CN107987895A - 一种水溶性燃料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水溶性厨房燃料及其制备方法，该方法包括以下步骤：（1）将地沟油和污泥放入密封罐内发酵，然后过滤离心，得到滤液；（2）将滤液、甲醇和氢氧化钠加入反应釜，保温反应，静置24h以上；取上层液体进行蒸馏反应，得到主料；（3）将二茂铁用轻质油溶解后，加入主料中，搅拌均匀；依次加入异丁醇、异丙醇，混匀，备用；（4）分别将丙酮、樟脑和90号溶剂油混合，玉米油和甘油混合，然后将二者混合，加入改性三乙醇胺和水，混合均匀，备用；（5）将步骤（4）的混合物加入步骤（3）的混合物中，继续搅拌，得到液体燃料。本发明抗冻效果好，能够保证冬季使用不受影响。本发明的安全性好，在厨房只要用水浇灭即可。
Description
技术领域
本发明属于燃料领域，尤其涉及一种水溶性厨房燃料及其制备方法。
背景技术
燃料指可燃烧的物质。根据物质的状态可分为固体燃料，如： 煤、油页岩及煤加工后的产品焦炭等； 液体燃料，如石油及其加工后的产品汽油、柴油等；气体燃料，如煤气、天然气等。根据来源可划分为： 天然燃料，如煤、石油、天然气、油页岩等；人造燃料或合成燃料，如合成石油、合成汽油等。此外还有利用原子核反应放出巨大热量的核燃料等。燃料在工农业生产、交通运输以及人民生活方面都起着重要的不可缺少的作用。
燃料广泛应用于工农业生产和人民生活，能通过化学反应释放出能量的物质。燃料有许多种，最常见的如煤炭、焦炭、天然气和沼气等等。随着科技的发展，人类正在更加合理地开发和利用燃料，并尽量追求环保理念。
申请号为201511016597.X的中国专利申请公开了一种杉木叶苦蒿复合生物质燃料及其制备方法，通过采用杉木叶与苦蒿进行复合处理成生物质燃料，并通过秸秆发酵物的加入，使得杉木叶与苦蒿在糖分作用下，发生一定程度的微观作用，使得其在挤压成型过程中，能够形成致密的圆柱状颗粒，避免了生物质燃料的松散性，延长了单位重量的生物质燃料的燃烧时间，并且在秸秆发酵物与苦蒿、杉木叶的配比设计，使得其各原料成分之间的作用更加恰当，降低了生物质燃料的制备成本，提高了生物质燃料的燃烧能的可控性。但是该燃料燃烧热值偏低。
发明内容
本发明为了解决现有技术燃料燃烧热值不高的问题，提供了一种水溶性厨房燃料及其制备方法，采用改性三乙醇胺制备燃料，实现了高燃烧热值和减少污染。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油10～20份、污泥10～20份、甲醇40～60份、氢氧化钠30～40份、二茂铁10～20份、轻质油40～80份、异丁醇20～60份、异丙醇20～40份、丙酮40～80份、樟脑10～11份、90号溶剂油20～30份、玉米油1～5份、甘油10～12份、改性三乙醇胺20～30份、水100～200份。
作为优选，水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油15份、污泥15份、甲醇50份、氢氧化钠35份、二茂铁15份、轻质油60份、异丁醇40份、异丙醇30份、丙酮60份、樟脑10份、90号溶剂油25份、玉米油4份、甘油11份、改性三乙醇胺25份、水150份。
作为优选，水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油10份、污泥10份、甲醇40份、氢氧化钠30份、二茂铁10份、轻质油40份、异丁醇20份、异丙醇20份、丙酮40份、樟脑10份、90号溶剂油20份、玉米油1份、甘油10份、改性三乙醇胺20份、水100份。
作为优选，水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油20份、污泥20份、甲醇60份、氢氧化钠40份、二茂铁20份、轻质油80份、异丁醇60份、异丙醇40份、丙酮80份、樟脑11份、90号溶剂油30份、玉米油5份、甘油12份、改性三乙醇胺30份、水200份。
作为优选，水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油12份、污泥18份、甲醇43份、氢氧化钠33份、二茂铁17份、轻质油55份、异丁醇47份、异丙醇25份、丙酮75份、樟脑11份、90号溶剂油22份、玉米油2份、甘油11份、改性三乙醇胺22份、水120份。
作为优选，轻质油是C5。
作为优选，所述的污泥为水底污泥或者沟渠污泥。污泥中含有活性成分，能够使发酵进行更快。
