水包油型乳化柴油制备及其对辉钼矿浮选的强化

柴油是浮选辉钼矿的常用捕收剂,但在矿浆中分散性差,影响其捕收效果。采用超声法制备水包油型乳化柴油,油水质量比为1∶10,以聚氧乙烯月桂醚为乳化剂,乳化剂用量为油、水总质量的1.5%,超声功率为300 W,超声时间为2 min。制备的乳化柴油用于辉钼矿粗选,可得到Mo品位和回收率分别为7.71%、86.72%的钼精矿,相较原柴油精矿Mo品位提高0.19个百分点,Mo回收率提高3.44个百分点。超声乳化提高了柴油在矿浆中的分散性,乳化剂的添加则保证了乳化柴油的稳定性,从而有效提高了辉钼矿浮选指标。

柴油机富氧进气燃用乳化柴油的循环变动与燃烧特性

在柴油机中应用进气富氧技术能够减少碳烟排放量,对于提升燃烧热效率,增加发动机功率密度也有一定作用。本文考察了进气富氧和水乳化柴油的应用,研究了进气氧浓度和乳化柴油水成分对增压柴油机燃烧和排放的具体影响,会产生正氧效应。进气富氧技术的发展。研究得出结论,将进气充氧技术应用于直喷柴油机,分析了不同水混合比的乳化柴油的循环变化和燃烧特性。在一定程度上,使用乳化柴油时,由于乳化率的增加,闪点会不断降低,当含水量达到30%时,着火延迟增加,此时燃烧组织变差,周期性波动相应增加。

乳化柴油研究及其应用进展

介绍了乳化柴油的节能降污机理 ,阐述了乳化剂的选择和用量、极性物、掺水率和乳化设备对柴油乳液的影响 ,对乳化柴油的稳定性、燃烧性能、腐蚀性、节能和环保等性质在应用中的发展进行了概述 ,认为通过添加少量有机极性物 (如乙醇 )制成微乳液可以改善乳液的稳定性、降低乳液黏度以改善其燃烧性能。并对乳化柴油的发展趋势进行了展望 ,指出生物微乳化柴油是今后乳化柴油发展的一个重要方向。

复配乳化剂制备乳化柴油的研究

具体介绍了以Span、Tween系列的复配乳化剂,以HLB值选择乳化剂,进行柴油的掺水实验,制成乳化柴油.具体分析了影响乳化柴油稳定性的因素及乳化原理.通过适当的乳化工艺及合适的复配乳化剂,显著提高了乳化柴油的稳定性.实验表明复配体系Span60/Tween80要比其他复配乳化剂的增溶效果好,不仅增溶的水量多,成本也大大减少.在m(Span60)m(Tween80)为8119(质量比)时,最大增溶水的质量分数将近22%.

影响超声乳化柴油捕收剂稳定性的试验研究

针对目前传统煤泥浮选药剂价格高、用量大、难分散、选择性差等问题,采用超声方法制备了乳化柴油捕收剂,研究了亲水亲油平衡值(HLB)、乳化剂用量、油水质量比、助乳化剂、超声时间等因素对乳化柴油稳定性的影响,并利用浮选试验验证了乳化柴油的浮选性能。稳定性试验结果表明最优单因素条件如下:亲水亲油平衡值为13,复配乳化剂中失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、三乙醇胺油酸皂、十二烷基硫酸钠的质量比10∶5∶2∶3,混合乳化剂用量1.2%(质量分数),柴油与水质量比3∶7,助乳化剂正丁醇的用量5%(质量分数),超声时间7.5 min。当精煤产率相同时,乳化柴油的油耗量仅为柴油的30%,当药剂用量相同时,乳化柴油的精煤产率与柴油的基本相同,但精煤灰分比柴油低0.4%。

柴油机燃用水乳化柴油着火时刻的化学动力学特性

以4100QBZL-2型增压直喷柴油机为研究对象,利用美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的正庚烷第三版详细模型进行化学动力学计算,对被测发动机上燃用纯柴油,体积分数为:10%。、20%、30%的水乳化柴油时缸内的着火时刻进行模拟研究,并将化学动力学计算结果与试验结果及计算流体力学与正庚烷简化模型(CFD-SKLE)的耦合计算结果进行对比分析。研究结果表明:水乳化柴油所引起的着火时刻延迟是由于乳化燃料中的水分在缸内的物理现象所引起。从化学动力学的角度来分析,乳化燃料内的水分可以促进H、O、OH、HO2等自由基在低温反应(冷焰)阶段的大量生成,为随后的高温(热焰)反应提供了条件,最终使着火时刻提前。通过对掺水后正庚烷氧化反应的敏感性分析可知,水分会在正庚烷氧化的低温反应时期对过氧烷基的异构化过程与过氧化氢酮的分解过程产生了促进作用,从而加速正庚烷氧化的链式反应的进行。

