Топливная эмульсия

Топливная эмульсия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!» (s»s С 10 1 1/32

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -, - :,, общей формулы

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3829762/04 (22) 25,12.84 (46) 23.11.92. Бюл. N 43 (72) Е. Ю. Лерман, В, Г. Беденко, О, А. Гладков, Б, Е. Чистяков и Т. Г. Малышева (56) Авторское свидетельство СССР

N686447,,кл,,С 10 1 1/32, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1014275, кл, С 10 L 1/32, 1983, (54)(57) ТОПЛИВНАЯ ЭМУЛЬСИЯ на основе дизельного топлива с добавлением воды и оксиэтилированного алкилфенола или оксиэтилированного спирта, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения седиментационной стабильности, она дополнительно содержит алкенилсукцинимид

Изобретение относится к топливным эмульсиям, используемым в дизельных двигателях, Цель изобретения — повышение седиментационной стабильности топливной эмульсии (8T3).

В качестве углеводородного топлива используют летнее, зимнее или арктическое дизельные топлива (ГОСТ 305 — 82). Применяют водопроводную или дистиллированную воду, Используют оксиэтилированные жирные спирты или оксиэтилированные алкилфенолы со средней степенью оксиэтилирования 4 — 12 и Углеводородным радикалом

Cs-С!в (неионогенное ПАВ). В частности возможно, использование промышленно выпускаемых (ГОСТ 8433 — 81) продуктов

ОП вЂ” 10 (оксиэтилированный алкилфенол со средней степенью оксиэтилирования 10 — 12 и углеводородным радикалом Св-С1в) и (ТУ

38.407245 — 83) синтанола ДС-6 (оксизтилированные жирные спирты со средней стегде R — полиизобутенил, при следующем соотношении компонентов, мас. 7ь:

Вода 10-60

Оксизтилированный алкилфенол или оксизтилированный спирт

Алкенилсукцинимид

Дизельное топливо пенью оксизтилирования 8 — 10 и углеводородным радикалом С!о — С!в). Алкенилсукцинимид производится промышленностью (ТУ

38 101146 — 77) и представляет собо4вязкую, прозрачную, растворимую в углеводородах жидкость светло-коричневого цвета.

В приведенном составе ВТЭ каждый из компонентов имеет следующее назначение.

Вода обеспечивает снижение теплонапрясенности двигателя, токсичности отработавших газов и расхода углеводородного топлива.

Неионогенное ПАВ обеспечивает снижение межфазного натяжения на границе вода — углеводород, размера капелек воды в эмульсии.

Алкенилсукцинимид является зффективн ым стабилизатором эмульсий типа вода — углеводород относительно коалесценции, В смеси с неионогенными ПАВ обеспечивается дополнительное снижение размера ка1246593 пелек воды в эмульсии и повышение седиментационной стабильности.

Дизельное топливо применяют в качестве горючего компонента.

Исследование стабильности данной

ВТЭ с различным соотношением компонентов стабилизатора, входящих в данную ВТЭ, показывает, что .наибольшая стабильность достигается при соотношении неионогенного ПАВ и алкенилсукцинимида 1:0,25 — 1:4.

При найденном соотношении компонетов обеспечивается максимальная седиментационная стабильность ВТЭ (1-15 сут) и высокая стабильность к коалесценции, причем минимальная концентрация стабилизатора, обеспечивающая седиментационную стабильность ВТЭ более 1 сут. составляет 0,25 мас.%. Увеличение содержания неионогенного ПАВ в ВТЭ приводит к резкому снижению стабильности относительно .коалесценции и седиментации, Увеличение содержания алкенилсукцинимида приводит к снижению седиментационной стабильности.

Данная ВТЭ представляет собой однородную белую невязкую эмульсию типа вода — углеводород, Размер капелек всдь«.

0,2-2 мкм. ВТЭ без дополнительного перемешивания допускает хранение в течение нескольких суток с момента приготовления.

Благодаря высокой. стабильности к коалесценции возможно хранение ВТЭ без отслаивания водной фазы в течение нескольких месяцев.

Для получения ВТЭ необходимое количество алкенилсукцинимида растворяют при 25-50 С в дизельном топливе, необходимое количество неионогенного ПАВ растворяют при 25-50 С в воде, а затем к полученному углеводородному раствору добавляют необходимое количество водного раствора и проводят эмульгирование с помощью известных диспергирующих устройств (коллоидные мельницы, ультразвуковые диспергаторы, дезинтеграторы и т.п,). Время эмульгирования 0,5 — 10 мин.

