專利名稱：：一種節能減排合金的制作方法
技術領域：
：本發明涉及材料科學和柴油車節能減排技術，特別提供了一種用于燃料機車(例如柴油車)節能減排的功能合金。
背景技術：
：現有技術中，很多情況下我們需要對燃料機車(例如柴油車)進行節能減排處理。當前，節省能源和減少排放成為舉世關注的焦點。關于減排"十一五"規劃規定到2010年我國主要污染物排放總量比2005年減少10%。從2007年7月1日起，中國開始實施機動車歐III排放標準；北京于2008年1月1日率先在國內實施機動車歐IV燃油標準。關于節油"十一五"規劃提出，到2010年，全國單位國內生產總值能耗比2005年下降20%左右。但目前的節能減排形勢嚴峻2006年和2007年節能和減排指標都沒有完成，能耗減少分別為1.7%和3.4%,低于預定的每年4%的指標。因此，節省內燃機的燃油消耗并同步減少有害氣體排放，意義重大。燃油的燃燒是一個氧化過程，如果在進入發動機燃燒室前能夠增加氧化自由基，則會有助于燃油的充分燃燒，同樣如果能夠使燃油中較大的碳氫化合物聚集物分散成微膠體顆粒，也有助于燃油的充分燃燒，從而提高燃油效率，同時還減少了由于燃燒不充分引起的有害氣體排放。與目前市場上宣傳的節油減排產品相比，在使用條件、效果、價格等方面均有優勢，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，使有害氣體轉化為無害氣體，但價格昂貴，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，納米節油器、環保節油器、物理產品等節油裝置或技術對減少發動機的排放沒有明顯效果。因此，人們期望獲得一種技術效果更好的節能減排合金。
發明內容本發明的目的在于提供一種可用于柴油汽車節能減排的功能合金，它是利用功能合金的靜電催化活性，使燃油中的大分子團分散開和增加燃油的氧化自由基，達到節能和減排的效果。合金在使用過程中只起催化作用，本身并不消耗。本發明所提供的特殊功能合金可以長期使用，使用方便、價格低廉。除節能外，其最重要的特征是使柴油車的煙霧排放大幅度降低。本發明一種節能減排合金，用于柴油車節能減排；其特征在于所述節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。優選內容還包括以下具體要求所述節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%;所述輕稀土元素優選具體可以為La、Ce、Pr、Nd四種之一或其組合。所述節能減排合金的具體形態是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質表層的層狀。當所述節能減排合金的具體形態是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時，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。本發明所述節能減排合金的具體應用方法可以是將所述節能減排合金作為工作介質，置入減排裝置中，然后將減排裝置串接在燃料機車(例如柴油機)的燃料供應管路中。優選的所述節能減排合金的使用方法具體是將所述節能減排合金作為工作介質，置入減排裝置中，然后將減排裝置串接在燃料機車的燃料供應管路中，具體位置通常位于油類燃料濾清器之前。本發明中，所述正在使用中的節能減排合金的具體形態是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質表層的層狀。當所述節能減排合金的具體形態是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時，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。所述節能減排合金的使用狀態主要為粉末狀時，用于盛裝所述節能減排合金的防垢裝置的出口或/和入口處裝有過濾網。網的孔徑小于合金粉末的最小粒徑。所述節能減排合金的總表面積應與液體流量或/和液體的品質相適配，總表面積越大，所需合金量越小。本發明中所述具有節能減排功能的功能合金實現節能減排的原理是本發明所述節能減排合金特有的靜電催化功能使柴油中的大分子團分散開，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。本發明涉及節能減排技術，具體為一種可用于柴油車節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分散開和增加燃油的氧化自由基，達到節能和減排的效果。合金在使用過程中只起催化作用，本身并不消耗，因此可以長期使用，使用方便、價格低廉。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、粉末狀或其它經機械加工后的形態使用。將由節能減排功能合金作為工作介質的節能減排裝置串接在發動機油路的濾清器前，通過合金對燃油的靜電催化功能，使燃油中的大分子團分散開和增加燃油的氧化自由基，達到節能和減排的效果。本發明的有益效果是(1)節能效果更好與不使用節能減排裝置相比，使用節能減排合金為工作介質的裝置后，以柴油機為例可節油214%;通常而言，在低轉速時節油率較高，轉速提高時節油率逐步降低；(2)減排效果更佳與不使用節能減排裝置相比，使用節能減排合金為工作介質的裝置后，燃料機車(例如柴油發動機)的煙霧排放有大幅度降低。本項發明適用于以柴油等為能源的各類發動機和燃料機車，尤其適用于排放煙霧嚴重的大型柴油機，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，因此可以長期使用，具有使用方便、價格低廉等優點。本發明所述節能減排合金的節能減排功能，可以將柴油車的煙霧排放大幅度的降低，其具有可預見的巨大的經濟價值和社會價值。具體實施例方式所述節能減排合金的制備在真空感應爐中進行。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。所述節能減排合金可以制成多孔合金片，當所述節能減排合金置入柴油后，柴油氧化變色，顯示了其對氧化的促進功能。以下通過實施例對本發明的處理效果作進一步說明。實施例1:一種節能減排合金，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>在高壓共軌柴油機上對用兩種節能減排合金作為工作介質的兩個節油處理器進行了測試。