具体实施方式
本发明所述的丙三醇环缩醛(酮)醚是指丙三醇环缩醛醚或丙三醇环缩醛酮。
本发明所述的甲醇汽油添加剂的制备反应方程式通式为:
其中,R1为CnH2n,n=1,2,3;R2为CmH2m+1,m=1-10;
实施例1
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环甲醛甲醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩甲醛甲醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩甲醛
取反应原料丙三醇92g(1mol)和甲醛30g(1mol)加入反应釜中,加入对甲苯磺酸0.61g作为催化剂催化反应进行,控制温度100℃、10Mpa下反应5小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集110-130℃下的馏分,得到丙三醇环缩甲醛,其结构式为:
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛甲醚
取上述制得的丙三醇环缩甲醛104g(1mol)与1-溴甲烷104.5g(1.1mol)加入反应釜中,加入氢氧化钾3.1275g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩甲醛甲醚粗品,在常压下蒸馏收集80~100℃的馏分,即制得本发明所述的用于保护甲醇汽油在低温条件下的两相稳定性的丙三醇环缩甲醛甲醚。
(3)将所得丙三醇环缩甲醛甲醚用乙醇配成5%溶液进行气相色谱分析,得谱图见图1。
如图谱所示:在保留时间为3.069min和3.271min出现的两个峰分别为1,2-丙三醇环缩甲醛甲醚和1,3-丙三醇环缩甲醛甲醚,二者含量占产物总产物的99%。
上述丙三醇环缩甲醛甲醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩甲醛甲醚与甲醇汽油的重量份比为0.5∶100,其添加方法为:其添加方法为:将质量分数为汽油质量0.5%的丙三醇环缩甲醛甲醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩甲醛甲醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少5%-10%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至74以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例2:
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩甲醛甲醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩甲醛甲醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩甲醛
取反应原料丙三醇92g(1mol)和甲醛45g(1.5mol)加入反应釜中,加入S04 2-/ZrO2型固体酸4.11g作为催化剂催化反应进行,控制温度60℃、9Mpa下反应4小时后得到粗产品混合物,减压蒸馏收集90~100℃下的馏分,得到丙三醇环缩甲醛,其结构式为:
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛甲醚
取上述制得的丙三醇环缩甲醛104g(1mol)与1-碘甲烷170.4g(1.2mol)加入反应釜中,加入KOH 2.744g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应约3小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩甲醛甲醚粗品,在常压下蒸馏收集100~120℃的馏分,即制得本发明所述的用于保护甲醇汽油在低温条件下的两相稳定性的丙三醇环缩甲醛甲醚。
(3)将所得丙三醇环缩甲醛甲醚用乙醇配成5%溶液进行气相色谱分析,得谱图见图2。
如图谱所示:在保留时间为3.069min和3.271min出现的两个峰分别为1,2-丙三醇环缩甲醛甲醚和1,3-丙三醇环缩甲醛甲醚,二者含量占产物总产物的94.3%。
上述丙三醇环缩甲醛甲醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩甲醛甲醚与甲醇汽油的重量份比为5∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量5%的丙三醇环缩甲醛甲醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩甲醛甲醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少5%-10%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至74以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例3
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩甲醛乙醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩甲醛乙醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩甲醛
取反应原料丙三醇92g(1mol)和甲醛33g(1.1mol)加入反应釜中,加入对甲基苯磺酸1.25g作为催化剂催化反应进行,控制温度80℃、5Mpa下反应5小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集100~110℃下的馏分,得到丙三醇环缩甲醛,其结构式为:
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛乙醚
取上述制得的丙三醇环缩甲醛104g(1mol)与1-溴乙烷119.9g(1.1mol)加入反应釜中,加入NaOH 3.3585g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩甲醛乙醚粗品,在常压下蒸馏收集120~130℃的馏分,即制得本发明所述的用于保护甲醇汽油在低温条件下的两相稳定性的丙三醇环缩甲醛乙醚。
(3)将所得丙三醇环缩甲醛乙醚用乙醇配成5%溶液进行气相色谱分析,得谱图见图3。
如图谱所示:在保留时间为4.491min和4.737min出现的两个峰分别为1,2-丙三醇环缩甲醛乙醚和1,3-丙三醇环缩甲醛乙醚,二者含量占产物总产物的81.7%。在保留时间为3.067min和3.222min出现的两个峰,分别为未反应的1,2-丙三醇环缩甲醛和1,3-丙三醇环缩甲醛。
上述丙三醇环缩甲醛乙醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩甲醛乙醚与甲醇汽油的重量份比为1∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量1%的丙三醇环缩甲醛乙醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩甲醛乙醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少5%-10%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至74以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例4
