中兴纳米级改性燃油

             昆明市中兴机电能源研究所

中东局势紧张导致原油价格爆涨, 而中国的石油需求却又以惊人的速度增长,国内成品油价终于难敌国际原油价迭创新高的压力，再度上调.各国媒体在报道中，专门援引中国石化集团公司经济技术研究院经济政策研究所所长曹晓的话说：“当今国际上，石油领域的竞争已经超出了纯商业的范围，成为世界大国经济、军事、政治斗争的武器。”中国的石油安全有受制于人的潜在威胁。据有关部门预测，到2005年，我国石油缺口将达到1亿吨。进口石油不但耗费国家大量外汇，且中国能源大量靠国外供应，国家能源安全将受到威协。

但是，目前“煤变油”遇到的最现实的问题是原料成本问题。据了解，有关企业在启动“煤变油”技术的时候，可行性方案中的效益一项是按照煤炭90元/吨来计算的，纯属报喜不报忧，有的为了搞到国家的钱，竟把煤变油说得十分轻松诱人，时至今日，煤价已涨了3倍多。以目前的煤价“变”出来的油在市场中已没有任何竞争力。成本问题成为横在“煤变油”大规模商业化面前的一道不可逾越的障碍。

中兴集团曾在几年前就在昆交会上通过散发了数万份宣传品向全世界发出挑战；《假如机动车都不烧油了，世界将会怎样？》。通过几年的拼搏，中兴集团在这油价疯狂之际，中兴研究所在昆明某部队支持帮助下,经几个月拼搏，纳米级煤液化于六月底终于宣告成功, 七月初中兴车队大举北上,揭开了中兴重大战略转移的新篇章。8月31日宣告纳米级改性油在上海试机成功。这只是中兴计划在上海进行太阳能建筑一体化和低温煤液化两大战役的第一声炮响。

中兴纳米级改性油和乳化油具有质的区别

国内外很多人发明了的乳化油，绝大部分都是以表面活性剂做乳化剂，以水做介质进行乳化的，有的还加入部分助燃剂等等，以乳化重油为例，是把一定比例重油、水、乳化剂通过搅拌釜搅拌合成，这种油叫乳化重油。而中兴改性油主要是以催化剂也就是说在一定量的水中，根据水的分子数，加入催化剂，靠磁共振改性机使其进行化学反应，生成新的燃料油.

通常的乳化重油是重油、水和乳化剂的合成物，也就是说利用乳化剂的表面活性，降低水的表面张力，油和水以W/O或以O/W的形式出现的，这种以混合物的形式存在的油，在不同的温度和不同的环境下，很容易出现破乳，也就是说，油水很容易分离，如在使用温度达到100度时，水就会蒸发或脱离，因此，是很不稳定的混合物。而中兴改性油就不存在上述问题，原因是，在强力催化剂和辅助药剂的作用下，已经靠改性机完全的改变了水油的性质，在物理合成的作用下，这种复合剂和重油是完全溶合在一起的，在零下50度和零上120度的情况下是不会分离的，是不存在出水现象的。因此，乳化重油和改性油是有着本质的不同。，中兴油在使用时，没有气化现象，火苗不飘浮，有刚性，同原重油一样，适合在各种工况下使用。重油是这样，而中兴车用改性汽柴油也是如此。

添加几千分之一的神仙味精是使憨狗咬石狮子

在动力用油领域，各国科学家为了提高汽、柴油的环保品质，实现节油的目标，曾采用了多种让机动车减少尾气中有害物质排放量和节油的技术及装置，如“三元催化装置”，有关专家认为，这种装置虽然减少了氮氧化物，却制造了更多的一氧化二氮，它的温室效应是二氧化碳的300倍。这种打着大红伞，肥了自已骗了司机坑了人类的“重大发明”竟然还被一些国家交通部门所推崇使用着。也有些汉奸通过盗窃或所谓引进美国技术打着国家级检测的牌子，推出什么“纳米油添加剂”“纳米水”等等，宣传还公然说是只需添加几千分之一就能凑效，这显然是无耻诈骗，因为凡学过物理化学的中学生都知道，化学方程式表示出了化学反应前后反应物和生成物的质和量的关糸。他那几千分之一的“神仙味精”添加剂可能是原子能铀60之类，竟然能产生节省燃油百分之几十的强大威力，降低了百分之几十的污染。就纯属比王洪成还要狂妄八千多倍的，“点水成油”“点石成金”的江湖骗术了（当年王洪成只敢说是添加百分之几）。至于有的将一块磁体伪装之后称为“纳米燃油装置”也卖几百元一套，那更是令人发笑的骗术了。这些骗术固然可恶，但只能是“使憨狗咬石狮子”，尽管会有少数石化公司就范，也会有少数昏官会向全国推广，更有少数憨司机会买他的帐，打肿了脸还要当“油托”，“啊，我一箱油真的多跑了一百公里”。看这些司机也实在可怜。

