本发明属于燃油催化剂
技术领域：
，具体涉及一种汽柴油催化剂。
背景技术：
：现代社会随着交通车辆的急剧增加，汽油、柴油和油油等机用液体燃料在使用过程中往往由于燃烧不充分而产生大量的有害物质，严重污染了生活环境，对人们的身体健康造成了威胁。燃油催化剂是在燃料在燃烧过程中能起到促进燃烧作用的作质，燃烧完全燃烧的好处就是降低了燃料的消耗、减少废气排放、减少油渣在引擎表面的沉积和提升机车动力性能。但现有市面上常见的燃油添加剂，大多是微清洁类型，具有一定的清洁效果，但清洁积碳排碳容易堵塞三元催化器，加速催化器高温损坏失效。技术实现要素：为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种汽柴油催化剂。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种汽柴油催化剂，包括以下质量组分的原料：含钛界面活性剂20-30％，催化剂载体14-22％，石墨烯5-15％，纳米二氧化钛15-35％，稀土金属氧化物10-23％，消烟剂2-5％，除锈剂1-3％。优选地，所述含钛界面活性剂为：钛酸丁酯与十六烷基三甲基氯化铵和苄基三甲基氯化铵质量比为1:1的混合物。优选地，所述含钛界面活性剂为钛酸异丙酯与正十二胺质量比为1:1的混合物。优选地，所述催化剂载体为斜发沸石和硅藻土的混合物，且所述斜发沸石和硅藻土的质量比为2:1。优选地，所述斜发沸石为天然斜发沸石经硝酸钙改性而成。优选地，所述石墨烯为氧化石墨烯。优选地，所述稀土金属氧化物包括氧化钬、氧化锆和二氧化铈中的一种或多种。优选地，所述消烟剂为a-烷基脂肪酸钡。优选地，所述除锈剂为乙二胺四乙酸二钠、山梨醇酐单油酸酯和甲醇质量比为1:2:1的混合物。与现有技术相比，本发明的有益效果：1、本发明的汽柴油催化剂可以添加于各种型号的汽油或柴油中，在达到燃烧目的的同时，即能大量节省燃料，又能将废气中二氧化硫，硫化氢等有毒气体不排入大气，是一种环保型的燃油催化剂。2、本发明的汽柴油催化剂参与燃烧，在燃油中添加较低比例即可使反应速度加快；且使反应能在相对较低温下发生；降低反应中所需要的活化能；没有二次污染；本发明的汽柴油催化剂是对可燃物质进行瞬间催化，并产生活性氧以极快的速度助燃，达到完全燃烧的效果。3、本发明的汽柴油催化剂的含钛界面活性剂可以使得石墨烯、纳米二氧化钛快速、均匀分散与其他组份中，添加于燃油中时，能够在燃油中分散更加均匀，使燃烧完全，并能够有效清理积碳。4、本发明的汽柴油催化剂的稀土金属氧化物能够减少毒废气、颗粒排放；可用作化学活性成分，通过在还原气体时释放氧气和通过与氧化物反应去除氧气作为氧气库，为燃油的燃烧提供了充分的助燃剂。5、本发明的汽柴油催化剂，可以使燃油分子间的作用力变弱，有效分解燃油分子建呈不等团聚状结构，形成以分散的纳米粒子为中心的气化雾状微粒；增加了燃油体系的总界面，与空气的接触面积增加，从而提升燃烧速度；燃烧速度的提升，使得发动力动力显著增强；同时，纳米燃油比表面积增大，雾化微粒变小，燃油燃烧效率的增大，使得燃烧更加充分、彻底，有害气体的排放量大大降低。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例一本实施例的汽柴油催化剂，包括以下质量组分的原料：含钛界面活性剂28％，催化剂载体18％，石墨烯8％，纳米二氧化钛26％，稀土金属氧化物15％，消烟剂3％，除锈剂2％。本实施例中含钛界面活性剂为钛酸丁酯与十六烷基三甲基氯化铵和苄基三甲基氯化铵质量比为1:1的混合物。