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩甲醛乙醚,其结构式包括:
上述丙三醇环缩甲醛乙醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩甲醛
取反应原料丙三醇92g(1mol)和甲醛36g(1.2mol)加入反应釜中,加入苯乙烯型阳离子交换树脂2.56g作为催化剂催化反应进行,控制温度90℃、0.1Mpa下反应5小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集95~100℃下的馏分,得到丙三醇环缩甲醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛乙醚
取丙三醇环缩甲醛104g(1mol)与1-碘乙烷234g(1.5mol)加入反应釜中,加入氢化钠1.69g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩甲醛乙醚粗品,在常压下蒸馏收集160~180℃的馏分,即制得本发明所述的用于保护甲醇汽油在低温条件下的两相稳定性的丙三醇环缩甲醛乙醚。
(3)将所得丙三醇环缩甲醛乙醚用乙醇配成5%溶液进行气相色谱分析,得谱图见图4。
从图谱所示:在保留时间为4.491min和4.737min出现的两个峰分别为1,2-丙三醇环缩甲醛乙醚和1,3-丙三醇环缩甲醛乙醚,二者含量占产物总产物的89.5%。在保留时间为3.055min和3.227min出现的两个峰,为未反应的1,2-丙三醇环缩甲醛和1,3-丙三醇环缩甲醛。
上述丙三醇环缩甲醛乙醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩甲醛乙醚与甲醇汽油的重量份比为3∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量3%的丙三醇环缩甲醛乙醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩甲醛乙醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少5%-10%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至74以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例5
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩甲醛丙醚,其结构式包括:
上述丙三醇环缩甲醛丙醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩甲醛
取丙三醇92g(1mol)和甲醛39g(1.3mol)加入反应釜中,加入浓硫酸1.965g作为催化剂催化反应进行,控制温度70℃、3Mpa下反应3小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集90~100℃下的馏分,得到丙三醇环缩甲醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛丙醚
取丙三醇环缩甲醛104g(1mol)与1-溴丙烷147.6g(1.2mol)加入反应釜中,加格林尼亚试剂2.0128g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应3小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩甲醛丙醚粗品,在常压下蒸馏收集110~120℃的馏分,即制得本发明所述的用于降低甲醇汽油饱和蒸汽压的丙三醇环缩甲醛丙醚。
(3)将所得丙三醇环缩甲醛丙醚用乙醇配成5%溶液进行气相色谱分析,得谱图见图5。
如图谱所示:在保留时间为6.596min和6.767min出现的两个峰分别为1,2-丙三醇环缩甲醛丙醚和1,3-丙三醇环缩甲醛丙醚,二者含量占产物总产物的45%。在保留时间为3.055min和3.227min出现的两个峰,分别为未反应的1,2-丙三醇环缩甲醛和1,3-丙三醇环缩甲醛。
上述丙三醇环缩甲醛丙醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩甲醛丙醚与甲醇汽油的重量份比为2∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量2%的丙三醇环缩甲醛丙醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩甲醛丙醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少25%-30%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至70以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例6
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩甲醛丙醚,其结构式包括:
上述丙三醇环缩甲醛丙醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩甲醛
取丙三醇92g(1mol)和甲醛45g(1.5mol)加入反应釜中,加入浓硫酸和SO4 2-/TiO2型固体酸的混合物4.11g(3%)作为催化剂催化反应进行,控制温度100℃、1.5Mpa下反应4小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集120~130℃下的馏分,得到丙三醇环缩甲醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛丙醚
取丙三醇环缩甲醛104g(1mol)与1-碘丙烷221g(1.3mol)加入反应釜中,加入NaOH 3.25g作为催化剂催化反应进行,控制温度30℃、常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩甲醛丙醚粗品,在常压下蒸馏收集95~115℃的馏分,即制得本发明所述的用于降低甲醇汽油饱和蒸汽压的丙三醇环缩甲醛丙醚。
(3)将所得丙三醇环缩甲醛丙醚用乙醇配成5%溶液进行气相色谱分析,得谱图见图6。
如图谱所示:在保留时间为6.596min和6.767min出现的两个峰分别为1,2-丙三醇环缩甲醛丙醚和1,3-丙三醇环缩甲醛丙醚,二者含量占产物总产物的63%。在保留时间为3.055min和3.227min出现的两个峰,分别为未反应的1,2-丙三醇环缩甲醛和1,3-丙三醇环缩甲醛。
上述丙三醇环缩甲醛丙醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩甲醛丙醚与甲醇汽油的重量份比为1.5∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量1.5%的丙三醇环缩甲醛甲醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩甲醛丙醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少25%-30%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至70以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例7
