重油乳化劑及其應用的製作方法
2024-02-29 12:22:15
專利名稱：重油乳化劑及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種重油乳化劑，使重油與水混合乳化共同成為燃料，用於陶瓷行業噴霧塔等嚴格要求燃料完全燃燒的場合。
某些場合對燃料的要求是比較高的，例如陶瓷行業的噴霧塔，其作用是將已洗淨雜質的泥漿乾燥成粉料。粉料的質量對陶瓷產品影響很大。當以重油為燃料時，燃燒不完全的碳粒留在粉料中，粉料壓製成半成品，在高溫窯中燒成時，碳粒氣化形成一個個小孔，不僅影響產品表面光潔度，還造成產品強度不夠、吸水性高等缺點，而且使噴霧塔耗油量增大，提高生產成本。為了改善重油的燃燒特性，國內外發展了不少技術，例如發明專利申請CN1061990A、CN1083516A、US4743357、US3649527、WO82102241、JP57-49696等，選用HLB大於8的非離子型或離子型的水溶性表面活性劑作為主體乳化劑，使之溶解於熱水中，在乳化裝置與重油混合乳化，這些技術用於一般的鍋爐、工業爐等要求不高的場合尚可，但應用在陶瓷行業的噴霧塔等場合則不行，這是因為所用的乳化劑是水溶性的，僅在重油乳化時產生的油包水粒子的水相界面上形成一層膜，因此油包水粒子結合力不強，容易破乳，並且在進入噴霧塔燃燒噴槍前的一段管路上，會因運動碰撞而變大，致使重油燃燒不完全，產生很多細小的碳粒，對陶瓷粉料產生影響；其次油包水粒子的粒度大對粉料的含水量和噴霧塔的耗油量有較大影響，致使上述乳化劑不能在陶瓷行業噴霧塔等場合使用。
為了解決重油乳化時油包水粒子結合力不強，容易破乳、變大而使重油乳化液燃燒不完全的問題，本發明目的在於開創一種新的重油乳化劑，使之適合於陶瓷行業噴霧塔等對重油燃燒特性有較高要求的場合。本發明選用HLB值小於或等於8，並在80～95℃能作為分散相分布於水基連續相的油溶性非離子型表面活性劑與水溶性離子型表面活性劑組合，使之在重油乳化過程中形成有兩層包圍膜的油包水微粒子，這些微粒子不易破乳、變大，使重油燃燒完全，達到了本發明目的。
本發明重油乳化劑的特徵在於含有30％～90％(重量)在溫度80～95℃能作為分散相分布於水基連續相的油溶性非離子型表面活性劑，10％～70％(重量)適用於重油形成水包油或油包水乳液的水溶性離子型表面活性劑，總成分為100％(重量)，所述的非離子型表面活性劑HLB值小於或等於8。
所述的非離子型表面活性劑，例如HLB值小於或等於8的烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯等，可以選用其中一種或一種以上物質。
所述的水溶性離子型表面活性劑是一切適用於重油形成水包油及油包水乳液的水溶性離子型表面活性劑，例如(a)陰離子型表面活性劑羧酸鹽類表面活性劑、硫酸鹽類表面活性劑、磺酸鹽類表面活性劑；(b)陽離子型表面活性劑烷基丙烯二胺類表面活性劑、季胺鹽類表面活性劑，可以選用上述其中一種或一種以上的物質。
本發明所用的HLB≤8的油溶性非離子型表面活性劑在80～95℃能均勻分散在水中，這就使之可以與水溶性離子型表面活性劑混合一起，方便地按比例加入水中，更重要的是所述的非離子型表面活性劑是油溶性的，故能迅速地溶解在重油中，經過乳化裝置分散後形成的微小油包水粒子，油溶性非離子型表面活性劑在其油相界面形成的膜與水溶性離子型表面活性劑在其水相界面形成的膜結合在一起，成為油包水微粒堅固的包圍膜，克服以往選用水溶性表面活性劑，只在油包水粒子的水相界面形成單膜，而導致油包水結合力不強的缺點。本發明乳化劑用於重油乳化形成的油包水微粒子不易破乳，不會因運動碰撞而變大，使重油燃燒完全，不產生微小碳粒。
