專利名稱:一種利用電氣石將水瞬間分解為氫氧的含水燃料的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種利用電氣石將水瞬間分解為氫氧的含水燃料。可用于內燃 機及使用液態燃料的燃燒器。
背景技術:
在石油資源日益缺乏的今天,人們發明了各種節能減排燃料,其中各種含 水燃料(即水與燃料的混合體,包括乳化和微乳化燃油、醇水混合燃料、水煤 漿等)正在日益為市場所接受,但是這些技術都沒有解決或沒有很好地解決一 個技術難題如何用低能耗瞬間實現燃燒室內水的完全裂解從而使水成為能夠 適用于普通內燃機和燃燒器的氫氧燃料?
為達到將水裂解為燃料的目的,還有人發明了提升水的含氫量以便給氫電 池提供能量的方法,這些方法只能使水中的氫成為燃料,水中的氧沒有得到妥 善利用,而且此類方法目前還不能給氫電池提供足夠大的能量。
總之目前圍繞著燃水技術的各種節能減排技術,由于沒有低能耗瞬間完全 裂解水分子,所以基本上存在著成本較高、效率較低的問題。
本發明的優勢在于實現了低能耗瞬間完全裂解燃燒室內的水,可以成就一 種高熱值、低成本、有害排放幾乎為零、而且取之不竭、用之不盡的新能源。
發明內容
一、本發明的技術效果
31、 在無需改變內燃機和燃燒器原有設備的條件下,在含水燃料燃燒過程中 以極小能耗瞬間將其中的水分子全部裂解為氫氣、氧氣直接參與燃燒,真正實 現以水作為燃料的目的。
2、 徹底解決含水燃料熱值下降的難題,使含水燃料的含水量可以超過50% (甚至有超過95%的可能性),同時使燃燒熱值和動力性能達到純石化燃料的水平。
3、 提供一種適用于傳統內燃機和灶爐等燃燒器并有可能實現零排放的清潔 能源。
4、 在維持高熱值、強動力的同時通過提高水份比例使燃料成為普通明火不 易點燃的安全燃料。
5、 使各種粗劣質燃油在實現高比例摻水代油的同時無需經過高成本精制即 可達到高辛烷值汽油、高十六烷值柴油的實用效果。
二、本發明的特點和技術原理
(一)本含水燃料與普通含水燃料相比有質的區別。 .本發明中的水是能完全燃燒的氫氧燃料,氫氧燃燒產生的熱量數倍于水裂 解所需的能量,因此總體上增加的熱量很大,熱值也有明顯提高。而普通含水 燃料提供的熱量來自于灼熱的水汽與燃料中的炭相遇后的水煤汽反應,反應產 生的熱量是以燃料中的炭為基礎的,水煤汽反應確實增加了一定的熱量,但為 促成這個反應也消耗了不少熱量,因此實際增加的熱量還不夠理想、單位燃燒 熱值往往會有所下降。
即使是從清凈減排的角度來說,本發明也有無與倫比的優勢。因為本發明 以絕對清潔、無害的"水燃料"替代了很大一部份會產生污染的傳統石化燃料 和生物燃料,完全有可能實現有害氣體的零排放。包括普通含水燃料在內,以往的減排方式只能揚湯止沸,而本新型燃料的減排方式堪稱釜底抽薪!