Приготовление ВТЭ во всех примерах проводят следующим образом. Готовят 100 г эмульсии. Для этого необходимое количество неионогенного ПАВ и алкенилсукцинимида (количество ПАВ, воды и дизельного топлива указано в тал. 1) растворяют при

25 С в требуемом количестве воды и дизельного топлива соответственно, затем водный раствор в указанном количестве добавляют к углеводородному раствору и проводят диспергирование при помощи ультразвуко5 вого диспергатора УЗДН вЂ” 1 в течение 0,5 мин, Эмульсии переливают в градуированные цилиндры на 50 см и в них при 25 С с з помощью визуального метода определяют стабильность, Седиментационная стабиль10 ность характеризуется временем накопления на дне цилиндра 0 5 см осадка (в случае

ВТЭ с концентрацией воды 50 мас,% и более — временем отслаивания сверху столба эмульсии 5 см низкоконцентрированного з

15 отстоя). Стабильность к коалесценции характеризуется временем сушествования эмульсии до выделения 0,5 см водной фазы.

В табл, 1 представлены данные, харак20 теризующие влияние состава ВТЭ на ее стабил ьность.

Из данных, приведенных в табл. 1, следует, что присутствие в составе ВТЭ неионогенного ПАВ и алкенилсукцинимида обеспечивает высокую стабильность ВТЭ к седиментации (опыты 2,3,5 — 9, 12 — 14,16 — 20), которая в 750 — 15000 раз выше, чем у ВТЭ, полученных в присутствии только неионогенного ПАВ (опыты 4,11), и в 2 — 75 раз выше, ЗО чем у ВТЭ, полученных в присутствии только алкенилсукцинимида (опыты 10, 15), При оптимальном соотношении неионогенного

ПАВ и.алкенилсукцинимида наряду с высокой седиментационной стабильностью достигается также и высокая стабильность

ВТЭ к коалесценции (опыты 2,7 — 9,12 — 14, 16-20). Минимальный расход ПАВ в данной

ВТЭ, при котором достигается высокая стабильность эмульсий, составляет 0,25 мас.%

40 (опыты 2, 16), а в известном 1 мас.%, Дальнейшее уменьшение концентрации стабилизатора приводит к существенному снижению стабильности ВТЭ (опыт 1), При одинаковом расходе ПАВ 0,5 мас,% и одинаковой концентрации воды седиментационная стабильность данной ВТЭ (опыт 3) в

40 раз выше, чем у известной ВТЭ (опыт 21, состава ПА — 0,05 мас% оксиэтилированных на 6 молей спиртов фракции C«2 — С15;

0,45 мас.% соли пеназолина 10-16 и СЖК фракций C«o-Ñæ}.

Аналогичные результаты (табл, 2 получены при применении в качестве неионогенного ПАВ синтанола ДС-б (оксиэтилированные спирты), 1246593

Таблица 1

Влияние состава ВТ3, стабилизированной оксиэтилированным алкилфенолом Ofl-10 и алкенилсукцинимидом, на ее стабильность

Стабильность

Состав ВТЭ мас.

ОП-10 вода

0,7

89,9

0,05

0,05

89,75

1,5

0,125

0,125

89,5

0,25

0,25

0,01

0,002

89,0

1,0

0,2

89,0

0,1

0,9

89,0

0,2

0,8

89,0

0,4

0,6

89,0

0,6

0,4

1,5

89.0

0,8

0,2

0,8 н

89,0

1,0

0,01

0,001

69,0

69,0

0,2

0,8

69,0

300,5

0,5

4,5

69,0

0,8

0,2

1,0

0,2 н

69,0

15 и

1,5

49,75

0,125

0,125

16 н

49,0

0,35

0,65

17 и

50

0,5

0,5

18 бб

0,8

0,2

60

Более 3

0,5

0,5

То же

0,05

89,5

Номер опыта алкенилсукцинимид

Известная ВТЭ (концентрация ПАВ 0,5 мас. $ ) дизельное топливо к седиментации, сут к коалесценции, .мес.

Более 3

То же

Более 3

То же

Более 3

То же

Таблица 2

Влияние состава ВТ3, стабилизированных синтанолом ДС - 6 и алкенилсукцинимидом, на их стабильность

Составитель

Техред M.Moðãeíòàï Корректор A,Moòûëü

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 551 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5