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩甲醛丁醚,其结构式包括:
上述丙三醇环缩甲醛丁醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩甲醛
取丙三醇92g(1mol)和甲醛30g(1mol)加入反应釜中,加入苯乙烯型阳离子交换树脂1.22g作为催化剂催化反应进行,控制温度100℃、6Mpa下反应3.5小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集90~100℃下的馏分,得到丙三醇环缩甲醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛丁醚
取丙三醇环缩甲醛104g(1mol)与1-溴丁烷150.7g(1.1mol)加入反应釜中,加入KOH和氢化钙的混合物3.0564g作为催化剂催化反应进行,控制温度30℃、常压下反应约3小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩甲醛丁醚粗品,在常压下蒸馏收集130~140℃的馏分,即制得本发明所述的用于降低甲醇汽油饱和蒸汽压的丙三醇环缩甲醛丁醚。
(3)将所得丙三醇环缩甲醛丁醚用乙醇配成5%溶液进行气相色谱分析,得谱图见图7。
如图谱所示:在保留时间为8.125min和8.271min出现的两个峰分别为1,2-丙三醇环缩甲醛丁醚和1,3-丙三醇环缩甲醛丁醚,二者含量占产物总产物的75%。在保留时间为3.001min和3.168min出现的两个峰,分别为未反应的1,2-丙三醇环缩甲醛和1,3-丙三醇环缩甲醛。
上述丙三醇环缩甲醛丁醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩甲醛丁醚与甲醇汽油的重量份比为2∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量2%的丙三醇环缩甲醛丁醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩甲醛丁醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少25%-30%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至70以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例8
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩乙醛丁醚,其结构式包括:
上述丙三醇环缩乙醛丁醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩乙醛
取丙三醇92g(1mol)和乙醛61.6g(1.4mol)加入反应釜中,加入对甲基苯磺酸2.304g作为催化剂催化反应进行,控制温度85℃、4Mpa下反应3小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集120~130℃下的馏分,得到丙三醇环缩乙醛,其结构式为:
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩乙醛丁醚
取丙三醇环缩乙醛118g(1mol)与1-碘丁烷257.6g(1.4mol)加入反应釜中,加入KOH 3.756g作为催化剂催化反应进行,控制温度30℃、常压下反应约3小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩乙醛丁醚粗品,在常压下蒸馏收集150~160℃的馏分,即制得本发明所述的用于降低甲醇汽油饱和蒸汽压的丙三醇环缩乙醛丁醚。
(3)上述丙三醇环缩乙醛丁醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩乙醛丁醚与甲醇汽油的重量份比为4∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量4%的丙三醇环缩乙醛丁醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩乙醛丁醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少25%-30%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至70以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例9
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩丙醛戊醚,其结构式包括:
上述丙三醇环缩丙醛戊醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩丙醛
取丙三醇92g(1mol)和丙醛58g(1mol)加入反应釜中,加入A15型阳离子交换树脂0.75g作为催化剂催化反应进行,控制温度60℃、2Mpa下反应4.5小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集110~120℃下的馏分,得到丙三醇环缩丙醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩丙醛戊醚
取丙三醇环缩丙醛132g(1mol)与1-溴戊烷181.2g(1.2mol)加入反应釜中,加入KOH1.566g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应约3.5小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩丙醛戊醚粗品,在常压下蒸馏收集140~150℃的馏分,即制得本发明所述的用于降低甲醇汽油饱和蒸汽压的丙三醇环缩丙醛戊醚;
(3)上述丙三醇环缩丙醛戊醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩丙醛戊醚与甲醇汽油的重量份比为2.5∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量2.5%的丙三醇环缩丙醛戊醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩丙醛戊醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少25%-30%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至70以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例10
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩甲醛戊醚,其结构式包括:
上述丙三醇环缩甲醛戊醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩甲醛
取反应原料丙三醇92g(1mol)和甲醛45g(1.5mol)加入反应釜中,加入SO4 2-/ZrO2-La2O3型固体酸4.11g作为催化剂催化反应进行,控制温度75℃、7MPa压力反应3小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集95~105℃下的馏分,得到丙三醇环缩甲醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛戊醚