中兴改性油原理；仅使选定原子的核产生共振

目前对燃油中加水有多种目的和方法，在目的上，有为了以水代油降低成本的，有为了降污为目的，也有几种因素兼有之。在方法上，有采用化学、机械、电子、等乳化方法在燃油中加水、加蒸汽等。也有采用各种磁化燃油的办法，但油水的混合物始终不外乎属于物质的混合物，虽然有一定的效果，但混合与化合毕竟有质的区别,这种混合物的缺点是混合稳定期较短,且点火性能差这就是几十年来这个技术难以推广的原因。

中兴在油中添加成份之一的水，完全是将它当作催化剂之一来用的，为了达到物质原素的化合改性，中兴采用了较为先进的核磁共振技术, 使碳氢化合物水基物质结合成为富氢化合物。用七份油加三份水和其它催化物可制得改性油100%，首先是核磁共振中外部强磁场对水的预处理作用，虽然强磁对水与物质相对作用的机理这些都有待于人们通过不断的实践去进一步探索、解决。但我们在现有条件的分析研究下，首先肯定的是在强磁场作用下，水中盐离子发生变形，其电荷受到破坏，从而导致离子之间静电引力的破坏和结晶条件的改变。当水通过附加强磁场时水分子重按外磁场取向，此时旧的分子键断裂并形成带电离子团，构成新的结晶核，外磁场起着磁化的作用，能促进新的分子键形成。许多资料说明，磁场能改变离子的水合作用，从而引起水的胶体化学和物理化学性质的改变。磁场处理能减弱反磁性离子的水合作用，然后经磁化作用，使水分子作为偶极子被不断反复极化而产生扭曲、变形、反转、振动并与外加磁场共振，使原来水中缔合形成的各种综合链状、团状大分子（H2O）n化解成单个水分子，最后形成比较稳定的双水分子（H2O）2，从而使水活性增加，改变了水的物理结构，使化合组成物的颗粒更微细、更均匀、也更稳定。核磁共振技术不单是能用于医疗上，中兴科研人员就正是因为发现在医疗领域核磁共振只选择人体内的水份和水份中的氢原子共振,却不会与氧原子共振,最终导致水分子裂变这一现象,而将这个技术用于水裂解制氢(中兴水燃料技术)和水油改性结合(中兴改性油技术)的。基于核磁共振这个特殊的性质，目前国内外测定燃油含氢量也普遍是采用核磁共振技术进行的，本发明将核磁共振技术用于燃油改性，虽是一个令人们意想不到的和难以置信的创举，但也同样是基于核磁共振测试和测量技术的启发。作为公知的理论，水是由氢原子和氧原子组成，而作为碳氢化合物的燃油，主体也是碳和氢原子组成。根据核磁共振理论，水分子中的氧原子核磁矩为零，不会发生核磁共振，水分子中除了氧就只有氢，核磁共振只能在氢核中发生，同时，氢核是构成各种其他原子核带电的基本粒子，所以，可选取氢核与磁共振，只要用一个与氢核能极相适应的频率的电磁幅射，氢核就会发生共振吸收。将一定频率的电原子核与磁场发生共振，这时原子核的振幅会以数倍、数十倍、甚至数百倍的倍数裂变。许多元素的原子核具有角动量和磁矩．特别是水的原子核与烃类（碳氢化合物）中的原子核自旋会沿着外部施加的静磁场方向排列以至成为长链，但也许这只是在各自排列的长链，还末达到“你中有我，我中有你”的混联境界。还必须打破这种平衡方可达到目的。此时，再次利用一个振荡磁场的脉冲就可以扰动这种平衡，使核自旋倾斜偏离静磁场方向。当射频场频率与上述原子核的进动频率相同时，又会产生共振现象，这收做二次共振，二次共振的结果，两种物质的氢原子互相结合，当然此时的燃油已不是原来的C10H22结构，而是变成了化合性质的富氢改性油。这与简单的“油包水”油水棵粒混合乳化油完全是两回事。