水溶性厨房燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将地沟油和污泥放入密封罐内发酵，然后过滤离心，得到滤液；
（2）将滤液、甲醇和氢氧化钠加入反应釜，保持温度在60～65℃搅拌反应3～4h，取出，静置24h以上；取上层液体进行蒸馏反应，得到主料；
（3）将二茂铁用轻质油溶解后，加入主料中，搅拌均匀；依次加入异丁醇、异丙醇，混匀，备用；
（4）分别将丙酮、樟脑和90号溶剂油混合，玉米油和甘油混合，然后将二者混合，加入改性三乙醇胺和水，混合均匀，备用；
（5）边搅拌边将步骤（4）的混合物加入步骤（3）的混合物中，继续搅拌30min以上，得到液体燃料。
作为优选，蒸馏反应温度为70～80℃。
作为优选，改性三乙醇胺的制备方法如下：按重量比1：5：40～60将羧甲基纤维素、二氧化硅与三乙醇胺混合，加热至70～75℃，以440～500r/min转速搅拌30min，然后用300W超声波处理1～2min，继续搅拌50min以上，过滤，冷却即可。
本发明具有以下有益效果：
本发明改性三乙醇胺具有极性很强的基团，呈现出非常强的表面活性，将水和油脂乳化，从而提高本发明的燃烧热值；玉米油有助燃效果，同时增加黏性和润滑作用。本发明抗冻效果好，能够保证冬季使用不受影响。本发明的安全性好，在厨房只要用水浇灭即可。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油15份、污泥15份、甲醇50份、氢氧化钠35份、二茂铁15份、轻质油60份、异丁醇40份、异丙醇30份、丙酮60份、樟脑10份、90号溶剂油25份、玉米油4份、甘油11份、改性三乙醇胺25份、水150份。
轻质油是C5。
所述的污泥为水底污泥。
水溶性厨房燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将地沟油和污泥放入密封罐内发酵，然后过滤离心，得到滤液；
（2）将滤液、甲醇和氢氧化钠加入反应釜，保持温度在60～65℃搅拌反应3.5h，取出，静置24h以上；取上层液体进行蒸馏反应，温度为70～80℃，得到主料；
（3）将二茂铁用轻质油溶解后，加入主料中，搅拌均匀；依次加入异丁醇、异丙醇，混匀，备用；
（4）分别将丙酮、樟脑和90号溶剂油混合，玉米油和甘油混合，然后将二者混合，加入改性三乙醇胺和水，混合均匀，备用；
（5）边搅拌边将步骤（4）的混合物加入步骤（3）的混合物中，继续搅拌30min以上，得到液体燃料。
改性三乙醇胺的制备方法如下：按重量比1：5：50将羧甲基纤维素、二氧化硅与三乙醇胺混合，加热至70～75℃，以460r/min转速搅拌30min，然后用300W超声波处理1.5min，继续搅拌50min以上，过滤，冷却即可。
实施例2
水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油10份、污泥10份、甲醇40份、氢氧化钠30份、二茂铁10份、轻质油40份、异丁醇20份、异丙醇20份、丙酮40份、樟脑10份、90号溶剂油20份、玉米油1份、甘油10份、改性三乙醇胺20份、水100份。
轻质油是C5。
所述的污泥为沟渠污泥。
水溶性厨房燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将地沟油和污泥放入密封罐内发酵，然后过滤离心，得到滤液；
（2）将滤液、甲醇和氢氧化钠加入反应釜，保持温度在60～65℃搅拌反应3h，取出，静置24h以上；取上层液体进行蒸馏反应，温度为70～80℃，得到主料；
（3）将二茂铁用轻质油溶解后，加入主料中，搅拌均匀；依次加入异丁醇、异丙醇，混匀，备用；
（4）分别将丙酮、樟脑和90号溶剂油混合，玉米油和甘油混合，然后将二者混合，加入改性三乙醇胺和水，混合均匀，备用；
（5）边搅拌边将步骤（4）的混合物加入步骤（3）的混合物中，继续搅拌30min以上，得到液体燃料。
改性三乙醇胺的制备方法如下：按重量比1：5：40将羧甲基纤维素、二氧化硅与三乙醇胺混合，加热至70～75℃，以440r/min转速搅拌30min，然后用300W超声波处理1min，继续搅拌50min以上，过滤，冷却即可。
实施例3
水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油20份、污泥20份、甲醇60份、氢氧化钠40份、二茂铁20份、轻质油80份、异丁醇60份、异丙醇40份、丙酮80份、樟脑11份、90号溶剂油30份、玉米油5份、甘油12份、改性三乙醇胺30份、水200份。