甲醇乳化柴油分散特性的研究

利用显微摄像技术及算术统计的方法表征了甲醇乳化柴油分散相-甲醇的平均粒径。研究了甲醇乳化柴油分散相(甲醇)的粒径分布随高速分散器转子转速、乳化时间、乳化剂用量和甲醇的质量分数等参数的变化。结果表明,甲醇乳化柴油分散相的平均粒径随转速、乳化剂用量的增加而减小,但随甲醇含量的增加而增大;当乳化时间为2m in和转子转速为5×2800r/min,乳化剂的质量分数为5%和甲醇的质量分数为10%时,甲醇乳化柴油中分散相存在最佳的分散度,其值为16μm。

超声乳化柴油捕收剂制备及应用

入选煤泥组成日益复杂,浮选难度增大,传统烃类捕收剂逐渐成为制约浮选发展的瓶颈。采用超声乳化方法,综合考虑乳化剂的HLB、乳化剂用量、油水比、正丁醇加入量和超声时间等因素对乳化柴油稳定性影响,使用制备药剂进行了小浮选实验,发现乳化柴油捕收剂对河南,江苏和山东三地煤所得精煤回收率与相同剂量的柴油基本相同,所得精煤灰分较柴油低。研究表明,乳化柴油浮选选择性好,含油量为柴油的30%,成本为柴油的40%,经济效益明显。

乳化剂对乙醇乳化柴油稳定性的影响

以高速分散器为乳化设备,0#柴油和无水乙醇为主要原料制备了乙醇乳化柴油乳液。考察了乳化剂的类型、HLB值和用量等对乳液稳定性的影响。实验结果表明,以油酸和壬基酚聚氧乙烯醚复配为乳化剂、HLB值为8、乙醇含量小于15%,调整内、外相密度近似相等可提高乳液稳定性,提出密度可以作为配制乙醇乳化柴油的参考依据。

CZF-A型乳化柴油的试验研究

研制了ＣＺＦ－Ａ型柴油乳化剂，按最佳乳化工艺条件配制的乳化油，在不同型号机器上进行试验研究．结果表明：台架试验平均节油率为１７．７３％，行车试验节油率为１８．０９％～２２．５８％，减烟率为５１．６２％，具有显著的经济和社会效益．

发动机燃用乳化柴油的颗粒粒径分布特性

对一台涡轮增压柴油机燃用纯柴油和乳化柴油时的颗粒数量粒径分布、总颗粒、核态颗粒及聚集态颗粒数量和体积浓度进行了试验研究.试验燃料为纯柴油E0和E10,E15及ED乳化柴油.试验结果表明:发动机燃用乳化柴油时,颗粒数量粒径呈单峰或双峰对数正态分布,数量浓度峰值出现在粒径为10～20nm;与纯柴油E0相比,核态颗粒数量和体积浓度增大,聚集态颗粒数量和体积浓度减小,而总颗粒数量浓度增大、体积浓度减小.

柴油机富氧进气燃用乳化柴油的循环变动与燃烧特性

在直喷柴油机上采用进气增氧(氧气在进气中的体积分数为21%、23%、25%和30%)技术,对燃用不同掺水比乳化柴油(水在乳化柴油中的体积分数为0%、10%、20%和30%)的循环变动及燃烧特性进行研究;实验工况为发动机经济转速、中等负荷,采集20个连续循环,取最大爆发压力值,计算循环变动率。研究结果表明:在纯柴油条件下,随氧含量的增加,缸内最大爆发压力增加,循环变动率降低,燃烧始点提前;在使用乳化柴油时,着火点随水乳化率的增加而推后,但其依然遵循随进气O2体积分数增加而提前的规律;含水率达30%时,着火延迟加大,燃烧组织恶化,循环变动加大。

