非离子表面活性剂对乳化柴油性能的影响

第 13卷 第 3期 2003年 8月 茂名学院学报 JOURNAL OF MAOMING COLLEGE Vo1．13 NO．3 Aug．2003 文章 编号 ：1671—6590【2003)03—0018—04 非离子 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面活性剂对乳化柴油性能的影响 潘 美贞，杨 小勇 (茂名学院化工学院，广东茂名 525o00) 摘 要 ： 以柴油为原料 ，采用非离子表 面活性剂聚 乙二 醇辛基 醚(0P一15)作为主乳化剂，以脂肪酸二 乙醇酰 胺乖 山梨糖醇酐单油酸脂(Span一80)为辅乳化制，对掺水柴油乳状液的配制条件进行 实验，确定 了不 同用量的 乳化剂形成 W／O型乳液时的最大掺水量，同时考察了不同的燃烧条件下掺水柴油乳液的燃烧性能。 关键词 ： 柴油乳液 ；乳化剂；电导率；燃烧性能 中图分类号：TE624．8 1 文献标识码 ：A 在我国许多城市中，空气污染已相当严重 ，其中来 自汽车由于燃料燃烧不完全所排放的尾气 占很大 比 例 ，严重危害着人民的身体健康。随着人 民生活水平的提高和环保意识的不断加强 ，空气污染问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 不断受 刘广大群众和有关政府部门的关注。如何有效充分地、同时又更清洁无污染地利用有限的燃料是一个十 分关键又是迫在眉睫地问题。而掺水乳化柴油具有节能效率高，明显减少尾气污染等特点u J，从而受到 人们的重视和青睐【2J。我们以柴油为原料 ，采用非离子表面活性剂聚乙二醇辛基醚(OP一15)作为主乳化 剂 ，以脂肪酸二乙醇酰胺(尼诺尔)和山梨糖醇酐单油酸脂(Span一80)为辅乳化剂，对掺水柴油乳状液的配 制条件进行实验 ，确定了不同用量的乳化剂形成 W／O型乳液时的最大掺水量，同时考察 了不同的燃烧条 件下掺水柴油乳液的燃烧性能，并结合燃烧机理对节能效果进行了探讨。为乳化柴油 的配制和应用提供 了一些参考信 息。 1 实验部 分 1．1 试剂和仪器 0#柴油(市售)密度 0．87 g／ml，燃烧热 41833 J／g，聚乙二醇辛基苯基醚(OP一15)， 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 纯(中国医药 集团上海化学试剂公司)，脂肪酸二乙醇酰胺(尼诺尔)分析纯(广东汕头西陇化工厂)，山梨糖醇酐单油酸 ]~(Span一80)分析纯，(上海试剂二厂)，所用水为一次蒸馏水。电导率测定仪(DI)S一11型，上海雷磁仪 器厂)，氧弹量热仪及附件(Y 一1型，长沙仪器厂)，磁力加热搅拌器(TBZ一14H型 ，上海大普仪器有限 公 司)。 1．2 实验 方法 1)W／O型柴油乳液最大掺水量的确定 在室温下，先混合所定比例的柴油和乳化剂，然后边搅拌边 滴加蒸馏水 ，用电导率仪跟踪整个滴加过程，由电导率的突变点来确定最大掺水量。图 1是电导率随掺水 量 的不 同而 变化 的 曲线 图 ，电导率 突变时 的体积就是 W／O型柴油乳液 的最大掺水量 。 收稿 日期：2003—05—26；修回日期 ：2003—06—19 作者简介：潘美贞(1963一 )，女，广 东四会人，本科 I 叠 0 。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 潘美贞，杨小勇：非离子表面活性剂对乳化柴油性能的影响 19 2)WIO型柴油乳液的配制【3 按电导率变 化情况所确定的柴油、乳化剂和水 比例，用移液管 将它们依次加入 200ml三角瓶 中，根据情况用磁 力搅拌仪高速搅拌 30—60分钟。将制得的乳液 在室温下放置 ，并观察乳液稳定情况。 3)柴油乳液燃烧性能的测定 采用气球封 装液体的方法，测得 的气球燃烧热为 15635J／g。 用文献【4】的方法测定柴油乳液的燃烧热。每个样 品做 3次，结果取平均值。静置燃烧是将各种样 品放置在金属皿中，考察它们的着火难易程度和 燃烧情况。 2 结果 和讨 论 图 1 柴油乳化过程 中电导率( )与掺水体积(V)的关系 2．1 乳液的稳定性 乳状液的稳定性是衡量反抗粒子由于聚集而导蠢 分离的能力的一种度量。乳状液在热力学上是不 稳定的体系，有较大的 Gibbs自由能 ，因此其稳定性实际上是指体系达到最终平衡状态所需的时间，即体 系中某种液体发生相分离所需的时间[5I。表 1是我们考察的以 OP一15为主乳化剂的各种乳液及其相应 的稳定性 。 表 1 以 OP一15为主乳化剂的各种乳液的配方及相应的奠定性 由表 1可知 ，以 OP一15单配的乳液其稳定 性开始随其量的增加而变得更稳定，保持 W／O型 乳液结构的最大掺水量则随 OP一15量的增加而 变大；当 OP一15用量超过某一值时，乳液变得很 不 稳定 ，相应 最 大掺 水 量增 加 较 小。作 最大 掺水 量对 OP一15用量关系图(如图 2)，从图 2中我们 可确定最佳 OP一15用量为 3．6ml和相应的最大 掺水量为 15．4ml。以接近最佳 用量 的 OP一15 (我 们 取 3m1)为 主 乳 化 剂，分 别 以尼 诺 尔 和 Span80为辅助乳化剂配置 W／O型乳液，实验结 果也列于表 1。由结果可知 ，以尼诺尔为辅助乳 图2 掺水体积(V o)与 OP用量(V0P)关 系 维普资讯 http://www.cqvip.com 茂名学院学报 2003年 化剂复配的乳液尽管其最大掺水量有所增加 ，但稳定性较差，说明尼诺尔不适合作为以 OP一15为主乳化 剂乳化柴油时的辅助乳化剂 ；相反，以 Span80为辅助乳化剂配置的乳液的稳定性更好 ，最大掺水量更大， 说明 Span80是乳化掺水柴油效果较好的一种复配乳化剂。 2．2 乳液的燃烧性能 1)氧弹中的燃烧 将 0#柴油按表 1中的配方配制成柴油乳液 ，用氧弹量热仪测定其燃烧热 ，其结果 如表 2所示。表 2数据表明，随乳化剂含量的增加 ，它们的燃烧热呈下降趋势，但相对热效率(Q乳液／Q 有机)基本在 100％左右 ，这说明在充分供氧的条件下 ，掺人油中的水对最终燃烧热值没有贡献。