(二)電氣石材料使燃燒室內的水在耗能極少的情況下瞬間裂變為氫氧燃料。
本發明巧妙利用電氣石敏感而強烈的熱電效應和壓電效應,使之成為裂解 水的微型超高壓電極。
電氣石具有特殊的晶體結構,其復三方環[SieOj由六個硅氧四面體構成, 且每個四面體角頂均指向同一方向,此為其具有極性的原因,也使其具有永久 性的自發電極,并且其周圍存在著靜電場。電氣石經加熱加壓后放電特性會得 到加強,溫度每提高l(TC效果倍增.電氣石經過粉碎,其放電性能不變,并且同量
的電氣石越細其靜電產生得越多,電壓也越高(在平常環境下長寬為2公分的電 氣石電壓在3. 3 5. 3V之間,而同樣環境下0. 3微米的黑電氣石,靜電壓100V)。 而在爐膛高溫及內燃機高溫極壓條件下電氣石微納米粉體電壓會高達萬伏以 上,成為足以令周邊水分子瞬間裂解的天然高壓電極。不僅如此,這些超高壓 電極在乳化分散技術的作用下十分均勻而且密度很高地分布于燃料的每個角 落,因此氷分子的裂解不是僅僅發生在某個點、某條'線或某個面上,而是同時 地、整體地、全面地發生在整個燃燒室的每個點、每條線和每個面上,因此燃 燒室里的全部水分子幾乎不存在裂解的先后順序,更不存在某些區域裂解滯后 或不完全裂解等問題。這是目前技術條件下任何人為設置的電極都不可能達到 的境界。
要驗證電氣石對于水分子的卓越裂解能力,只須做一個簡單的小實驗,實 驗步驟如下
1、 在干凈的器皿中裝設電極和微型攪拌器,此作為反應釜;
2、 在反應釜中注入水1000克(首選去離子水,純凈水亦可);3、 向水中投入電氣石微粉30 — 50克,然后開動微型攪拌器;
4、 向電極接通30伏的直流電源,通電時間15分鐘,通電過程中繼續攪 拌。
5、 取反應釜中的水噴霧并引火即可點燃,說明電氣石已經將水分解為氫 氧燃料。
(三) 由于電氣石可以使水低能耗瞬間完全裂解成為氫氧燃料,因此本發 明燃料中水的比例即使大大超過普通含水燃料中水的比例,仍能維持良好的燃 燒性能(具體比例和工藝配方不是本發明所要討論的問題,本人將另案提出專 利請求)。
在含水量等同于可以用一般明火引燃的普通含水燃料時,本發明的燃料引 火性能亦等同于普通含水燃料。在含水量大于甚至遠遠大于普通含水燃料時, 本發明燃料在自然條件下雖不易為普通明火所引燃,但在有噴油嘴的燃燒器中 其燃燒性能并不遜于純石化燃料,尤其是在發動機中,其點火性能優于普通汽 油和普通柴油。在本人的實踐中,多臺電子打火功能已經老化的摩托車,當使 用普通汽油時往往需要電子打火數次、十數次才能勉強啟動,有的打了數十次 也無法啟動,只能用腳踩啟動,但換用本發明燃料后,包括換用這種含水量超 大、普通條件下明火不易點燃的O: W形態的燃料后,全都能輕易地電子打火啟 動,看起來尤如電子點火系統得到修復一般。
(四) 即使是用石腦油(直溜油)配制的本發明燃料,在各種不同壓縮比 的汽車發動機實用試驗中皆未發生爆鳴、爆震,雖然儀器檢測的辛垸值數據并 不理想,但相應壓縮比發動機的實用效果與90號、93號、97號國標汽油完全 一樣,并且感覺動力性能比普通汽油更強些。
此優良效果得益于兩個因素 一、由于電氣石成份使燃燒室內的全部水分子同時地、整體地、全面地發生裂解,因此燃燒室內的燃燒方式必然也會是同
步爆發式的燃燒;二、由于電氣石的作用,再加上生產環節曾施加強磁場,本 發明的燃料具有強烈核磁共振特性,核磁共振使燃料中含有H原子的分子具有 了正負極特征,分子排列從混亂無序變得整齊劃一,燃料的導電性能大大加強, 因而統一發火、同步燃燒的能力得到增強。可見兩個因素都在促使燃燒以同步 爆發的形式進行,而燃燒同步爆發的必然結果就是爆震被消除。既然爆震消除 了,發動機的內耗問題也就解決了,沒有了內耗,當然就等于增加了動力。.