中兴继“微爆”论之后，又创造了“随机加氢”论

中兴改性燃料燃烧是个复杂的过程，对其节能降污机理较为成熟的解释是改性燃料燃烧中存在的“微爆”现象和水分子高温制氢反应、水煤气反应，也就是从燃烧的物理过程和化学过程来解释。

重油以至废油是原油加工提炼后所剩的残渣油包括生物柴油，主要是高分子化合物。重油的粘度很大，在常温下是无法燃烧的。必需加温降粘才能使用。通常的办法是蒸汽或是电加温。而这种办法有其局限性，因为重油超过120度后，碳氢化合物就要裂解，产生出固定碳和氢气。原来燃烧不好，冒黑烟，而加入了中兴特殊摧化剂再加改性后就解决了这个问题。使用过程中不冒黑烟，燃烧完全，实际上就是靠水遇高温后形成随机制氢加氢产生的结果。

上述这些燃油加氢反应，减少了火焰中的炭粒，提高了油的燃烧程度，改善了燃烧状况，提高了油的燃烧效率。在缺氧条件下，燃料中由于高温裂解产生的碳粒子，能与水蒸气反应生成CO和H2，使碳粒子能充分燃烧，提高了燃烧率，降低了排烟中的烟尘含量，，另一方面，由于复合剂中水的蒸发作用，均衡了燃烧时的温度场，从而抑制了 NOx的形成。特别是重油、废油燃烧中裂解产生的碳粒子一方面与水产生水煤气而生成一氧化碳和氢气促进燃烧，使燃烧更为彻底充分。这也就是为什么含碳量极高的，在常温下很难燃烧的废油重油，一经改性之后就会变得与普通柴油一般的可燃性和高热质的奥妙所在了，而就正因为有了改性加氢这一高技术手段，才能将国家已经判定为“高污染染燃料”的煤和重油变成了低污染无污染的清洁燃料。

中兴改性油的奇特效果之一；水变氢燃料赚的多赔的少

上述一糸列的反应，引起了燃料及其在炉膛或汽缸里燃烧过程中的一糸列剧烈的链反应，氢助火威火又促进水和油裂解成氢，氢又助火，就这样发生良性循环，产生高温并放出大量的热，其产生的热量相当于水煤气反应吸热量的4.5倍，也就是一下子增加了450个百分点！这种令人难以置信的数字，这是在燃料燃烧学领域内采用其它任何高技术措施高科技手段都无法达到的境界。这种奇特的循环增值现象，凡是上过中学，学习过化学的人都能很容易理解。

在上述燃油自加氢良性循环的同时，还大大减小了烟气中水的含量及其吸收的热，减少了排烟损失，从而改善了燃烧过程，减少了碳粒及其它有害物质的存在，提高了燃烧效率。因此，尽管水的加入会消耗部分潜热及排烟损失，但相对由于水遇高温产生氢氧起到了强化燃烧的效果，其利大于弊炉膛温度提高而使蒸汽量提高所得的效益来说要小的多，实际上是“赚的多赔的少”。据资料介绍，油掺水后的静态热值要根据掺水比例下降，但热态是推算的等效热值要比静态热值高的多，因此，油掺水后并不是水变成了油，但它却能变成氢，一份体积的水产生的氢相当于3.52倍的油,，这1变3毕竟不是赔本的买卖。

据测算，中兴改性燃料油平均掺入的水和其他催化剂，总代油量为20%，最高可达30%以上，而节油率可达15-30%。而实际上，因改性而引起的由改性系列燃料油燃烧充分，减少了烟尘的形成，特别是可减少碳黑在各种受热面上的沉积，从而能提高设备的热利用率，降低排烟损失。据测定：烟气中含C量及CH4量可下降80%左右，CO含量可下降60%左右，同时烟气中有害气体如NOx等可下降28-35%。