这是因 为水不是燃料 ，它本身没有热值 ，只是利用 自身潜热大的特点 ，在参与燃烧过程中，在高温下汽化为水蒸 气 ，产生许多 OH基团，而 OH基使 CO燃烧更迅速更安全 ，同时加速了燃油热分解所形成的焦炭燃烧过 程 ，抑制了烟尘的生成 ，所以在充分供氧燃烧时，H2O的存在与否关系不大。 表 2 不同柴油乳液的燃烧热值。 2)静置燃烧【 将定量的柴油置于金属皿 中，可用火柴点燃 ，燃烧时产生大量黑烟，油能完全燃尽， 而掺水柴油不易点燃 ，需将燃着的火柴棒放人其中引燃。燃烧过程中可见水珠爆裂和小火花 ，同时产生噼 啪声，燃烧到火焰 自动熄灭时，皿中残留有部分乳液 ，乳液表面有分层 ，但燃烧所产生的黑烟要少于纯柴 油。这是因为 W／O型柴油乳液中，水滴被油包围，当油表面燃烧时，内部水滴受热并汽化，体积急剧膨 胀，产生巨大压力 ，压力将油滴爆破，形成二次雾化，增大了油和空气的接触面积，使燃烧更彻底【引。 [参考文献] [1】 贺占博．燃料掺水燃烧研究的新进展[J】．化学进展．1997(4)：8—12． [2】 贺占博．燃油掺水技术的新进展[J】．化学世界．1995(1)：6—8． [3】 贺占博．柴油和水混合乳化的添加剂[J】．化学世界．1997(1)：161． [4】 刘天晴．液体燃烧热测定方法的改进[J】．大学化学．1994。Vo1．9(4)：51． [5】 刘程．表明活性剂应用 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 (第二版)[J】．北京 ：化学工业出版社．1995：36—39． [6】 戴乐蓉，龙飞．柴油乳状液与微乳液的制备和节能效果研究[J】．应用化学．1997(2)：192—200． 【7】 杜永峰 ，吕方．钦乳状液体系应用研究进展[J]．化学世界．1999(10)：511—513． 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 潘美贞，杨小勇：非离子表面活性剂对乳化柴油性能的影响 The Effect of Surfactants on Emulsifying Diesel Oil PAN M ei—zhen，YAN G Xiao—yong (Maoming College，Maoming 525000，China) Abstract：In this paper。the diesel oil emulsion，which is made up of diesel oil(materia1)，water and non— ionic surfactants of OP一15(primary emulsifying agent)，Span一80(accessorial emulsifying agent)，has been researched with experiments．The maximum mixing water has been determined in variant W ／O state emul— sion，and the combustibility of diesel oil emulsions in different condition is examined． Key words：diesel oil emulsion；emulsifying agent；conductivity；combustion perform ance (上接第 17页) (2)通过表面修饰的方法制得的粉末消泡剂在多种实验条件下评定的抑泡、消泡效果达到国内优秀 消泡剂的应用水平 ，有一定开发前景； (3)本文所拟定的三种评定消泡剂的抑泡、消泡性能的方法在评价消泡剂在低粘度工业液体中的应 用方面效果良好 。可用于开发研究。 [参考文献】 【1】 张亨．消泡研究进展[J】．精细石油化工进展 。2000，1(7)，44—48． 【2】 李明．食用消泡剂消泡效果测定方法的探讨[J】．广州食品工业科技 。2000，16(3)。36—42． (33 姚宁，常志东，魏晓芳等．醑类化合物的消泡性能评价[J】．化工冶金，2000，21(2)，154—157． [4】 贾润礼 ，王苏．消泡剂的消泡性能测试方法一泡沫降位法[J】．现代涂料与涂装。1997(1)，11—13． 【5) J．R．鲁贝，G．马迪森 。G．麦纳莱．活化二甲硅油／无水磷酸钙组合 物【P]．中国专利：CN 1207898A，1999． 【6】 津 田靖孝，小松充 ．乳化型消泡剂组合物及其消泡方法[P】．中国专利 ：CN 1052279C，2000． Preparation and Evaluation of M odified Powder Antifoamer PANG Chong—jun，LIU Bao—sheng，CHEN Jian—rnin， YANG Dong—li，ZHOU Yuan—kuan (Maoming College，Maoming 525000，China) Abstract：Several powder antifoarners have been prepared by surface modifying with methyl—silicone oil and its derivatives on fine particles of 74~tm ，and some of them show good perform ance in foam inhibiting and foam breaking，compared with the three home— made commercial ones ． Three methods are used in perf0r— mance evaluation and can be used in resea rch development ． Key words：antifoamer；po wder；preparation；evaluate 维普资讯 http://www.cqvip.com