本發明的重油乳化劑中最好還含有0～15％的苯二酚類化合物，例如對苯二酚、對-二叔丁基對苯二酚等，可以使用其中一種或一種以上的物質。其作用是阻止重油中的不飽和成分在高溫燃燒時發生聚合產生結焦現象，使其全部參與燃燒，達到更好的效果。
本發明重油乳化劑在陶瓷廠噴霧塔中使用，粉料產品無碳粒，節油率在10％～15％。本發明乳化劑還可用於煉鋼和其它冶煉行業以及一切嚴格要求重油乳化劑燃料完全燃燒的場合。
本發明重油乳化劑的應用其特徵在於在重油水乳化體系中含79.70％～96％(重量)重油，3.99％～20％(重量)水和0.01％～0.3％(重量)乳化劑，其體系總成分為100％(重量)。按上述比例將水預熱到80～95℃，最好是85～90℃，加入本發明重油乳化劑，稍加攪拌形成乳化水，將其與已預熱90～95℃的重油輸入乳化裝置，在乳化裝置形成的乳化油直接泵入燃燒室燃燒。
下面給出本發明重油乳化劑及其應用實施例，當然本發明不限於這些實施例。
實施例1～實施例6列於表1，為本發明重油乳化劑組成實施例。
表1 本發明重油乳化劑組成
實施例1～實施例6各例總成分為100％(重量)。
實施例7～實施例10列於表2，為本發明重油乳化劑應用實施例。
表2 本發明重油水乳化體系組成和使用條件
各實施例總組分為100％(重量)。實施例7～實施例10的其它應用條件和操作過程如本發明說明書所述。
權利要求
1.一種重油乳化劑，其特徵在於含有30％～90％(重量)、在溫度80～95℃能作為分散相分布於水基連續相的油溶性非離子型表面活性劑，10％～70％(重量)適用於形成水包油或油包水乳液的水溶性離子型表面活性劑，總成分為100％(重量)，所述的非離子型表面活性劑HLB值小於或等於8。
2.根據權利要求書1所述的重油乳化劑，其特徵在於所述的非離子型表面活性劑是烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸脂、山梨醇脂肪酸脂，上述一種或一種以上物質。
3.根據權利要求1所述的重油乳化劑，其特徵在於所述的離子型表面活性劑是(a)陰離子型表面活性劑羧酸鹽類表面活性劑、硫酸鹽類表面活性劑、磺酸鹽類表面活性劑；(b)陽離子型表面活性劑烷基丙烯二胺類表面活性劑、季胺鹽類表面活性劑，上述一種或一種以上的物質。
4.根據權利要求1所述的重油乳化劑，還含有0～15％(重量)苯二酚類化合物。
5.根據權利要求4所述的重油乳化劑，其特徵在於所述的苯二酚類化合物是對苯二酚、對一二叔丁基、對苯二酚。
6.一種權利要求1、2、3、4、5所述的重油乳化劑的應用其特徵在於重油乳化劑體系中含79.70％～96％(重量)的重油，3.99％～20％(重量)的水和0.01％～0.3％(重量)所述的重油乳化劑，其體系總成分為100％(重量)。按所述比例將水預熱到85～95℃後加入所述重油乳化劑，稍加攪拌形成乳化水，將其與已預熱90～95℃的重油輸入乳化裝置，在乳化裝置形成的乳化油直接泵入燃燒室燃燒。
7.根據權利要求4所述的重油乳化劑的應用其特徵在於可以應用於象冶煉行業、陶瓷行業噴霧塔那樣嚴格要求重油乳化劑燃料完全燃燒的場合。
全文摘要
本發明涉及一種重油乳化劑及其應用,其特徵在於含有HLB值小於或等於8的、在80～95℃能作為分散相分布於水基連續相的油溶性非離子型表面活性劑和水溶性的離子型表面活性劑,還含有苯二酚類化合物。使重油乳化過程中形成在油相界面和水相界面有兩層包圍膜的油包水微粒,不易破乳、變大,重油燃燒完全,不產生微小的碳粒。本發明適用於冶煉行業、陶瓷行業噴霧塔等一切嚴格要求重油燃料完全燃燒的場合。
文檔編號C10G31/08GK1185479SQ96121448
公開日1998年6月24日 申請日期1996年12月20日 優先權日1996年12月20日
發明者李蒙俊 申請人:中國科學院廣州能源研究所