中兴改性油的奇特效果之二；纳米的奇妙

我们说,若液体本身仅仅是油或水,那么它本身就是油分子组成油液体,水分子组成了水,它本身就是原子组成了分子,试问原子长度几何？根本不存在什么微米纳米,你凭什么将它称为纳米水或纳米油呢？照这样说也世间万物都可称为纳米了，纳米苹果、纳米老婆？因此所谓纳米水纳米油纯属一知半解者的可笑炒作，但这两种毫不相溶的液体合在一起,那就不同了，就必然构成一定尺度的微粒,中兴改性油中油水粒子的这个尺度就是纳米级的尺度。中兴采用磁共振技术达到的纳米级改性油与一般乳化油的本质区别就在于此。纳米粒子是指颗粒尺寸为纳米级的超细微粒。它的尺寸大于原子簇小于通常的微粒，在l～l00nm之间。当物质小到1至100纳米（10－9－10－7米）时，由于其量子效应、物质的局域性及巨大的表面及界面效应，使物质的很多性能发生质变，呈现出许多既不同于宏观物体，也不同于单个孤立原子的奇异现象和作用，即量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应及相关的作用。

就以改性油最重要的物理特性稳定性来说吧，普通乳化油充其量就只有几个月或几天的稳定期，以后就会沉淀分层，这种情况是任何加油站都不敢用的。而中兴改性油的油水粒子达到了纳米级，微粒尺寸小，表面能高，位于表面的原子占相当大的比例，有利于共振反应的完全彻底。纳米粒子具有许多特殊的性能。根据爱因斯坦布朗运动公式和斯托克沉降定律，纳米乳液粒径缩小100倍，布朗运动就增大10倍，沉浮速度就缩小了1万倍。当粒径为100nm时，每秒布朗运动路程为655nm，而沉降距离为0.01265nm，无规布朗运动是下降运动的6万倍，这6万倍上什么概念呢？，如此慢的沉降实际上就是不可能沉降，当然就不可能分层，稳定性特别好，这正是几十年来国内外引无数英雄竟折腰的乳化油和水煤浆的沉淀分层导致产品无法普及的致命难题，却被我中兴用小小纳米技术攻破。由于粗粒乳液沉降距离大于布朗运动距寓，粗粒乳液即通常搞的“乳化油”极不稳定，一但静置必然要沉淀。而中兴纳米液布朗运动距离大于沉降距离几万倍，纳米级化合液极为稳定，虽然还不可能达到天长地久永不分离，但却可以象其它柴油重油那样放放心的贮存、管道输送，放心的使用。

由于中兴纳米级改性合成燃油粒子尺寸小于 100纳米，此时其表面原子百分数激剧增长，甚至1克合成微粒表面积的总和可高达100平方米，如此大的表面效应将不但能使物质微粒子具有极稳定的结构状态。而且加大了空气与油雾的接触面积，于是最完全迅速的氧化燃烧无疑能提高了发动机燃烧效率，

含水燃油是属于一般乳化油还是纳米级合成改性油，一眼就能分辨出来；普通乳化油自然是乳白色了，而中兴纳米级改性油掺入水后，油色仍是本色，色彩清澈透明且略带荧光色，这是何故呢？

不用说是液体，任何金属，即使黄金被细分到小于光波波长的尺寸（几百纳米）时，即失去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上，所有的金属在超微颗粒状态都呈现为黑色，它不反射光线，看上去就无色，已经隐身了,是透明的。

                   改性油合成液珠大小与外观

中兴改性油中，还添加了甲醇成份，但它是作为辛烷值增加剂配给的，90号油变成97号，同时它也是一种汽柴油代用品，一举两得。同时，因成品油的辛烷值比同标号国标无铅汽油辛烷值高3—5个单位，适用于高压缩比发动机，可增加动力性。该产品的凝点和滤点可比同标号柴油降低7-9个单位，有害排放物CO、HC和NOX明显降低，排放烟度下降幅度超过80%，是解决机动车排放污染、改善环境质量的有效途径之一，在其它添加剂的作用下，其低温启动困难、高温气阻、腐蚀溶胀、动力下降、油耗增高等方面的技术难题也迎刃而解。此前几十年中，不断有人用甲醇替代汽油，如M15、M40等，，但无论怎样高调宣扬，由于甲醇的气阻、腐蚀、热质低等缺点没能真正克服，始终没能规模普及，不过虚张声势而已，有的则搞甲醇制氢发动机，因为必须大改发动机，这更是难让用户接受，白白花费了专利申请费和宣传费用。