轻质油是C5。
所述的污泥为水底污泥。
水溶性厨房燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将地沟油和污泥放入密封罐内发酵，然后过滤离心，得到滤液；
（2）将滤液、甲醇和氢氧化钠加入反应釜，保持温度在60～65℃搅拌反应4h，取出，静置24h以上；取上层液体进行蒸馏反应，温度为70～80℃，得到主料；
（3）将二茂铁用轻质油溶解后，加入主料中，搅拌均匀；依次加入异丁醇、异丙醇，混匀，备用；
（4）分别将丙酮、樟脑和90号溶剂油混合，玉米油和甘油混合，然后将二者混合，加入改性三乙醇胺和水，混合均匀，备用；
（5）边搅拌边将步骤（4）的混合物加入步骤（3）的混合物中，继续搅拌30min以上，得到液体燃料。
改性三乙醇胺的制备方法如下：按重量比1：5：60将羧甲基纤维素、二氧化硅与三乙醇胺混合，加热至70～75℃，以500r/min转速搅拌30min，然后用300W超声波处理2min，继续搅拌50min以上，过滤，冷却即可。
实施例4
水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油12份、污泥18份、甲醇43份、氢氧化钠33份、二茂铁17份、轻质油55份、异丁醇47份、异丙醇25份、丙酮75份、樟脑11份、90号溶剂油22份、玉米油2份、甘油11份、改性三乙醇胺22份、水120份。
轻质油是C5。
所述的污泥为沟渠污泥。
水溶性厨房燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将地沟油和污泥放入密封罐内发酵，然后过滤离心，得到滤液；
（2）将滤液、甲醇和氢氧化钠加入反应釜，保持温度在60～65℃搅拌反应3.4h，取出，静置24h以上；取上层液体进行蒸馏反应，温度为70～80℃，得到主料；
（3）将二茂铁用轻质油溶解后，加入主料中，搅拌均匀；依次加入异丁醇、异丙醇，混匀，备用；
（4）分别将丙酮、樟脑和90号溶剂油混合，玉米油和甘油混合，然后将二者混合，加入改性三乙醇胺和水，混合均匀，备用；
（5）边搅拌边将步骤（4）的混合物加入步骤（3）的混合物中，继续搅拌30min以上，得到液体燃料。
改性三乙醇胺的制备方法如下：按重量比1：5：48将羧甲基纤维素、二氧化硅与三乙醇胺混合，加热至70～75℃，以480r/min转速搅拌30min，然后用300W超声波处理1.2min，继续搅拌50min以上，过滤，冷却即可。
对照例1
与实施例1的区别在于：采用三乙醇胺代替本发明的改性三乙醇胺。
水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油15份、污泥15份、甲醇50份、氢氧化钠35份、二茂铁15份、轻质油60份、异丁醇40份、异丙醇30份、丙酮60份、樟脑10份、90号溶剂油25份、玉米油4份、甘油11份、三乙醇胺25份、水150份。
轻质油是C5。
所述的污泥为水底污泥。
水溶性厨房燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将地沟油和污泥放入密封罐内发酵，然后过滤离心，得到滤液；
（2）将滤液、甲醇和氢氧化钠加入反应釜，保持温度在60～65℃搅拌反应3.5h，取出，静置24h以上；取上层液体进行蒸馏反应，温度为70～80℃，得到主料；
（3）将二茂铁用轻质油溶解后，加入主料中，搅拌均匀；依次加入异丁醇、异丙醇，混匀，备用；
（4）分别将丙酮、樟脑和90号溶剂油混合，玉米油和甘油混合，然后将二者混合，加入三乙醇胺和水，混合均匀，备用；
（5）边搅拌边将步骤（4）的混合物加入步骤（3）的混合物中，继续搅拌30min以上，得到液体燃料。
对照例2
与实施例2的区别在于：不加玉米油。
水溶性厨房燃料，包括以下重量份计的原料：地沟油10份、污泥10份、甲醇40份、氢氧化钠30份、二茂铁10份、轻质油40份、异丁醇20份、异丙醇20份、丙酮40份、樟脑10份、90号溶剂油20份、甘油10份、改性三乙醇胺20份、水100份。
轻质油是C5。
所述的污泥为沟渠污泥。
水溶性厨房燃料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将地沟油和污泥放入密封罐内发酵，然后过滤离心，得到滤液；
（2）将滤液、甲醇和氢氧化钠加入反应釜，保持温度在60～65℃搅拌反应3h，取出，静置24h以上；取上层液体进行蒸馏反应，温度为70～80℃，得到主料；
