下面从水的分子团角度认识燃油乳化过程,对于燃料乳化的开发是有益的。其中关于水的论述是有大量科学实验验证的理论依据。
1. 水分子微团结构
水分子内部结构已准确确定，相邻的水分子建立氢键后，氢键具有静电性质，很容易与其他氢键相结合。因此，水分子团形成近程有序的连接。近程有序的水分子团大小取决多种因素，水中的离子、温度、水被加工的过程等。这也就是形成大团粒水的原因。水分子的氢键是与柴油形成乳化结构的基础
2. 乳化过程
乳化过程实质是将大团粒水破碎细化为微米级粒度的微团的过程。乳化剂和乳化机的共同作用完成乳化过程。现在采用的乳化方法有机械、化学、电磁等方法。高剪切、超声、高压均质、射流、涡混、搅拌为机械方法；乳化剂实际为化学方法；磁化处理为电磁方法。只有将水细化到微米级的粒度，水分子连接的氢键又与柴油分子链连接后形成相对稳定的乳化结构。水分子微团的大小、氢键连接的离子力决定乳化结构是否稳定。乳化剂预混和磁化处理降低了水的表面张力和氢键的离子力，使水容易破碎。乳化机利用涡混、剪切、超声等技术手段使水微团破碎细化，也使柴油破碎细化并均混，形成乳化结构。流体内部由于存在粘性，相互移动的流体层所产生的力称为剪切力。由于高速运动,剪切力使流体层形成湍流，湍流使液体界面破碎。在实际应用中胶体磨、剪切头、高压均质、射流就是高速运动形成剪切力。
3. 乳化效率
多种方法可以使燃油乳化，但是，燃油乳化质量不同，效率不同。在满足质量标准的前提下，节能降耗是燃油乳化的重要指标。效率就显得十分重要，成为主要的经济指标。就是要既节油，又要节电，还要省时，省人工。燃烧效率取决于乳化剂，乳化效率与乳化剂和乳化机有关，主要是体现在乳化机的技术体制。就是破碎的技术方法和计量方法。将水破碎细化的技术方法对乳化效率更重要。现有的技术都大有发展空间：胶体磨、剪切头、高压均质、射流等机械的方法，耗电量大，流量小，破碎粒度还偏大。计量方法存在乳化液体密度变化引起的计量精度；燃油批号变化引起的通用性；比例变化的可调性。现有的乳化机大部分是体积大、重量大、耗电量大、价格高。也为燃油乳化推广带来不利因素之一。
4. 燃油乳化的发展空间
燃油乳化发展在于环保和节油两方面，用户更关心经济效益。经济效益应该是燃油乳化的发展主要动力。乳化剂首先解决节油率和通用性问题，其次是减少参混比例，降低价格。应该尽快解决乳化机提高效率、缩小体积、通用广、操作简便、降低价格问题。无论是乳化剂还是乳化机，最好的设计就是“傻瓜型”，不可能对用户寄予太高的要求。目前看来，我们距离让用户放心的使用还有一定的差距。
5. 一种新的乳化技术体制
现有的乳化技术体制，乳化都是在液态中进行的，在利用液体粘性力的同时，也必须克服液体粘性力，耗电量要大于在气态中旋转的阻力。由于破碎粒度的需要，乳化间隙都尽量小，流量受到限制。由于上述原因乳化效率也受到影响。雾混乳化机用一台微型电机完成输入、输出、均混、循环、雾化，使三种液体按比例均衡参混的同时，利用离心雾化器使乳化液体在气态中破碎、雾化、碰撞、乳化。使水微粒一次就达到微米级粒度。其效率要高于在液态中的乳化的效率。由于雾混乳化机高效节能的技术体制，因此，可以做到小型化，体积：1000X500X1700；重量约：100Kg。一人能推走，两人能抬走。其计量方法适用各种型号乳化液体，不会受液体密度变化影响，配比可调，具有广泛的适用性和可靠性。将为乳化技术的普及推广，特别是进入桑拿浴池、厨房灶间、家庭用户提供方便。
乳化（emulsification），乳化是液-液界面现象，两种不相溶的液体，如油与水，在容器中分成两层，密度小的油在上层，密度大的水在下层。若加入适当的表面活性剂在强烈的搅拌下，油被分散在水中，形成乳状液，该过程叫乳化。
影响乳化的各种因素
1、乳化设备
制备乳状液的机械设备主要是乳化机，它是一种使油、水两相混合均匀的乳化设备，目前乳化机的类型主要有三种：乳化搅拌机、胶体磨和均质器。乳化机的类型及结构、性能等与乳状液微粒的大小（分散性）及乳状液的质量（稳定性）有很大的关系。一般如现在还在化妆品厂广泛使用的搅拌式乳化机，所制得的乳状液其分散性差。微粒大且粗糙，稳定性也较差，也较易产生污染。但其制造简单，价格便宜，只要注意选择机器的合理结构，使用得当，也是能生产出一般复合质量要求的大众化的化妆品的。胶体磨和均质器是比较好的乳化设备。近年来乳化机械有很大进步，如真空乳化机其制备出的乳状液的分散性和稳定性极佳。
2、温度
乳化温度对乳化好坏有很大的影响，但对温度并无严格的限制，如若油、水皆为液体时，就可在室温下依借搅拌达到乳化。一般乳化温度取决于二相中所含有高熔点物质的熔点，还要考虑乳化剂种类及油相与水相的溶解度等因素。此外，二相之温度需保持近相同，尤其是对含有较高熔点（70℃以上）的蜡、脂油相成分，进行乳化时，不能将低温之水相加入，以防止在乳化前将蜡、脂结晶析出，造成块状或粗糙不均匀乳状液。一般来说在进行乳化时，油、水两相的温度皆可控制在75℃－85℃之间，如油相有高熔点的蜡等成分，则此时乳化温度就要高一些。另外在乳化过程中如粘度增加很大，所谓太稠而影响搅拌，则可适当提高一些乳化温度。若使用的乳化剂具有一定的转相温度，则乳化温度也最好选在转相温度左右。乳化温度对乳状液微粒大小有时亦有影响。如一般用脂肪酸皂阴离子乳化剂，用初生皂法进行乳化时，乳化温度控制在80℃时，乳状液微粒大小约1.8－2.0μm，如若在60℃进行乳化，这时微粒大小约为6μm。而用非离子乳化剂进行乳化时，乳化温度对微粒大小影响较弱。
3、乳化时间
乳化时间显然对乳状液的质量有影响，而乳化时间的确定，是要根据油相水相的容积比，两相的粘度及生成乳状液的粘度，乳化剂的类型及用量，还有乳化温度，但乳化时间的多少，是为使体系进行充分的乳化，是与乳化设备的效率紧密相连的，可根据经验和实验来确定乳化时间。如用均质器（3000转/分钟）进行乳化，仅需用3－10分钟。
4、搅拌速度
乳化设备对乳化有很大影响，其中之一是搅拌速度对乳化的影响。搅拌速度适中是为使油相与水相充分的混合，搅拌速度过低，显然达不到充分混合的目的，但搅拌速度过高，会将气泡带入体系，使之成为三相体系，而使乳状液不稳定。因此搅拌中必须避免空气的进入，真空乳化机具有很优越的性能。