取丙三醇环缩甲醛104g(1mol)与1-碘戊烷257.4g(1.3mol)加入反应釜中,加入氢化钙4.3368g作为催化剂催化反应进行,控制温度30℃、常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩甲醛戊醚粗品,在常压下蒸馏收集170~180℃的馏分,即制得本发明所述的用于降低甲醇汽油饱和蒸汽压的丙三醇环缩甲醛戊醚;
(3)将所得丙三醇环缩甲醛戊醚用乙醇配成5%溶液进行气相色谱分析,得谱图见图8。
如图谱所示:在保留时间为9.314min和9.461min出现的两个峰分别为1,2-丙三醇环缩甲醛戊醚和1,3-丙三醇环缩甲醛戊醚,二者含量占产物总产物的70%。在保留时间为3.003min和3.171min出现的两个峰,分别为未反应的1,2-丙三醇环缩甲醛和1,3-丙三醇环缩甲醛。
上述丙三醇环缩甲醛戊醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩甲醛戊醚与甲醇汽油的重量份比为3.5∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量3.5%的丙三醇环缩甲醛戊醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩甲醛戊醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少25%-30%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至70以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例11
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩丙酮戊醚,其结构式包括:
上述丙三醇环缩丙酮戊醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩丙酮
取反应原料丙三醇92g(1mol)和丙酮58g(1mol)加入反应釜中,加入SO4 2-/TiO2-La2O3型固体酸4.11g作为催化剂催化反应进行,控制温度80℃、8MPa压力反应4小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集90~95℃下的馏分,得到丙三醇环缩丙酮;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩丙酮戊醚
取丙三醇环缩丙酮132g(1mol)与1-碘戊烷181.2g(1.2mol)加入反应釜中,加入氮化锂3.132g作为催化剂催化反应进行,控制温度30℃、常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩丙酮戊醚粗品,在常压下蒸馏收集120~130℃的馏分,即制得本发明所述的用于降低甲醇汽油饱和蒸汽压的丙三醇环缩丙酮戊醚;
(3)上述丙三醇环缩丙酮戊醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩丙酮戊醚与甲醇汽油的重量份比为2.5∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量2.5%的丙三醇环缩丙酮戊醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩丙酮戊醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少25%-30%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至70以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例12
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩甲醛己醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩甲醛己醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩甲醛
取反应原料丙三醇92g(1mol)和甲醛30g(1mol)加入反应釜中,加入对甲苯磺酸0.61g作为催化剂催化反应进行,控制温度100℃、10Mpa下反应5小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集110-130℃下的馏分,得到丙三醇环缩甲醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛己醚
取上述制得的丙三醇环缩甲醛104g(1mol)与1-溴己烷181.5g(1.1mol)加入反应釜中,加入氢氧化钾4.2825g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩甲醛己醚粗品,在常压下蒸馏收集100~110℃的馏分,即制得本发明所述的甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛己醚。
(3)上述丙三醇环缩甲醛己醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩甲醛己醚与甲醇汽油的重量份比为0.5∶100,其添加方法为:其添加方法为:将质量分数为汽油质量0.5%的丙三醇环缩甲醛己醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩甲醛己醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少20%-25%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至72以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例13
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩乙醛庚醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩乙醛庚醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩乙醛
取反应原料丙三醇92g(1mol)和乙醛48.4g(1.1mol)加入反应釜中,加入对甲基苯磺酸2.106g作为催化剂催化反应进行,控制温度80℃、5Mpa下反应5小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集100~110℃下的馏分,得到丙三醇环缩乙醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩乙醛庚醚
取上述制得的丙三醇环缩乙醛118g(1mol)与1-溴庚烷196.9g(1.1mol)加入反应釜中,加入NaOH 3.149g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩乙醛庚醚粗品,在常压下蒸馏收集120~130℃的馏分,即制得本发明所述的丙三醇环缩乙醛庚醚。