（3）将二茂铁用轻质油溶解后，加入主料中，搅拌均匀；依次加入异丁醇、异丙醇，混匀，备用；
（4）分别将丙酮、樟脑和90号溶剂油混合，加入甘油，混合，加入改性三乙醇胺和水，混合均匀，备用；
（5）边搅拌边将步骤（4）的混合物加入步骤（3）的混合物中，继续搅拌30min以上，得到液体燃料。
改性三乙醇胺的制备方法如下：按重量比1：5：40将羧甲基纤维素、二氧化硅与三乙醇胺混合，加热至70～75℃，以440r/min转速搅拌30min，然后用300W超声波处理1min，继续搅拌50min以上，过滤，冷却即可。
性能测试：
| 燃烧热值kJ/kg | 燃烧后二氧化硫浓度 | 燃烧后一氧化碳浓度 | |
| 实施例1 | 8800 | 1.2 | 2.9 |
| 实施例2 | 8760 | 1.4 | 2.8 |
| 实施例3 | 8800 | 1.5 | 3.1 |
| 实施例4 | 8780 | 1.2 | 3.0 |
| 对照例1 | 6020 | 3.3 | 3.2 |
| 对照例2 | 7330 | 2.1 | 4.7 |
从表中可以看出，本发明改性三乙醇胺具有极性很强的基团，呈现出非常强的表面活性，将水和油脂乳化，从而提高本发明的燃烧热值，缩短加热时间。对照例燃烧后产生的二氧化硫和一氧化碳浓度要明显高于本发明。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方案，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.水溶性厨房燃料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：地沟油10～20份、污泥10～20份、甲醇40～60份、氢氧化钠30～40份、二茂铁10～20份、轻质油40～80份、异丁醇20～60份、异丙醇20～40份、丙酮40～80份、樟脑10～11份、90号溶剂油20～30份、玉米油1～5份、甘油10～12份、改性三乙醇胺20～30份、水100～200份。
2.根据权利要求1所述的水溶性厨房燃料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：地沟油15份、污泥15份、甲醇50份、氢氧化钠35份、二茂铁15份、轻质油60份、异丁醇40份、异丙醇30份、丙酮60份、樟脑10份、90号溶剂油25份、玉米油4份、甘油11份、改性三乙醇胺25份、水150份。
3.根据权利要求1所述的水溶性厨房燃料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：地沟油12份、污泥18份、甲醇43份、氢氧化钠33份、二茂铁17份、轻质油55份、异丁醇47份、异丙醇25份、丙酮75份、樟脑11份、90号溶剂油22份、玉米油2份、甘油11份、改性三乙醇胺22份、水120份。
4.根据权利要求1所述的水溶性厨房燃料，其特征在于，轻质油是C5。
5.根据权利要求1所述的水溶性厨房燃料，其特征在于，所述的污泥为水底污泥或者沟渠污泥。
6.基于权利要求1所述的水溶性厨房燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将地沟油和污泥放入密封罐内发酵，然后过滤离心，得到滤液；
（2）将滤液、甲醇和氢氧化钠加入反应釜，保持温度在60～65℃搅拌反应3～4h，取出，静置24h以上；取上层液体进行蒸馏反应，得到主料；
（3）将二茂铁用轻质油溶解后，加入主料中，搅拌均匀；依次加入异丁醇、异丙醇，混匀，备用；
（4）分别将丙酮、樟脑和90号溶剂油混合，玉米油和甘油混合，然后将二者混合，加入改性三乙醇胺和水，混合均匀，备用；
（5）边搅拌边将步骤（4）的混合物加入步骤（3）的混合物中，继续搅拌30min以上，得到液体燃料。
7.根据权利要求6所述的水溶性厨房燃料的制备方法，其特征在于，蒸馏反应温度为70～80℃。
8.根据权利要求6所述的水溶性厨房燃料的制备方法，其特征在于，改性三乙醇胺的制备方法如下：按重量比1：5：40～60将羧甲基纤维素、二氧化硅与三乙醇胺混合，加热至70～75℃，以440～500r/min转速搅拌30min，然后用300W超声波处理1～2min，继续搅拌50min以上，过滤，冷却即可。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180504 |