催化剂载体可以为斜发沸石和硅藻土的混合物，且所述斜发沸石和硅藻土的质量比为2:1；硅藻土的的颗粒尺寸为100-200微米。斜发沸石的化学式为na(alsi5o12)·4h2o，单斜晶系，斜发沸石加热脱水后无变形，结构比较稳定，是很好的天然分子筛材料。斜发沸石自身也具有催化性能，可以做催化剂，同时又能作为一种载体，使其他成分均匀分散于其表面，从而提高汽柴油催化剂的催化性能。本实施例中斜发沸石优选为天然斜发沸石经硝酸钙改性而成。改性斜发沸石可以使催化性能进一步得到提升。硅藻土由无定形的sio2组成，并含有少量fe2o3、cao、mgo、al2o3及有机杂质。硅藻土通常呈浅黄色或浅灰色，质软，多孔而轻，工业上常用来作为保温材料、过滤材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脱色剂及硅藻土助滤剂，催化剂载体等。硅藻土具多孔质构造，硅藻土的孔隙度达90-92％，可以作为催化剂的优良载体。本实施例中选用的硅藻土的的颗粒尺寸为100-200微米。纳米二氧化钛作为钛催化剂。纳米二氧化钛粒径小、比表面积大、反应活性高、吸附能力强、性能稳定、反应彻底高效，应用于本发明的燃油催化剂时，在含钛界面活性剂和催化剂载体的作用下，可以更好地使燃油表面形成活性中心，使挥发份容易析出，提高燃油的燃烧效率，节约用油量。本实施例中的石墨烯优选为氧化石墨烯。本实施例中的稀土金属氧化物优选为氧化钬和氧化锆的混合物。氧化钬和氧化锆的混合物作为本发明汽柴油催化剂的助剂使用，可以提高催化剂的热稳定性和机械强度，提高催化剂的活性和储氧能力，更有利于提高催化性能。本实施例中的消烟剂为a-烷基脂肪酸钡。a-烷基脂肪酸钡是一种油溶性金属化合物，结合本实施例汽柴油催化剂的含钛界面活性剂及其他组份，能够在燃油燃烧时起到很好的阻止烟雾产生的效果。本实施例中的除锈剂为乙二胺四乙酸二钠、山梨醇酐单油酸酯和甲醇质量比为1:2:1的混合物。山梨醇酐单油酸酯具有金属离子螯合的功能，与乙二胺四乙酸二钠和甲醇按比例配置而成的除锈剂，随汽柴油催化剂添加于燃油中时，能更有效地起到除锈的效果。实施例二本实施例的汽柴油催化剂，包括以下质量组分的原料：含钛界面活性剂20％，催化剂载体22％，石墨烯5％，纳米二氧化钛35％，稀土金属氧化物10％，消烟剂5％，除锈剂3％。本实施例中含钛界面活性剂为钛酸异丙酯与正十二胺质量比为1:1的混合物。催化剂载体可以为斜发沸石和硅藻土的混合物，且所述斜发沸石和硅藻土的质量比为2:1。硅藻土由无定形的sio2组成，并含有少量fe2o3、cao、mgo、al2o3及有机杂质。本实施例中选用的硅藻土的的颗粒尺寸为100-200微米。本实施例中稀土金属氧化物为二氧化铈，二氧化铈作为催化助剂。实施例三本实施例的汽柴油催化剂，包括以下质量组分的原料：含钛界面活性剂30％，催化剂载体14％，石墨烯15％，纳米二氧化钛15％，稀土金属氧化物23％，消烟剂2％，除锈剂1％。本实施例中含钛界面活性剂为钛酸丁酯与十六烷基三甲基氯化铵和苄基三甲基氯化铵质量比为1:1的混合物。催化剂载体可以为斜发沸石和硅藻土的混合物，且所述斜发沸石和硅藻土的质量比为2:1；硅藻土的的颗粒尺寸为100-200微米。钛催化剂优选为纳米二氧化钛。稀土元素为氧化锆，氧化锆和二氧化铈的混合物作为催化助剂，混合比例任意。对比例一本对比例与实施例一的区别在于组分中不添加纳米二氧化钛，其它成分不变。即组分包括：含钛界面活性剂28％，催化剂载体18％，石墨烯8％，稀土金属氧化物15％，消烟剂3％，除锈剂2％。对比例二本对比例与实施例一的区别在于组分中不添加石墨烯，其它成分不变。