專利名稱：生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物質(zhì)基液體燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料及其制備方法。
背景技術(shù)：
柴油機(jī)由于其良好的燃燒經(jīng)濟(jì)性和動力性，被眾多運(yùn)輸工具使用，但柴油機(jī)的碳煙等尾氣排放不盡理想，隨著柴油機(jī)車的快速增加，環(huán)境污染排放急劇增多。同時，隨著石油資源的加速消耗和儲量的急劇減少，石油價格也逐步攀升。柴油機(jī)替代燃料的研究越來越受到人們的普遍關(guān)注，其中生物質(zhì)基液體燃料作為柴油機(jī)替代燃料的研究越來越多。乙酰丙酸與乙醇反應(yīng)可生成乙酰丙酸乙酯，乙酰丙酸和乙醇目前均有技術(shù)可從生物質(zhì)資源獲得，生物質(zhì)資源是一種可再生資源。目前，以地溝油、餐廚廢油生產(chǎn)生物柴油也成為一種較為成熟的技術(shù)。在柴油機(jī)中使用生物柴油的研究較多，普遍認(rèn)為生物柴油具有減排污染氣體的作用，并具有較高的閃點(diǎn)即運(yùn)輸儲存安全性，但生物柴油粘度過高容易導(dǎo)致燃燒不完全，冷濾點(diǎn)較高導(dǎo)致低溫流動性較差，其直接利用或與柴油混合使用的效果并不十分理想。而生物質(zhì)基乙酰丙酸乙酯具有運(yùn)動粘度低、冷濾點(diǎn)低等優(yōu)點(diǎn)，但乙酰丙酸乙酯與柴油的混合燃料容易分層，且乙酰丙酸乙酯十六烷值和運(yùn)動粘度過低，導(dǎo)致柴油機(jī)的啟動不易和燃燒不完全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料及其制備方法。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料，其體積百分比組成為0#柴油50-84. 5%、乙酰丙酸乙酯5-20%、生物柴油10-25%和助溶劑O. 5-5%。所述助溶劑為正丁醇。生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (I)按比例取各組分，將乙酰丙酸乙酯、生物柴油和助溶劑混勻形成混合液；(2)將步驟(I) 的混合液在攪拌情況下加入0#柴油中混勻，即為混合燃料。本發(fā)明的生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料制備時將所有組分直接混勻亦可。本發(fā)明中的助溶劑正丁醇為可由谷物淀粉或農(nóng)作物秸桿為原料制取，為生物質(zhì)基產(chǎn)品，其既可溶于乙酰丙酸乙酯也可溶于生物柴油和0#柴油，在乙酰丙酸乙酯、生物柴油和 0#柴油的混合物中加入這種助溶劑，能很好地與乙酰丙酸乙酯、生物柴油和柴油相溶，使得混合燃料成為有機(jī)的整體，在3-5°C下能保持較長的時間不分層、不析酯、不渾濁。本發(fā)明的混合燃料具有理化特性好、污染排放低、原料來源可再生的優(yōu)點(diǎn)。乙酰丙酸乙酯與0#柴油的組合、生物柴油與0#柴油的組合均已有研究，但作為燃料乙酰丙酸乙酯的運(yùn)動粘度和冷濾點(diǎn)過低，生物柴油的運(yùn)動粘度和冷濾點(diǎn)過高，其與0#柴油的組合均沒有達(dá)到較好的理化狀態(tài)，從而使其混合燃料在柴油機(jī)中使用帶來一定的問題。而乙酰丙酸乙酯和生物柴油的配合有一定的協(xié)同、相互促進(jìn)作用，以0#柴油為主體，同時以合理比例添加乙酰丙酸乙酯和生物柴油能夠使混合燃料具有與0#柴油十分接近的運(yùn)動粘度、冷濾點(diǎn)閉口閃點(diǎn)，較好地滿足替代0#柴油的燃料特性。本發(fā)明中所采用的乙酰丙酸乙酯可由農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)資源作為原料制取，生物柴油可由地溝油、餐廚廢油為原料制取，乙酰丙酸乙酯、生物柴油均為生物質(zhì)基產(chǎn)品，且是可再生資源，有利于資源的可持續(xù)發(fā)展。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料，其體積百分比組成為0#柴油84. 5%、乙酰丙酸乙酯5%、生物柴油10%和助溶劑O. 5%。將乙酰丙酸乙酯、生物柴油、正丁醇混合均勻成為混合液，將該混合液在攪拌情況下緩慢地倒入0#柴油中，充分?jǐn)嚢杌旌虾?，即可制得生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料。實(shí)施例2
生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料，其體積百分比組成為0#柴油74%、乙酰丙酸乙酯10%、生物柴油15%和助溶劑1%。將乙酰丙酸乙酯、生物柴油、正丁醇混合均勻成為混合液，將該混合液在攪拌情況下緩慢地倒入0#柴油中，充分?jǐn)嚢杌旌虾螅纯芍频蒙镔|(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料。實(shí)施例3
生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料，其體積百分比組成為0#柴油63%、乙酰丙酸乙酯15%、生物柴油20%和助溶劑2%。將乙酰丙酸乙酯、生物柴油、正丁醇混合均勻成為混合液，將該混合液在攪拌情況下緩慢地倒入0#柴油中，充分?jǐn)嚢杌旌虾?，即可制得生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料。實(shí)施例4
生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料，其體積百分比組成為0#柴油50%、乙酰丙酸乙酯20%、生物柴油25%和助溶劑5%。將乙酰丙酸乙酯、生物柴油、正丁醇和0#柴油混合均勻即可制得生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料。對實(shí)施例1-4制得的生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料進(jìn)行理化特性的測定和尾氣煙度排放的測定。 表I為實(shí)施例1-4的生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料理化特性，由國家車用乙醇汽油質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)獲得。
權(quán)利要求
1.生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料，其體積百分比組成為0#柴油50-84.5%、乙酰丙酸乙酯5-20%、生物柴油10-25%和助溶劑O. 5-5%。
2.如權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料，其特征在于所述助溶劑為正丁醇。
3.權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)按比例取各組分，將乙酰丙酸乙酯、生物柴油和助溶劑混勻形成混合液；(2)將步驟(I)的混合液在攪拌情況下加入0#柴油中混勻，即為混合燃料。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物質(zhì)基液體燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)基液體燃料與柴油的混合燃料及其制備方法，該混合燃料的體積百分比組成為0#柴油50-84.5%、乙酰丙酸乙酯5-20%、生物柴油10-25%和助溶劑0.5-5%。本發(fā)明的混合燃料具有理化特性好、污染排放低、原料來源可再生的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C10L1/182GK102585931SQ20121004336
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者任素霞, 何曉峰, 宋天一, 朱金陵, 李在峰, 楊樹華, 王志偉, 雷廷宙 申請人:河南省生物質(zhì)能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 河南省科學(xué)院能源研究所有限公司