本發明涉及燃油灶用燃油
技術領域：
，尤其涉及一種燃油灶用醇基燃料及其制備方法。
背景技術：
：醇基燃料就是以醇類(如甲醇、乙醇、丁醇等)物質為主體配置的燃料。它是以液體或者固體形式存在的。它也是一種生物質能，和核能、太陽能、風力能、水力能一樣，是各國政府目前大力推廣的環保潔凈能源；面對石化能源的枯竭，醇基燃料是最有潛力的新型替代能源。但是現有的醇基燃料中，醇類的含量一般很低，導致燃燒熱值很低，而且燃燒速率低，熱量釋放慢，導致單位時間內的熱值降低等問題。技術實現要素：針對現有技術的上述缺陷和問題，本發明的目的是提供一種燃油灶用醇基燃料及其制備方法。解決現有燃油灶用醇基燃料的燃燒速率低，熱量釋放慢，導致單位時間內的熱值降低的技術問題。為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種燃油灶用醇基燃料，其特征在于，按重量份，所述燃油灶用醇基燃料包括甲醇75～85份、碳8二氫脂微乳液10～30份、雙氧水2～3份、無機水溶液助燃劑10～20份和納米鋁粉1～2份；其中，所述碳8二氫脂微乳液是將碳8二氫脂微乳液乳化分散在水中得到的；所述無機水溶液助燃劑包括質量濃度為40％～60％的氫氧化鈉、20％～40％的硝酸鈉和5％～15％的氯化鐵。一種優選的技術方案中，所述碳8二氫脂微乳液中，碳8二氫脂用量占微乳液總重量的3％～15％；乳化劑采用主乳化劑和助乳化劑，所述主乳化劑為聚甘油脂肪酸酯類和聚氧乙醇甘油辛酸酯的混合物，助乳化劑為乙醇、丁醇和叔二醇中的一種或者其中幾種的混合物。優選地，所述碳8二氫脂微乳液中，碳8二氫脂用量占微乳液總重量的5％～10％。較佳地，碳8二氫脂用量占微乳液總重量的8％。一種優選的技術方案中，所述主乳化劑中，聚甘油脂肪酸酯類和聚氧乙醇甘油辛酸酯的混合比例為1﹕0.5～0.8。所述助乳化劑采用乙醇、丁醇和叔二醇的混合物，其中，乙醇、丁醇和叔二醇的混合比例為1﹕0.6～0.8﹕1～1.5。優選地，所述主乳化劑中，聚甘油脂肪酸酯類和聚氧乙醇甘油辛酸酯的混合比例為1﹕0.6；所述助乳化劑采用乙醇、丁醇和叔二醇的混合物，其中，乙醇、丁醇和叔二醇的混合比例為1﹕7﹕1.2。優選地，所述主乳化劑、助乳化劑與水的質量比為1～4﹕1﹕0.8～1.5。較佳地，所述主乳化劑、助乳化劑與水的質量比為3﹕1﹕1.2。優選地，所述無機水溶液助燃劑包括質量濃度為50％的氫氧化鈉、30％的硝酸鈉和10％的氯化鐵。一種優選的技術方案中，按重量份，所述燃油灶用醇基燃料包括甲醇80份、碳8二氫脂微乳液20份、雙氧水2.5份、無機水溶液助燃劑15份和納米鋁粉1.5份。本發明的一種燃油灶用醇基燃料的制備方法，包括以下步驟：步驟一、制備碳8二氫脂微乳液：將碳8二氫脂加入乳化劑和助乳化劑中，充分攪拌后再加入水，然后在轉速為2000～2500rpm下高速剪切6～8min，然后高壓均質，再滅菌，制得碳8二氫脂微乳液；其中，高壓均質采用三段高壓均質乳化，具體為：一段壓力10～20mpa，二段壓力30～50mpa，三段壓力5～10mpa，均質時間為10～15min；滅菌參數為：在60～70℃下巴氏殺菌10～20min；步驟二、配制無機水溶液助燃劑：按質量濃度稱取配方量的氫氧化