柴油-水乳化燃料的分析检测*

罗亚楠，王悦虹，王琨

（吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林吉林132022）

柴油-水乳化燃料的分析检测*

罗亚楠，王悦虹，王琨

（吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林吉林132022）

介绍了在柴油-水乳化燃料的制备过程中检测乳化柴油的一些检测方法，通过对乳化柴油的分析检测，给出了制备乳化柴油时表面活性剂的最佳用量及最佳工艺条件，从而可以判断所制备的乳化油是否达到国家标准。

乳化；柴油；分析检测

乳化油作为一种新型的替代燃料，其良好的节油和降污效果引起了国内外的广泛重视。由于乳化油可以降低有害气体的排放，有利于环境污染的治理，故在一些发达国家已经逐步投入使用[1]。但由于乳化柴油的稳定性较差，对其进行检测较为困难，故作了以下大量实验。

1 实验部分

1.1 pH值的测定

取一个洁净的烧杯，将0.05 mol邻苯二甲酸氢甲溶于一定量的蒸馏水中，然后转移到250 mL的容量瓶中，冲洗烧杯3～5次，洗液转移到容量瓶中，然后用蒸馏水稀释到刻度，即为pH=4的标准缓冲溶液[2]。

打开pH测定仪，先用pH=4的缓冲溶液对pH计进行校正。然后插入柴油试样中进行测量。每次测量要用蒸馏水冲洗pH计2～3次，并用滤纸擦干上面的水珠。其结果如表1、表2。

表1吐温80做乳化剂不同掺水率情况下的pH值（0#）Table 1The result of pH under different water mixing rate conditions when using Tween80 as emulsifier（0#）

表2OP做乳化剂不同掺水率情况下的pH值（-20#）Table 2The result of pH under different water mixing rate conditions when using OP as emulsifier（-20#）

1.2 腐蚀度的测定

本方法是将铜金属片浸在一定温度下的乳化液中，经过规定的时间后，以金属片前后质量的变化来判断其腐蚀度。具体如下：截取4段等同的铜丝，用滤纸擦干上面的杂质，在电子天平上进行称量。将这4段铜丝分别放入0#柴油，-20#柴油以及0#和20#柴油的乳液中进行分析，放置10 d后，用滤纸擦干上面的柴油，在电子天平上测量其质量，结果见表3。

表3腐蚀度的测定Table 3The determination of corrosion degree

1.3 密度的测量

在烧杯中倒入适量液体，把密度计插入液体中，让密度计漂浮在液体上，即密度计不与杯底接触，待液面静止后，眼睛平视，读出液面所对的值，并把该值乘以水的密度，就得该液体密度[3]。纯柴油的密度为0.837 g/cm3；乳化柴油的密度为0.852 g/c m3。

1.4 柴油的燃烧实验

本试验对0#柴油与乳化柴油的燃烧性能做了比较，首先将一定的纯柴油，乳化柴油置于表面皿中，然后用火点燃，观察燃烧过程的放烟情况。

纯柴油燃烧时产生大量的浓烟，乳化柴油燃烧时释放的烟量小于纯柴油，同时，可以听见噼啪的声音，火星四溅。乳化柴油比0#柴油更易燃烧，并且燃烧后黑烟量明显减少。

1.5燃烧热的测定

将一定量的待测物质放在氧弹中充分燃烧，燃烧释放出的热量使其卡计本身及氧弹周围介质的温度升高。测定燃烧前后量热计温度的变化值，可

以算得该样品的燃烧热，关系式如下：根据ΔH=Qp即可计算出燃烧热。式中，为反应物和生成物中气体的物质的量之差；为气体常数；为反应时的热力学温度。其中，温度需用雷诺图法进行校正。

2 结果与讨论

本文设计了不同掺水率、不同乳化剂以及不同的乳化温度3个因素对乳化效果的影响，具体的分析如表4-表6。

表4掺水率对乳化效果的影响Table 4The effect of different water mixing rate on emulsification results

表5不同乳化剂对乳化效果的影响Table 5The effect of different emulsifiers on emulsification results

表6不同乳化温度对乳化效果的影响Table 6The effect of different temperatures on emulsification results

由上述数据可以看出，由于掺水率的增大，乳化柴油的燃烧热在降低，充分表明水并没有参与乳化柴油的燃烧，它只是改变了反应历程。同时也可以得出，乳化效率随着乳化温度的提高而增加，而且油酸钠和OP复配的乳化剂要比吐温-80的乳化效果要好一些。

3 结论

（1）柴油乳化最佳配方（质量分数）：油酸30%～40%，NP—10为35%，吐温—80为35%，OP为 40%，油酸钠10%，三乙醇胺为5%，聚乙二醇为3%。

（2）柴油乳化最佳条件：乳化剂加入质量分数0.2%～1.0%，pH值4.6，掺水率6%～9%，乳化温度30℃。

[1]杨培志，华冬梅，赵德智，等.柴油微乳液研制及影响因素的考察[J].辽宁化工，2006（3）：133-136.

[2]陈忠祥，叶盛焱，徐元浩，等.乙醇-柴油乳化燃料的实验性研究[J].武汉理工大学学报（信息与管理工程版），2005（4）：139-142.

[3]杨扬.Gemini表面活性剂合成及柴油微乳液的研究[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库，2007（04）.

Analysis and Determination of Diesel-Water Emulsion Fuel

LUO Ya-nan，WANG Yue-hong，WANG Kun

（Pharmaceutical and Applied Chemistry Department，JiLin Institute of Chemical Technology，Jilin Jilin 132022，China）

During the course of preparing the diesel-water emulsion fuel，some detection methods of emulsified diesel were introduced.Through analysis and determination for emulsified diesel，the best dosage of surface active agent and the best technological conditions were determined.

Emulsify；Diesel oil；Analyses test

TQ517.45

A

1671-0460（2010）02-0227-02

哈尔滨工业大学科研创新基金资助项目HIT.NSRIF.2008.08

2009-12-06

罗亚楠（1979-），女，吉林省吉林市人，讲师，2005年毕业于东北大学物理化学专业，目前从事于应用化学方向，已发表论文3篇。E-mail：yanan_meimei@163.com。