(3)上述丙三醇环缩乙醛庚醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩乙醛庚醚与甲醇汽油的重量份比为1∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量1%的丙三醇环缩乙醛庚醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩乙醛庚醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少20%-25%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至72以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例14
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩丙醛庚醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩丙醛庚醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩丙醛
取反应原料丙三醇92g(1mol)和丙醛69.6g(1.2mol)加入反应釜中,加入苯乙烯型阳离子交换树脂3.232g作为催化剂催化反应进行,控制温度90℃、0.1Mpa下反应5小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集95~100℃下的馏分,得到丙三醇环缩丙醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩丙醛庚醚
取丙三醇环缩丙醛132g(1mol)与1-碘庚烷339g(1.5mol)加入反应釜中,加入氢化钠2.355g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩丙醛庚醚粗品,在常压下蒸馏收集160~180℃的馏分,即制得本发明所述的丙三醇环缩丙醛庚醚。
(3)上述丙三醇环缩丙醛庚醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩丙醛庚醚与甲醇汽油的重量份比为3∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量3%的丙三醇环缩丙醛庚醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩丙醛庚醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少20%-25%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至74以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例15
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩甲醛辛醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩甲醛辛醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩甲醛
取丙三醇92g(1mol)和甲醛39g(1.3mol)加入反应釜中,加入浓硫酸1.965g作为催化剂催化反应进行,控制温度70℃、3Mpa下反应3小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集90~100℃下的馏分,得到丙三醇环缩甲醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩甲醛辛醚
取丙三醇环缩甲醛104g(1mol)与1-溴辛烷231.6g(1.2mol)加入反应釜中,加格林尼亚试剂2.6848g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应3小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩甲醛辛醚粗品,在常压下蒸馏收集110~120℃的馏分,即制得本发明所述的丙三醇环缩甲醛辛醚;
(3)上述丙三醇环缩甲醛辛醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩甲醛辛醚与甲醇汽油的重量份比为2∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量2%的丙三醇环缩甲醛辛醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩甲醛辛醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少15%-20%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至72以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例16
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩乙醛辛醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩乙醛辛醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩乙醛
取丙三醇92g(1mol)和乙醛66g(1.5mol)加入反应釜中,加入SO4 2-/TiO2型固体酸4.74g作为催化剂催化反应进行,控制温度100℃、1.5Mpa下反应4小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集120~130℃下的馏分,得到丙三醇环缩乙醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩乙醛辛醚
取丙三醇环缩乙醛118g(1mol)与1-碘辛烷312g(1.3mol)加入反应釜中,加入NaOH 4.3g作为催化剂催化反应进行,控制温度30℃、常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩乙醛辛醚粗品,在常压下蒸馏收集95~115℃的馏分,即制得本发明所述的丙三醇环缩乙醛辛醚。
(3)上述丙三醇环缩乙醛辛醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩乙醛辛醚与甲醇汽油的重量份比为1.5∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量1.5%的丙三醇环缩乙醛辛醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩乙醛辛醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少15%-20%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至72以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例17
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩丙醛壬醚,其结构式包括:
上述丙三醇环缩丙醛壬醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩丙醛