即组分包括：含钛界面活性剂28％，催化剂载体18％，纳米二氧化钛26％，稀土金属氧化物15％，消烟剂3％，除锈剂2％。对比例三本对比例与实施例一的区别在于组分中不添加催化剂载体，其它成分不变。即组分包括：含钛界面活性剂28％，石墨烯8％，纳米二氧化钛26％，稀土金属氧化物15％，消烟剂3％，除锈剂2％。经检测，本发明的汽柴油催化剂的物理及化学性能见表1：表1本发明的汽柴油催化剂的物理及化学性能检测结果检测项目性能指标外观液体颜色黄色ph中性气味无挥发性易挥发水中溶解度水中溶解安定性安定危害分解物无分解产物正常條件下不会产生分解物及其他刺激性物质急性毒性没有已知重大影响和危险亚急性和慢性毒性没有已知重大影响和危险致癌性没有已知重大影响和危险环境危害通常对水是不危害的，若无政府许可，勿将材料排入周围环境将各实施例和各对比例的汽柴油催化剂按比例加入汽油中，实验结果如表2所示：表2各实施例和对比例的汽柴油催化剂在汽油中作用检测结果有害物质排放量降低(％)平均节油率提升(％)实施例一9435实施例二9232实施例三9130对比例一355对比例二427对比例三406从表中可以看出，本发明的纳米金燃油添加剂，通过各组分间的相互配合作用，使得燃油燃烧后有害物质排放量降低91-94％，同时可以使车辆的节油率提升30-35％。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种汽柴油催化剂，其特征在于，包括以下质量组分的原料：含钛界面活性剂20-30％，催化剂载体14-22％，石墨烯5-15％，纳米二氧化钛15-35％，稀土金属氧化物10-23％，消烟剂2-5％，除锈剂1-3％。
2.根据权利要求1所述的汽柴油催化剂，其特征在于，所述含钛界面活性剂为：钛酸丁酯与十六烷基三甲基氯化铵和苄基三甲基氯化铵质量比为1:1的混合物。
3.根据权利要求1所述的汽柴油催化剂，其特征在于，所述含钛界面活性剂为钛酸异丙酯与正十二胺质量比为1:1的混合物。
4.根据权利要求1所述的汽柴油催化剂，其特征在于，所述催化剂载体为斜发沸石和硅藻土的混合物，且所述斜发沸石和硅藻土的质量比为2:1。
5.根据权利要求1所述的汽柴油催化剂，其特征在于，所述斜发沸石为天然斜发沸石经硝酸钙改性而成。
6.根据权利要求1所述的汽柴油催化剂，其特征在于，所述石墨烯为氧化石墨烯。
7.根据权利要求1所述的汽柴油催化剂，其特征在于，所述稀土金属氧化物包括氧化钬、氧化锆和二氧化铈中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的汽柴油催化剂，其特征在于，所述消烟剂为a-烷基脂肪酸钡。
9.根据权利要求1所述的汽柴油催化剂，其特征在于，所述除锈剂为乙二胺四乙酸二钠、山梨醇酐单油酸酯和甲醇质量比为1:2:1的混合物。
技术总结本发明涉及一种汽柴油催化剂，包括以下质量组分的原料：含钛界面活性剂20‑30％，催化剂载体14‑22％，石墨烯5‑15％，纳米二氧化钛15‑35％，稀土金属氧化物10‑23％，消烟剂2‑5％，除锈剂1‑3％。本发明的汽柴油催化剂可以添加于各种型号的汽油或柴油中，在达到燃烧目的的同时，即能大量节省燃料，又能将废气中二氧化硫，硫化氢等有毒气体不排入大气，是一种环保型的燃油催化剂；本发明的纳米金燃油添加剂，通过各组分间的相互配合作用，使得燃油燃烧后有害物质排放量降低91‑94％，同时可以使车辆的节油率提升30‑35％。
技术研发人员：孙刚
受保护的技术使用者：西安美刚达科技发展有限公司
技术研发日：2019.09.12
技术公布日：2021.03.12