(五)電氣石遠紅外線和生產環節后期施加的強磁場,造成兩種不同頻率 的核磁共振交聯作用于本含水燃料,使燃料中的水分子的H原子和油分子中的H 原子互相交聯起來,從而確保本發明的含水燃料即使在雪域高原和非洲沙漠等 極端環境下也不會發生油水分離或水粒結冰析出。
具體實施例方式
(一) 實施本發明所需的主要原料
電離材料選用電氣石的原礦碎粒、微粉、納米粉,或富含電氣石成份的 陶瓷粒、陶瓷微粉、納米粉。
水可以是去離子水、純凈水、礦泉水或其他干凈水(如已經澄清泥塵、 雜質的井水、兩水、江河水,和充分曝氣散盡水中余氯的自來水等)。
燃料可以是普通汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇汽油、石腦油、重油、渣 油、乙醇、甲醇、煤漿和其他一切液體燃料。
(二) 實施本發明的操作方法及注意事項 (1)第一套實施方案
第一步在即將用于生產含水燃料(即水與燃料的混合體,包括乳化和微乳化燃油、醇水混合燃料、水煤漿等)的備用水和備用燃料中,投入大 量(體積比的20%以上)電氣石原礦碎粒或富含電氣石成份的陶瓷粒,并且
讓這些備用水和備用油長時間(48小時以上)反復迴漩濾流于這些陶瓷粒 或原礦粒之間,讓微量電氣石成份自然溶解于備用液體當中。
第二步:在第一步制好的備用水和備用燃油中分別投入電氣石納米粉或
微粉,份量是備用水和備用燃料入各自重量比的0.01%。一0.001%。,然后進 行長時間的攪拌,對不易分散的粉料可使用高剪切分散機實施強力剪切分 散。如果生產的含水燃料需長期儲存,必須選用納米級電氣石粉體,而且 必須選用作過表面處理的納米粉體,否則巨大的表面能必然使納米粉互相 吸引、逐漸團聚下沉,難以達到長期儲存的目的。
第三步將備用水和備用油進行混合乳化或微乳化成型,按照已有的各
種含水燃料或乳化燃油的乳化劑(或表面活性劑)配方和操作方法進行即 可。
第四步在乳化過程中或乳化完成后,用強磁場對料液進行切割磁化 30分鐘以上,生產過程即告完成。 (2)第二套實施方案:
第一步按照已有的各種含水燃料的生產配方和操作方法生產出所需的 含水燃料。
第二步在含水燃料中投入大量(體積比的20%以上)電氣石原礦碎粒 或富含電氣石成份的陶瓷粒,并且讓這些含水燃料長時間(48小時以上) 反復迴漩濾流于這些陶瓷粒或原礦粒之間,讓微量電氣石成份自然溶解于備用液體當中。
第三步在含水燃料投入電氣石納米粉或微粉(體積比0.01%。一0.001 %。),然后進行長時間的攪拌,對不易分散的粉料可使用高剪切分散機實施 強力剪切分散。如果生產的含水燃料需長期儲存,必須選用納米級電氣石 粉體,而且必須選用作過表面處理的納米粉體,否則巨大的表面能必然使 納米粉互相吸引、逐漸團聚下沉,難以達到長期儲存的目的。
第四步在攪拌過程中用強磁場對料液進行切割磁化30分鐘以上,生 產過程即告完成。 (3)生產過程中的注意事項
① 生產過程中凡用于輸送或攪拌油料和其他易燃液體的設備都必須選用防 爆、防燃型的設備。
② 雖然已經可以肯定至少相當一部份含水燃料的生產配方是與電氣石相容
的,但還是必須在規模生產前先進行小量試產以便確定你選定的含水燃 料的生產配方及工藝是否與電氣石材料相容,以避免可能的損失。
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權利要求
1、一種利用電氣石將水瞬間分解為氫氧的含水燃料。通過乳化分散技術將電氣石成份融合于各種含水燃料之中就得到本燃料。電氣石成份在本燃料中尤如數量巨大的微型電極群遍布每個角落,它們在燃燒器的高溫和內燃機的高溫高壓作用下瞬間放出萬伏高壓電,使水在耗能極小的情況下瞬間裂變為氫氧燃料。其特征是含有電氣石成份。
2、 根據權利要求l所述,其特征是含有水份。
全文摘要
一種利用電氣石將水瞬間分解為氫氧的含水燃料。本燃料可用于內燃機及使用液態燃料的燃燒器。通過乳化分散技術將電氣石成份融合于各種含水燃料之中就得到本燃料。電氣石成份在本燃料中尤如數量巨大的微型電極群遍布每個角落,它們在燃燒器的高溫和內燃機的高溫高壓作用下瞬間放出萬伏高壓電,使水在耗能極小的情況下瞬間裂變為真正的氫氧燃料。本燃料不但含水量可以大大超過普通含水燃料(甚至有可能達到95%左右),而且熱值和動力性能都可以達到或超過純石化燃料的水平,因此可以基本上替代石化燃料和生物質燃料,從根本上解決能源危機,并有可能實現有害氣體絕對零排放。
文檔編號C25B1/04GK101613863SQ200810128419
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月25日 優先權日2008年6月25日
發明者羅琮貴 申請人:羅琮貴