由大比例的水制备人工柴油与人工乙二醇的实验报告.doc

由大比例的水制备人工柴油与人工乙二醇的实验报告（节译）原载于ICCEAM（国际化工与先进材料会议，2012， 广州）化学工程论文集p534539Advanced Materials Research Vols.550-553 (2012) pp 534539C (2012) Trans. Tech. Publications, Switzerlanddoi:10.4028//AMR. 550-553.534 王 仲 仁 哈尔滨工业大学C关键词： 人工柴油 人工乙二醇 自适应学习机制 化学工程摘要 报道了由75%的水及60%的水作为原料，其余组成分别为商用柴油及商用乙二醇在加入约0.2%的添加剂后分别制备了人工柴油及人工乙二醇这一事实。测试了两种制品的主要成分与性能。实验结果表明：人工柴油的热值与密度和所加入的商用柴油很接近，但前者的凝固点较后者降低很多。人工柴油的成分主要是碳和氢，红外光谱表明其中不含水。经过13年的陆续测试，密度、成分与热值基本未变。总体上看，人工柴油并不是水与油的乳化液而是碳氢化合物的液体，即使储存13年后也是如此，只是颜色略有加深。对于人工乙二醇碳和氢的含量也与理论值接近，但被测出含水0.45%这远低于加入量（60%）。以上两个重要事实说明利用水作为主要原料的水化工在不远的将来是一个很有前景的领域。引言与背景为了避免由于能源短缺造成的危机和改善环境，很多科学家与研究人员都在努力寻求新能源。向油中加水是解决上述诸多问题的最有前景的途径之一。在1993年经济日报的记者吴洪宝与刘东华写了一篇报道，题为水能变成油吗？1，在文章中报道了利用王洪成发明的添加剂，将其加入以水为主少量柴油的容器中，能使水变成油，所生成的液体是可燃烧的，用它可以作为燃料带动拖拉机行驶很长的距离，实验用拖拉机是在马路上随机遇上的。文章作者的答案是肯定了水能变成油。但是文章并没有说明燃料的热值和剩余水的大致含量。与此同时，包括本文作者在内的一些科技工作者对该报道产生浓厚的兴趣。为了弄清事实，当时的哈尔滨工业大学校长杨士勤教授邀请了在国内不同领域工作的10名教授参加了人工柴油制造的见证实验，立即测试了热值、密度、含水量，后来又测量了碳及氢元素的含量。所有参加人员见到实验结果都极其兴奋与激动，并建议召开更高级别的国家级鉴定会，进行更为精确的测试。此后，有一位院士和少数物理学家认为这是伪科学，因为结果违反现有的理论（能量不灭原理），但这些人并未参加过实验2 3。于是从此以后关于水基燃料的研究突然中止。当然在中国用水生产人工燃料已是不可能的事。本文作者作为人工柴油实验的协同组织者，保留了前述制造的人工柴油样品跟踪进行了13年实验。本文第一部分描写了人工柴油的制造过程、即时的测试数据和若干年后的测试数据。本文作者曾被邀请参加多次人工柴油的制造过程特别是人工乙二醇的实验过程，应当说明的是人工柴油与人工乙二醇的制造所用的添加剂是相同的。人工柴油的制备本文作者第一次参加的人工柴油制备实验所采用的配比（按体积百分数）为：水75%柴油25%，外加0.2%的由发明人王洪成提供的添加剂，实验的目的一是验证其真实性，另一是确认其商业价值。实验时间为1995年4月28日，实验时0#柴油（凝固温度为0C）被用作基础油，柴油与水被先后被倒入20升的塑料桶中，柴油与水的体积比为1:3，在初期柴油浮在水面上，两者互不相容，其间存在一个很清晰的界面。然后将特殊添加剂（约占0.2%），加入塑料桶中，用手将塑料桶上下翻转3次，目的是为了搅拌均匀。此时从桶底有气泡上浮，同时两液体之间的界面下移。5分钟后界面完全消失，液体上表面较初始状态明显升高，意味着体积有所增加，最终呈现出均匀的单一液体。注：文章中间部分未及翻译结论 1. 这是一个非常重要的事实，即：人工柴油的热值、密度及主要元素皆与所加入的原料柴油相近，但凝固点减低了10C，已无水的痕迹。对于人工乙二醇氢元素与碳元素的含量也与乙二醇的相应含量的理论值接近，虽然测出有0.465%的水欲加入的量（60%）相比还是很少的。说明说加入的水已基本上转变为人工柴油或人工乙二醇。2. .上述制备人工柴油及人工乙二醇将开辟一个水化工的领域，即用大量的水来制造烃、乙二醇及其他有机液体。3. 市场上的柴油及乙二醇可以作为将所配备大量水在特殊添加剂进行转变的模板，但是人工柴油与人工乙二醇与原始加入的柴油及乙二醇 模板并不完全相同，主要原因是两者形成的条件不完全相同。4. 特殊添加剂是王洪成的重大发现，这是制造人工柴油与人工乙二醇的关键材料，但其作用机制尚不明确，本文作者认为存在一种新的转变机制，可以称作自适应学习机制，这是指所加入的水在添加剂的作用下在微区将会转变为与模板液体（柴油、乙二醇及其他有机液体）结构相似的液体，然后扩展到相邻区域，最终获得与所加入模板液体相似的均匀液体，此处的自适应是指可自动适应不同模板进行转变。5 一个正确的思想方法应该是首先尊重上述事实，然后逐步找出能解释上述重要发明的新理论，并在其指导下优选出最佳的添加剂。致谢 本文作者元借此机会对哈尔滨工业大学前校长杨士勤教授表示感谢邀请本文作者有机会能参加上述激动人心的实验；感谢添加剂发明人王洪成董事长，感谢他的安排使本文作者多次参加水变油实验，还参加了人工乙二醇的制备实验；感谢以下测试单位对人工柴油与人工乙二醇的性能与成分进行测试所提供的帮助：哈尔滨工业大学测试分析中心、吉林大学测试分析中心、武汉大学测试中心、上海石化测试站、黑龙江大学测试中心、黑龙江石化测试站；