取丙三醇92g(1mol)和丙醛58g(1mol)加入反应釜中,加入苯乙烯型阳离子交换树脂1.5g作为催化剂催化反应进行,控制温度100℃、6Mpa下反应3.5小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集90~100℃下的馏分,得到丙三醇环缩丙醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩丙醛壬醚
取丙三醇环缩丙醛132g(1mol)与1-溴壬烷227.7g(1.1mol)加入反应釜中,加入氢化钙4.3164g作为催化剂催化反应进行,控制温度30℃、常压下反应约3小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩丙醛壬醚粗品,在常压下蒸馏收集130~140℃的馏分,即制得本发明所述的丙三醇环缩丙醛壬醚。
(3)上述丙三醇环缩丙醛壬醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩丙醛壬醚与甲醇汽油的重量份比为2∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量2%的丙三醇环缩丙醛壬醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩丙醛壬醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少15%-20%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至74以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例18
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩丙酮壬醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩丙酮壬醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩丙酮
取丙三醇92g(1mol)和丙酮81.2g(1.4mol)加入反应釜中,加入对甲基苯磺酸2.304g作为催化剂催化反应进行,控制温度85℃、4Mpa下反应3小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集120~130℃下的馏分,得到丙三醇环缩丙酮;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩丙酮壬醚
取丙三醇环缩丙酮132g(1mol)与1-碘壬烷355.6g(1.4mol)加入反应釜中,加入KOH 4.876g作为催化剂催化反应进行,控制温度30℃、常压下反应约3小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩丙酮壬醚粗品,在常压下蒸馏收集150~160℃的馏分,即制得本发明所述的丙三醇环缩丙酮壬醚。
(3)上述丙三醇环缩丙酮壬醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩丙酮壬醚与甲醇汽油的重量份比为4∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量4%的丙三醇环缩丙酮壬醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩丙酮壬醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少10%-15%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至74以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例19
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩丙醛癸醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩丙醛癸醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩丙醛
取丙三醇92g(1mol)和丙醛58g(1mol)加入反应釜中,加入NKC-9型阳离子交换树脂0.75g作为催化剂催化反应进行,控制温度60℃、2Mpa下反应4.5小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集110~120℃下的馏分,得到丙三醇环缩丙醛;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩丙醛癸醚
取丙三醇环缩丙醛132g(1mol)与1-溴癸烷265.2g(1.2mol)加入反应釜中,加入KOH 1.986g作为催化剂催化反应进行,常温常压下反应约3.5小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩丙醛癸醚粗品,在常压下蒸馏收集140~150℃的馏分,即制得本发明所述的丙三醇环缩丙醛癸醚;
(3)上述丙三醇环缩丙醛癸醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩丙醛癸醚与甲醇汽油的重量份比为2.5∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量2.5%的丙三醇环缩丙醛癸醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩丙醛癸醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少10%-15%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至74以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
实施例20
本实施例制备的甲醇汽油添加剂为丙三醇环缩丙酮癸醚,其结构式为:
上述丙三醇环缩丙酮癸醚的制备方法:
(1)制备中间产物丙三醇环缩丙酮
取反应原料丙三醇92g(1mol)和丙酮87g(1.5mol)加入反应釜中,加入SO4 2-/ZrO2-La2O3型固体酸5.37g作为催化剂催化反应进行,控制温度75℃、7MPa压力反应3小时后得到粗产品混合物,并减压蒸馏收集95~105℃下的馏分,得到丙三醇环缩丙酮;
(2)制备甲醇汽油添加剂丙三醇环缩丙酮癸醚
取丙三醇环缩丙酮132g(1mol)与1-碘癸烷348.4g(1.3mol)加入反应釜中,加入氢化钙5.7648g作为催化剂催化反应进行,控制温度30℃、常压下反应约4小时至分水器中无水生成时停止反应,此时生成丙三醇环缩丙酮癸醚粗品,在常压下蒸馏收集170~180℃的馏分,即制得本发明所述的丙三醇环缩丙酮癸醚;
(3)上述丙三醇环缩丙酮癸醚用作甲醇汽油添加剂的应用,丙三醇环缩丙酮癸醚与甲醇汽油的重量份比为3.5∶100,其添加方法为:将质量分数为汽油质量3.5%的丙三醇环缩丙酮癸醚添加入汽油中。
将丙三醇环缩丙酮癸醚作为甲醇汽油添加剂加入甲醇汽油后与纯汽油进行对比试验,发动机动力性不受影响;CO和HC排放减少10%-15%;低温冷启动性能优良;加入甲醇汽油后可使饱和蒸汽压降至74以下,可以解决在高温环境下汽车发动机使用甲醇汽油可能产生的气阻问题。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。