[发明专利]一种节能环保无醇植物油燃料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种节能环保无醇植物油燃料，包括以下原料：植物油、POSS‑磷酸化植物油聚合物、甲基叔丁基醚、异丙醇、乙二醇、丙三醇、无水乙醇、镁粉、二茂铁、水。还公开了一种节能环保无醇植物油燃料的制备方法，包括以下步骤：S1：将甲基叔丁基醚、异丙醇、乙二醇、丙三醇、无水乙醇制备成混合剂，与POSS‑磷酸化植物油聚合物一同加入植物油中，制得混合液；S2：将水加入上述混合液中，超声分散，搅拌均匀，制得油包水混合液；S3：将镁粉、二茂铁加入上述油包水混合液中，搅拌均匀即得。本发明制备的植物油燃料闪点较低，各性能均优于液化气、醇基燃料、柴油燃料，具有节能环保、安全清洁、高效、经济效益好的优点。

技术领域

本发明属于燃油制备技术领域，具体涉及一种节能环保无醇植物油燃料及其制备方法。

背景技术

目前市场上的燃料包括液化气、醇基燃料、柴油燃料，其中，液化气热值高、无烟尘、无炭渣，但由于属于易燃易爆气体，不易储存，需冷冻成液体并在一定压力下使用钢瓶装载，且液化气具麻醉性，泄漏易使人中毒，严重者甚至危及生命安全。醇基燃料低价、安全、方便具有无残渣残液、不黑锅底，具有清洁卫生、安全、廉价、原料易购、使用方便等特点，缺点在于，其燃烧值较低，且含有甲醇，易燃易爆，有剧毒，属于危险化学品。柴油能量密度高，燃油消耗率低，但柴油含较多的杂质，它燃烧时也容易产生烟尘，造成空气污染，并且存在硫氧化合物(SOx)污染的问题。

植物油是由不饱和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，广泛分布于自然界中，是从植物的果实、种子、胚芽中得到的油脂，如花生油、豆油、亚麻油、蓖麻油、菜子油等。植物油的主要成分是直链高级脂肪酸和甘油生成的酯，脂肪酸除软脂酸、硬脂酸和油酸外，还含有多种不饱和酸，如芥酸、桐油酸、蓖麻油酸等。植物油燃料各项指标与柴油相近，但是燃烧值比柴油还要高，且不同于石油、煤炭、核能等传统燃料，植物油燃料是可再生燃料，由于其闪点和着火温度较高，明火不能点燃，必须使用专门的灶具才能点燃，属于非易燃、非易爆的安全产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能环保无醇植物油燃料及其制备方法，制备的植物油燃料闪点较低，各性能均优于液化气、醇基燃料、柴油燃料，具有节能环保、安全清洁、高效、经济效益好的优点。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种节能环保无醇植物油燃料及其制备方法，由包括以下重量份的原料制备而成：植物油800～1000份、POSS-磷酸化植物油聚合物20～50份、甲基叔丁基醚0.05～0.2份、异丙醇2～3份、乙二醇5～7份、丙三醇0.5～1份、无水乙醇1～5份、镁粉1～5份、二茂铁0.05～0.5份、水5～30份。

进一步，所述的植物油为棕榈油、茶籽油、菜籽油中的一种。

进一步，所述的POSS-磷酸化植物油聚合物的制备方法包括以下步骤：

S1：将植物油与乙醇胺在100～150℃下反应制备酰胺化植物油；降温至55～65℃，加入乙酸、过氧化氢，制备酰胺化环氧植物油；再降温45～55℃至，继续滴加乙酸，制备酰胺化植物油醇；

S2：在二氯甲烷中加入POSS钠盐、丁二酰氯，在冰浴条件下反应2.5～3.5h，再在室温下反应2.5～3.5h；反应完后加入三乙胺，在氮气氛中加入酰胺化植物油醇，在冰水浴条件下反应2.5～3.5h，再在室温下反应2.5～3.5h，然后过滤、洗涤至中性，干燥，得POSS-酰胺化植物油聚合物；

S3：在POSS-酰胺化植物油聚合物中加入磷酸化剂，在50～85℃下反应3～5h；降温至35～45℃，添加中和剂调节pH值至6～7，继续搅拌30～60min，得POSS-磷酸化植物油聚合物。

进一步，所述的步骤S1中，植物油与乙醇胺的摩尔比为1:2～3，乙酸与过氧化氢的摩尔比为1:1～2。