PDF《乳化柴油声速 粘度及 表面 张力的测量》

乳化柴油声速 、 粘度及表面张力的测量 马玉 龙 林仲 茂房福全查济漩 ( 中国科 学 院声 学研 究所 )

一、前言随着工业 、 农业 和交通 运输事业 的发 展,能源消耗与 日俱 增,燃油消耗增长 尤 为突 出.

能源 的 巨大消 耗,使得环 境污 染 日趋严 重.鉴于 能源 的短缺及 环境保护 的 要求 , 寻 找节 约燃 油,减少 燃 油燃烧造 成 环境污 染的途 径,引起人们 的重视 . 国 内在 六十 年代初 曾做过节油方 面的研究 工作 , 取得 了一些 结果 . 最 近几年又 有不 少单位做 了大 量实 用方 面 的研究 , 得到了一些结 果.在众多 节 油措施 中,燃油掺水 乳化 燃 烧是 一种较有 意义 的节省燃油 、 降低环 境 污染 的方法 . 在这方面 的研 究工作 , 主要是用声 学方 法来 进 行的 . 采 用超声 乳化 法来制取 乳化 油,而乳化油 的某些声学 性能自然 会 影响 它 的使用效 果.就我 们所 知,目前 燃油掺水乳 化燃 烧 的研 究工作 , 主要在于 乳化 油 的制取过程 和燃 烧效果的观测.而对 乳化 油 性能 包括 其声学 性能在 内 的测 量、研究 以及 乳化 质量对 燃烧的影 响工作等做得 很少.为此 , 本文 对乳 化油 的声速等 一部分物 理参 量做 了测 量.从所得 的结 果看 , 各参 量受乳化 液 中掺水 量变 化 的影 响情 况 不完全相 同,而在 某些情况 下甚至还有较 复杂 的变化规律 . 乳化 油 除适用 于渣 油、重油燃烧之外,对于烧柴 油或 汽 油的一 些特定机 型的发动机 也 适用 . 如,6130Q型柴油机,采用掺 水乳化 油后 , 可 以节省柴 油约8 % , 烟度 和氮氧化 物(NO二)下降近

5 0 % , 致 癌物 B a p 下 降约

8 0 % cl〕 .

二、乳化和乳化柴 油 乳化 就是 将两种或两种 以上 互 不相溶 的液体 , 制成乳 状液.这种 乳状 液 是一种 多相 体系,其中有 一种液体 是 以极细 的液 珠形 均 匀地 分散 于另 一种 和 它不相 混 合的 液体之 中.乳状液 的 用途很广 , 要求各异 , 其成 分和 性 质差 别也很 大.就油和 水 乳状 液来 说,可以要 求它有不 同的油 、 水 比例 ;

或要求内相 液珠 直径 有 一定 的大 小范 围;

可要求形成 油包 水型 ( W / O ) 结构或 要求形成水包 油型 ( O / W ) 结构.此外,还可以对 乳化 液 的稳 定性、粘度、表面张力、电阻 率、散光 性能 等物理参 数提 出要 求.一般来 说,总是依 乳化 液应 用 的不 同 目的 , 选 取足 以表 征其特 定性 能 的某 些参 数来 做 为该类 乳状液的特 征量 〔 幻.乳化 柴油 是做 为柴 油 的一 个代 用油 品来使用的,目的是 希望 使 用乳化 油后 , 能节约柴 油,减少 排 气污 染.为了更好 地发 挥乳 化柴 油 的优点 , 进 一步 扩大 其使 用范 围,必须要深入 了解乳化 柴油的性质 , 给 出表征 其性质 的一些 物理 化 学参 数.

三、乳化柴油的制备 之.测且步 骤 乳化 液 的性 质,除与乳 状液 的成 分有 关外 , 还与乳化 工 艺有直 接 关系 . 为了 制 备比 较 稳定 的 乳化柴 油,我们 对 十二 种不 同 的乳 化剂 进行 了筛 选 实验 , 选定了一种 为亲 油 的和 一种 为亲 水 的两 种乳 化剂 . 并 且就 使 用这两 种 乳化剂 试验 了一 套完整 的 乳化 工艺〔

3 〕 . 按制定的乳化 工艺 使用0 # 柴 油可 以制 得比较稳 定 的乳化 柴油.乳化 柴油的稳定 性,采用静止 放置、观察 其分 层、破乳时间来 衡量.为了便 于对不同样 品稳定 性进 行比较,以不 同分层 界 线所 占总体 积 的百 分数 来 表示 . 实验 结果表 明:对于用沪柴油所制 得 的含水