微乳柴油作为一种较佳的节能、环保燃料,在能源紧缺、环境问题日益严重的今天越来越受到科研工作者的重视。其节能、降污原理为:水的加入使微乳柴油燃烧时内部的微小水珠产生“微爆”效应,从而油滴雾化,增加油滴与空气接触的比表面积,减少了燃料的不完全燃烧,降低烟灰和氮氧化合物的排放,提高了燃烧效率。 超声波是一种较为新型的乳化设备,作为制备微乳化柴油的主要方法,目前报道尚少。超声乳化主要原理是超声的空化效应。超声波用于微乳化,不仅可以降低乳化剂的用量,而且可以降低微乳柴油中水滴粒径,改善微乳液的性质,提高其稳定性。 乳化剂是一种表面活性剂,对于微乳柴油的制备至关重要。本文利用普通乳化实验从十几种常见的乳化剂中筛选出对于柴油—水体系乳化能力较强的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为主要的乳化剂;通过对十种短链、中长链醇的筛选确定以正丁醇/正辛醇混合醇作为最佳助剂,可以辅助CTAB制备出外观和普通柴油相似的微乳化柴油。 本文测定并优化了以超声波为主要分散手段,制备上述体系微乳柴油的最佳超声参数:超声频率40kHz,超声声强0.266W·cm^-2,超声作用时间20min。通过粒径分析仪测得在此最佳超声条件下制备的微乳柴油粒径达到45.3nm。 讨论了微乳柴油稳定性的表征方式,并以粘度指标法和高温分层时间法测定、比较了微乳柴油的相对稳定性。 为了进一步降低制备微乳化柴油的成本,进行了乳化剂复配实验,筛选出能与CTAB复配制备微乳化柴油的乳化剂。分别为非离子表面活性剂Span80、Span60,阴离子表面活性剂ABS;其中Span80的效果最佳。采用复配乳化剂制备微乳柴油,可以大大降低乳化剂和助剂醇的使用量,乳化剂用量仅占微乳柴油的2%左右。通过粗略成本核算,筛选出的三种复配方案,其成本均低于目前市售柴油的价格,即在4070元/吨以下;且稳定性良好,至今已放置6个月以上,外观诱明,无明显变化。