柴油乳化研究毕业论文

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。

国外对乳化油的研究开展较早，并取得了一些成果。Darrell 等以脂肪酸和醇胺的反应产物为乳化剂，以烷基苯酚为助乳化剂，研究了微乳化柴油的制备，制得了掺水量在1%~15%之间，乳化剂和水质量比为1：1的透明稳定的柴油微乳液，但微乳液低温流动性差的问题没有解决。Watt 等以十六烷基三甲基溴化胺为乳化剂、C3~C5醇为助剂，研究了醇结构对柴油微乳液稳定性的影响。Genova等研究了一种以糖脂为乳化剂、二元醇为助乳化剂制成的W/O微乳柴油。近20多年来，中国的燃油技术获得了很大的发展。1998年，清华大学的葛阳等研究了单滴乳化燃油的微爆模型和微爆规律，并对乳化油滴的“冷滴”、“无水层生成”等现象进行了解释。吴可克等对乳化方式，助表面活性剂与阳离子表面活性剂之间的关系进行了研究。贺占博等在乳化柴油制备工艺以及其燃烧值提高方面作了很多的研究。甄宗晴等对膜乳法制备乳化柴油进行了探索。中国科学院广州能源所范绮莲等研究了非离子表面活性剂NP4/NP7（质量比为：1）柴油形成的W/O微乳液。由河南农业大学研制的CZF-A型乳化柴油和TA-1型乳化柴油，其节油性能高，稳定性好，着火点高。对乳化柴油的制备工艺进行了详细的研究，所制备出的乳化柴油掺水量为，外观与一般柴油一致，且稳定性高。

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。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。应用最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，最终发现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。