鈉、硝酸鈉、氯化鐵和水，將氫氧化鈉、硝酸鈉和氯化鐵加入水中，攪拌溶解，得到無機水溶液助燃劑；步驟三、將納米鋁粉加入甲醇中，在1000～1500rpm下高速剪切6～8min，得到納米分散甲醇混懸液，然后再將碳8二氫脂微乳液加入納米分散甲醇混懸液中，混勻后，再高壓均質，得混溶液；其中，高壓均質采用二段式，具體為：一段壓力20～30mpa，二段壓力5～10mpa，均質時間為10～15min；步驟四、向步驟三得到的混溶液中加入雙氧水和無機水溶液助燃劑，在100～200rpm的轉速下攪拌均勻，制備得到燃油灶用醇基燃料。優選地，步驟一中，將碳8二氫脂加入乳化劑和助乳化劑中，充分攪拌后再加入水，然后在轉速為2500rpm下高速剪切6min，然后高壓均質，再滅菌，制得碳8二氫脂微乳液；其中，高壓均質采用三段高壓均質乳化，具體為：一段壓力15mpa，二段壓力40mpa，三段壓力8mpa，均質時間為15min；滅菌參數為：在60℃下巴氏殺菌15min。優選地，步驟三中，將納米鋁粉加入甲醇中，在1200rpm下高速剪切8min，得到納米分散甲醇混懸液，然后再將碳8二氫脂微乳液加入納米分散甲醇混懸液中，混勻后，再高壓均質，得混溶液；其中，高壓均質采用二段式，具體為：一段壓力25mpa，二段壓力10mpa，均質時間為12min。本發明的燃油灶用醇基燃料為均相液態，呈棕色，流動性好，比重在1.01～1.05之間。在甲醇中加入了碳8二氫脂微乳液，碳8二氫脂是生物質氫化油脂，是多酶發酵富氫產物，配合加入了雙氧水，增加了燃燒過程中的氧化還原反應進行的速率與程度，以及配合無機水溶液助燃劑和納米鋁粉的加入，增加了燃燒反應的催化點，綜合提高了燃燒效率，達到95％以上，且熱值高，大于5100大卡/kg。本發明的燃油灶用醇基燃料中的碳8二氫脂微乳液，采用配合的主乳化劑和助乳化劑作為復合乳化劑，能夠形成水溶性好，乳化穩定性高，在常溫下能與水以任意比例混溶。且生產過程簡單，反應過程容易控制。具體實施方式下面將結合本發明的實施例，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明的一種燃油灶用醇基燃料，按重量份，所述燃油灶用醇基燃料包括甲醇75～85份、碳8二氫脂微乳液10～30份、雙氧水2～3份、無機水溶液助燃劑10～20份和納米鋁粉1～2份。其中，所述碳8二氫脂微乳液是將碳8二氫脂微乳液乳化分散在水中得到的，乳化劑采用主乳化劑和助乳化劑，所述主乳化劑為聚甘油脂肪酸酯類和聚氧乙醇甘油辛酸酯的混合物，助乳化劑為乙醇、丁醇和叔二醇中的一種或者其中幾種的混合物，并控制碳8二氫脂用量占微乳液總重量的3％～15％。采用上述主乳化劑和助乳化劑的復合乳化劑，同時控制用量占比的范圍(3％～15％)，微乳液的穩定性高，水溶性好，在常溫下能與水以任意比例混溶。如表1所示，本發明給出了5個具體實施例，來說明本發明的燃油灶用醇基燃料。表1表1中，雙氧水采用質量濃度為30％的雙氧水。助燃劑為無機水溶液助燃劑，以水為溶劑，包括質量濃度為40％～60％的氫氧化鈉、20％～40％的硝酸鈉和5％～15％的氯化鐵。優選采用包括質量濃度為50％的氫氧化鈉、30％的硝酸鈉和10％的氯化鐵的混合溶液。