圓球狀的粒度要求為3mm15mm。本實(shí)施例中所述節(jié)能減排合金的使用方法具體是將所述節(jié)能減排合金作為工作介質(zhì)，置入減排裝置中，然后將減排裝置串接在柴油機(jī)的油路中，位于濾清器前。所述正在使用中的節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質(zhì)表層的層狀。所述節(jié)能減排合金的使用狀態(tài)主要為粉末狀時(shí)，用于盛裝所述節(jié)能減排合金的防垢裝置的出口或/和入口處裝有過濾網(wǎng)。網(wǎng)的孔徑小于合金粉末的最小粒徑。所述節(jié)能減排合金的總表面積應(yīng)與液體流量或/和液體的品質(zhì)相適配，總表面積越大，所需合金量越小。實(shí)施例410一種節(jié)能減排合金，用于柴油車節(jié)能減排；其主要特征如下1)所述防垢合金，其具體組成和各成分的重量百分含量具體如下Ni:10%，Cu:40%,Zn:12%，Ti:5%，V:0.1%,Cr:2%，Mn:10%,B:0.15%,輕稀土元素(La、Ce、Pr、Nd之一或其組合)0.05%，Al:0.1%，C《0.腦，Si:0.8%,Fe:余量。2)所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質(zhì)表層的層狀。當(dāng)所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時(shí)，其粒度要求分別如下粉末狀的粒度要求為100nm0.5mm，顆粒狀的粒度要求為0.5mm3ram,圓球狀的粒度要求為3mm15ram。本實(shí)施例中所述節(jié)能減排合金的使用方法具體參考實(shí)施例3。實(shí)施例5一種節(jié)能減排合金，用于柴油車節(jié)能減排；其主要特征如下1)所述防垢合金，其具體組成和各成分的重量百分含量具體如下Ni:35%，Cu:20%，Zn:8%，Ti:1%，V:0.6%，Cr:20%，Mn:2%，B:0.05%，輕稀土元素(La、Ce、Pr、Nd之一或其組合)0.5%,Al:1.0%1，C《0.08%，Si:0.1%，F(xiàn)e:余量。2)所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質(zhì)表層的層狀。當(dāng)所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時(shí)，其粒度要求分別如下粉末狀的粒度要求為100nm0.5mm，顆粒狀的粒度要求為0.5mm3mm，圓球狀的粒度要求為3mm15mm。本實(shí)施例中所述節(jié)能減排合金的使用方法具體參考實(shí)施例3。權(quán)利要求1、一種節(jié)能減排合金，用于燃料機(jī)車的節(jié)能減排；其特征在于所述節(jié)能減排合金包含有以下幾種含量成分Ni、Cu、Zn、Ti、V、Cr、Mn、Fe；以上所述各成分的重量百分比含量具體是Ni10～35％、Cu20～40％、Zn8～12％、Ti1～5％、V0.1～0.6％、Cr2～20％、Mn2～10％、Fe余量。2、按照權(quán)利要求1所述節(jié)能減排合金，其特征在于所述節(jié)能減排合金還含有下述幾種組成成分中的至少一種B、輕稀土元素、Al;所述的各種成分的重量百分比含量要求具體是B:0.050.15%、輕稀土元素0.050.5%、Al:0.11.0%1。3、按照權(quán)利要求1或2所述節(jié)能減排合金，其特征在于所述節(jié)能減排合金中的C元素的重量百分比含量《0.10%，Si元素的重量百分比含量為0.10線所述輕稀土元素具體為L(zhǎng)a、Ce、Pr、Nd四種之一或其組合。4、按照權(quán)利要求3所述節(jié)能減排合金，其特征在于所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質(zhì)表層的層狀。5、按照權(quán)利要求4所述節(jié)能減排合金，其特征在于當(dāng)所述節(jié)能減排合金的具體形態(tài)是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時(shí)，其粒度要求分別如下粉末狀的粒度要求為100nm0.5mm，顆粒狀的粒度要求為0.5mm3mm，圓球狀的粒度要求為3mra15mm。全文摘要一種節(jié)能減排合金，其至少包含有以下組成成分(按照重量百分比計(jì))Ni10～35％、Cu20～40％、Zn8～12％、Ti1～5％、V0.1～0.6％、Cr2～20％、Mn2～10％、Fe余量。本發(fā)明所述節(jié)能減排合金特有的靜電催化功能使柴油中的大分子團(tuán)分散開，合金的存在增加了柴油中的氧化自由基，這都有利于燃油的充分燃燒。所述節(jié)能減排合金具有節(jié)油、減排兩大優(yōu)勢(shì)；其具有可以預(yù)見的巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。文檔編號(hào)C22C30/06GK101538687SQ20081001071公開日2009年9月23日申請(qǐng)日期2008年3月21日優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日發(fā)明者呂曼祺,張海峰,柯楊,董加勝,陳德敏申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所