酒精是一种易燃、易挥发的液体,沸点是78℃凝固点是-114℃.它是一种重要的有机化工原料,可广泛应用于化学、食品等工业,也可作为燃料应用于日常生活中。

 
　　本研究是使工业酒精凝固成燃料块(又称为方便燃料块)。利用硬脂酸钠受热时软化,冷却后又重新凝固的性质,将液体酒精包含在硬脂酸钠网状骨架(骨架间隙中充满了酒精分子),但硬脂酸钠的价格昂贵,且市场上不易买到。

　　为此,本工艺改进采用硬脂酸在一定的温度下与氢氧化钠反应,生成硬脂酸钠,大大降低了固体酒精燃料的成本。在配方中加入石蜡等物料作为粘结剂,可以得到质地更加结实的固体酒精燃料,添加硝酸铜是为了燃烧时改变火焰的颜色,美观,有欣赏价值,还可以添加溶于酒精的染料制成各种颜色的固体燃料。由于所用的添加剂为可燃的有机化合 物,不仅不影响酒精的燃烧性能,而且燃烧得更为持久,并能够释放出应有的热能,在实际应用中更加安全方便。

　　本产品用火柴即可点燃,而且可以多次点火和灭火,燃烧升温快,生产使用安全方便,燃烧时无味、无烟、无毒,适用于工厂、家庭、医院、办公室、饮食店的火锅、小餐车、学生野营、部队行军以及旅行、燃烧煤炭、临时引火和小饮食生活用的方便固体燃料。它用塑料袋密封包装,可长期保存,固体酒精燃料产品的主要技术指标不变。

　　通过反复的研究,对固体酒精燃料的生产配方进行了改进,优化了工业条件,以使固体酒精燃料更利于日常应用,实现资源的最大利用。

　　材料名称及规格

　　酒精,工业级(≥93%);氢氧化钠,工业级(≥92%);硬脂酸,工业级(≥90%);石蜡,工业级(90%);硝酸铜,化学试剂级(≥98%).

　　固体酒精燃料的一般制法

　　向装有回流冷凝管的250mL的圆底烧瓶中加入9.0g(约0.035mol)硬脂酸、50mL酒精和数粒水沸石,摇匀。在水浴上加热至约60℃,并保温至固体溶解为止。
　　将3.0g(约0.074mol)氢氧化钠和23.5g水加入250mL烧杯中,搅拌溶解后再加入25mL酒精,搅匀,将液体从冷凝管上端加进含有硬脂酸,石蜡和酒精的圆底烧瓶中,在水浴上加热回流15min,使反应完全,移去水浴,待物料稍冷而停止回流时,趁热倒进模具,冷却后密封即得到成品。

　　燃烧试验

　　把500mL常温水(20±2℃)盛入容器(底面直径不超过200mm的金属锅),用50g固体酒精燃料块在专用炉具上燃烧,用秒表测定。
　　以1.2制得的固体酒精燃料作为燃烧样品,称取50g固体酒精燃料于铁罐中,点燃,上面用 一只1000mL的烧杯放冷水在酒精罐上加热,燃烧时间为15min,可把500g水烧沸。

　　生产方法改进

　　在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000mL三口烧瓶中加入14.5g(约0.051mol)硬脂,4.0g石蜡,300mL酒精,在水浴上加热至70℃,并保温至固体全部溶解。
　　将2.5g(约0.062mol)氢氧化钠和10g水进入100mL烧杯中,搅拌,全部溶解后再加入200mL酒精,搅匀,将液体在一分钟内从冷凝管上端加进烧瓶中(要始终保持酒精沸腾)。在水浴上加热,搅拌数分钟后加入0.2g硝酸铜,再回流15min,使反应完全,移去水浴,趁热倒进模具,冷却后密封即得到成品。
 
 
　 　无论从实验过程,还是性能比较,改进后的固体酒精燃料明显优越于一般制法中制得的固体酒精燃料,而且更利于日常应用。本工艺改进采用硬脂酸在一定温度下与氢氧化钠反应,生成硬脂酸钠,大大降低了固体酒精燃料的成本。在配方中加入石蜡等物料作为粘结剂,可以得到质地更加结实的固体酒精燃料,本实验中加入的硝酸铜是为了燃烧时改变火焰的颜色,美观,有欣赏价值。最佳配比、工艺为硬脂酸14.5g,石蜡4.0g, 酒精500mL,氢氧化钠2.5g,水10g,回流温度70℃.采用该工艺生产的固体酒精燃料具有原料易得,工艺简单,质地均匀,易成型包装,易用于工业化生产等优点,特别适合中小企业和家庭生产产品具有广阔的市场前景。