將氫氧化鈉、硝酸鈉和氯化鐵按配方量稱取后，溶解在水中即得。碳8二氫脂微乳液的制備方法如下：步驟一、按碳8二氫脂在微乳液中所占用量百分比，稱取碳8二氫脂、主乳化劑、助乳化劑和水，并控制主乳化劑、助乳化劑與水的質量比在1～4﹕1﹕0.8～1.5范圍內，優選控制為3﹕1﹕1.2。且所述主乳化劑中，聚甘油脂肪酸酯類和聚氧乙醇甘油辛酸酯的混合比例為1﹕0.6；所述助乳化劑采用乙醇、丁醇和叔二醇的混合物，其中，乙醇、丁醇和叔二醇的混合比例為1﹕7﹕1.2。步驟二、將碳8二氫脂加入乳化劑和助乳化劑中，充分攪拌后再加入水，然后在轉速為2000～2500rpm下高速剪切6～8min，然后高壓均質，再滅菌，制得碳8二氫脂微乳液；其中，高壓均質采用三段高壓均質乳化，具體為：一段壓力10～20mpa，二段壓力30～50mpa，三段壓力5～10mpa，均質時間為10～15min；滅菌參數為：在60～70℃下巴氏殺菌10～20min。生產過程簡單，反應過程容易控制。優選地，高壓均質采用三段高壓均質乳化，具體為：一段壓力15mpa，二段壓力40mpa，三段壓力8mpa，均質時間為15min；滅菌參數為：在60℃下巴氏殺菌15min。本發明上述實施例1至實施例5的燃油灶用醇基燃料的制備方法，包括以下步驟：步驟一、按照實施例1至實施例5的燃油灶用醇基燃料樣品，分別按重量份稱取相應的甲醇、碳8二氫脂微乳液(制備方法同上所述)、雙氧水、無機水溶液助燃劑(制備方法同上所述)和納米鋁粉。步驟二、將納米鋁粉加入甲醇中，在1000～1500rpm下高速剪切6～8min，得到納米分散甲醇混懸液，該混懸液中，納米鋁粉表面被甲醇親水處理后，能夠穩定分散在甲醇中。優選在在1200rpm下高速剪切8min，混懸液更穩定。然后再將碳8二氫脂微乳液加入納米分散甲醇混懸液中，混勻后，再高壓均質，得混溶液；其中，高壓均質采用二段式，具體為：一段壓力20～30mpa，二段壓力5～10mpa，均質時間為10～15min；優選地，一段壓力25mpa，二段壓力10mpa，均質時間為12min。步驟四、向步驟三得到的混溶液中加入雙氧水和無機水溶液助燃劑，在150rpm的轉速下攪拌均勻，制備得到燃油灶用醇基燃料。本發明中，對實施例1至實施例5的燃油灶用醇基燃料進行了熱值和燃燒效率進行的測試，測試結果如表2所述。表2實施例12345熱值(大卡/kg)54205600550052505120燃燒效率96％97％96％95％95％其中，采用實施例2的燃油灶用醇基燃料與0#柴油進行了對比燃燒試驗，采用相同參數的爐具，分別采用實施例2的燃油灶用醇基燃料與0#柴油將常溫以20℃計的1公斤水加熱至100℃，對達到不用溫度時的燃燒時間進行監測，監測結果如表3所示。表3加熱溫度(℃)405060708090100實施例215s60s100s140s180s220s250s0#柴油30s105s180s230s265s295s318s由3可見，本發明實施例2的燃油灶用醇基燃料的加熱更快，熱值更高，燃燒速率更快。在獲得同樣有效熱能的前提下，本發明的醇基燃料更加經濟，成本更低。以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。當前第1頁12