微乳化柴油配方的研制

筛选出微乳化剂配方;进行了微乳化柴油配制的小样试验和扩大试验,并对实验结果进行了分析讨论。此外,还粗略考察了容器及水质对微乳油形成的影响。

乳化剂对甲醇乳化柴油稳定性的影响

从表面张力和内外相密度差两方面来考察乳化剂对乳液稳定性的影响。实验结果表明:以Span80为原料的乳化剂,最低表面张力时的HLB值为7～8,乳液的破乳时间为12～26 h,而当乳液内外相密度相等时,其破乳时间为4 h～11 d;以油酸为原料的乳化剂,最低表面张力时的HLB值为3～6,此时破乳时间为2～24 h,而当乳液内外相密度相等时,其破乳时间为3 h～4 d。

乳化柴油的配方研究及性能分析

对乳化柴油的乳化剂选择、添加剂用量和不同的乳化工艺方法进行了探讨。结果表明,选择一定比例的油酸和吐温类试剂作为复配乳化剂,乙醇胺和正辛醇为助表面活性剂,200#溶剂油作溶剂,能制备出较好的乳化柴油。该乳化柴油的十六烷指数为38,达到了普通乳化柴油的指标。稳定性实验表明,其稳定性比企业提供的乳化柴油稳定性好,至少能保持两个月不出现沉淀物质或变混浊分层。

共轨柴油机燃用乳化柴油试验研究

在某高压共轨柴油机上进行燃用0号柴油、E10,E15,E20乳化柴油的外特性试验以及2 000 r/min,3 200 r/min转速下的负荷特性试验。在原机未作任何改动的情况下,将发动机燃用4种油品的动力性、经济性及常规排放特性进行对比,研究结果表明:相对于0号柴油,燃用乳化柴油经济性有所提高,NOx排放降低,烟度值大幅降低,CO排放有所升高,HC排放在低负荷时升高,在高负荷时降低;燃用乳化柴油各种排放物的变化幅度随掺水比的增大而增大。

乳化柴油的研究

通过对乳化柴油历史的回顾和现状分析 ,探讨了乳化柴油节能机理 ,利用工业废油合成高效价廉的柴油乳化剂 ,进而成功地制备出贮存稳定、外观透明、使用方便。

柴油机燃用超声乳化柴油的试验研究

利用超声乳化机理，将适当配比的0^#柴油、水和SP80型乳化剂进行乳化，研究了掺水量、乳化剂含量、乳化温度和乳化时间对乳化柴油稳定性的影响．结果表明，随着掺水量的增加，乳化柴油的热值逐渐下降，黏度、闪点、燃点和凝点越来越高，最大掺水量应小于18％．对10％，15％掺水量的乳化柴油进行台架试验表明，中小负荷工况下节油效果不明显，大负荷工况下节油效果显著，节油率在9％～14％之间，燃用乳化柴油可降低尾气排放中NOx和排气可见污染物的含量．

共轨柴油机燃用乳化柴油的颗粒排放特性

以一台电控高压共轨柴油机为试验样机,采用发动机排气颗粒数量和粒径分析仪EEPS,研究了该机分别燃用柴油和乳化柴油在不同转速和负荷下的排气颗粒数量和粒径分布特征。研究结果表明:燃用柴油的排气颗粒数量和粒径分布呈明显的单峰对数分布,燃用乳化柴油的排气颗粒数量和粒径分布呈单峰或双峰对数分布。与燃用柴油相比,燃用乳化柴油后的排气颗粒数量峰值对应的颗粒粒径向小粒径方向移动,几何平均粒径变小,质量浓度平均降低约20%。

富氧进气与水乳化柴油的掺烧试验及数值模拟

在直喷柴油机上采用体积分数21%、22%、23%和24%的进气增氧技术,燃用纯柴油与30%水乳化柴油进行燃烧及排放试验.采用CFD软件与正庚烷简化模型耦合进行数值模拟.试验结果表明,燃用纯柴油时,随进气氧体积分数的增加,燃烧始点提前;在使用30%水乳化柴油时,着火延迟加大,但其依然遵循随掺入的氧体积分数增大着火时刻提前的规律,NO和烟度的排放低于燃用纯柴油的情况.模拟计算显示:CFD与动力学模型的耦合可以较为准确地预测富氧燃烧的缸内着火时刻及燃烧状况.分析上止点后2°,CA时刻燃烧室温度场切片可知,燃用30%水乳化柴油使缸内温度下降,即使掺入体积分数24%的O2,NO生成也低于燃用纯柴油、空气助燃的情况,实现富氧条件下相对于原机的低温燃烧,减少了污染物的排放.