將兩個合金節油處理器分別串聯到進油管路上，節油器之后安裝濾清器。選取了1650r/min，10%、25%、40%、50°/。、60%、75%、90%、100%八個負荷點，定轉速調整扭矩值，待發動機穩定后進行測量油耗。油耗試驗結果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>安裝節油處理器后，油耗有所下降。在扭矩(負荷)1300牛頓*米以下，每千瓦時節油5克左右，節油率超過3%，在低扭矩時甚至達到10克或更多，節油率高達5%以上。實施例2:一種節能減排合金，合金成分按重量百分比如表；所示:表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>用水力測功機和CC6102柴油機，對節能減排合金節油器進行了節油和減排效果測試。節油器安裝在濾清器前，對比數據為未安裝節油器的測量數據。測試發動機轉速1000r/min，測功機分別選取5,10，15，20,25,30,35,40kg扭力，測量30s時間區間的耗油量；同時用透射式煙度計直接分流式煙氣采樣測量排放煙霧的不透明度，以測量其排放情況。檢測按照國標GB3847—2005執行。測試結果如表4所示表4<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>測試結果表明安裝合金節油器后，在扭矩較低時，節油效果十分明顯，扭矩較高時節油率仍在2%以上；兩次實施例選擇了不同的轉速，試驗結果即節油率隨扭矩的變化趨勢一致。特別是對柴油發動機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％。實施例的結果表明，以節能減排功能合金為工作介質的節能減排裝置，有一定的節能效果，和非常顯著的煙霧減排效果。實施例3一種節能減排合金，用于柴油車節能減排；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%，Fe:余量。2)所述節能減排合金的具體形態是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質表層的層狀。當所述節能減排合金的具體形態是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時，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。本實施例中所述節能減排合金的使用方法具體是將所述節能減排合金作為工作介質，置入減排裝置中，然后將減排裝置串接在柴油機的油路中，位于濾清器前。所述正在使用中的節能減排合金的具體形態是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質表層的層狀。所述節能減排合金的使用狀態主要為粉末狀時，用于盛裝所述節能減排合金的防垢裝置的出口或/和入口處裝有過濾網。網的孔徑小于合金粉末的最小粒徑。所述節能減排合金的總表面積應與液體流量或/和液體的品質相適配，總表面積越大，所需合金量越小。實施例410一種節能減排合金，用于柴油車節能減排；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)所述節能減排合金的具體形態是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質表層的層狀。當所述節能減排合金的具體形態是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時，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。本實施例中所述節能減排合金的使用方法具體參考實施例3。實施例5一種節能減排合金，用于柴油車節能減排；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%，Fe:余量。2)所述節能減排合金的具體形態是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質表層的層狀。當所述節能減排合金的具體形態是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時，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。本實施例中所述節能減排合金的使用方法具體參考實施例3。權利要求1、一種節能減排合金，用于燃料機車的節能減排；其特征在于所述節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、按照權利要求1所述節能減排合金，其特征在于所述節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、按照權利要求1或2所述節能減排合金，其特征在于所述節能減排合金中的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La、Ce、Pr、Nd四種之一或其組合。4、按照權利要求3所述節能減排合金，其特征在于所述節能減排合金的具體形態是以下幾種之一或其組合粉末狀、顆粒狀、圓球狀、多孔板狀，噴涂在其它材質表層的層狀。5、按照權利要求4所述節能減排合金，其特征在于當所述節能減排合金的具體形態是粉末狀或顆粒狀或圓球狀時，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)Ni10～35％、Cu20～40％、Zn8～12％、Ti1～5％、V0.1～0.6％、Cr2～20％、Mn2～10％、Fe余量。本發明所述節能減排合金特有的靜電催化功能使柴油中的大分子團分散開，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。所述節能減排合金具有節油、減排兩大優勢；其具有可以預見的巨大的經濟價值和社會價值。文檔編號C22C30/06GK101538687SQ20081001071公開日2009年9月23日申請日期2008年3月21日優先權日2008年3月21日發明者呂曼祺,張海峰,柯楊,董加勝,陳德敏申請人:中國科學院金屬研究所