CN102093918B - 一种汽油辛烷值改进剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽油添加剂领域，具体涉及一种汽油辛烷值改进剂，其主要组分为甲氧基异丁酸烷基酯类化合物，一般选用甲氧基异丁酸甲酯，它与汽油有良好的互溶性，可显著提高汽油的辛烷值。当其在汽油中的添加量为7％时，效果最佳，可使汽油的辛烷值提高10个单位。
Description
技术领域
本发明属于汽油添加剂领域，具体涉及一种汽油辛烷值改进剂。
背景技术
汽车运行状态中，假如使用辛烷值低的汽油，会发生震动、气缸过热、发动机功率降低、汽油的单位消耗量增加等现象，严重时导致发动机在某些工作状态下发出尖锐的金属敲击声，即“敲缸”，这会对发动机造成严重损害。
为了扩大汽油资源，世界各国普遍增加了催化裂化汽油和催化重整汽油在车用汽油中的比重。这使汽油中芳烃含量过高，汽油的氧化安定性降低，汽车尾气中CO和未燃烧的烃类等有害物质增加；为了避免汽油辛烷值太低，必须选择添加适当的辛烷值改进剂。通常使用的铅、锰类添加剂因环保问题已被淘汰，选用添加甲醇来提高汽油的辛烷值的办法，也因甲醇是一种有毒的化学物品，按照国家标准化管理委员会的规定，在车用无铅汽油中“不得加入甲醇，其检测限量为不大于0.1％(m/m)”，也不能继续推广。现有添加剂MTBE成本较高且提高辛烷值功能也不够理想。
因此，目前面临的问题是，需要开发一种汽油新的辛烷值改进剂，可以在降低汽油烯烃含量同时，仍能保证汽油的辛烷值达到国家标准，以满足汽车性能的要求。
发明内容
为解决目前的汽油辛烷值低的问题，本发明人经过潜心研究，不断的筛选调整和工艺改进，研制成功了一类新型汽油辛烷值改进剂。应用性能检测表明，该辛烷值改进剂具有较高的掺合辛烷值，能与汽油完全混溶，经评定的重要经济技术指标，均优于现有添加剂MTBE，调和的车用汽油符合GB17930-1999标准，是一种极具市场潜力的高附加价值的高科技产品。
本发明所述汽油辛烷值改进剂的主要组分为甲氧基异丁酸烷基酯类化合物，它与汽油有良好的互溶性，可显著提高汽油的辛烷值。
上述汽油辛烷值改进剂在汽油中的添加量为3～8％(V/V)。
从成本和方便生产等方面综合考虑，一般多采用甲氧基异丁酸甲酯作为本发明新型汽油辛烷值改进剂的主要组分，当其在汽油中的添加量为7％(V/V)时，效果最佳，可使汽油的辛烷值提高10个单位，MTBE(甲基叔丁基醚)在相同添加量下，只能使辛烷值提高4个单位，而叔丁醇只能使辛烷值提高3个单位。
本发明所述的甲氧基异丁酸甲酯，是以甲醇和甲基丙烯酸甲酯为原料，甲醇钠催化剂，对苯二酚为阻聚剂，进行烷氧基化反应制得。
其中，甲醇、甲基丙烯酸甲酯、甲醇钠催化剂、对苯二酚的用量的重量比例为1∶2.80～2.82∶0.08～0.12∶0.034～0.035。
具体制备工艺条件及步骤如下：
在反应器中加入甲醇和甲醇钠，搅拌，待甲醇钠全部溶解后加入一定量的甲基丙烯酸甲酯，回流反应2到4小时后，加入对苯二酚，溶解沸腾后停止搅拌，回流4小时，反应结束。用水洗涤反应液两次，分离、干燥，然后在真空度5.33kpa下蒸馏，收集76度馏分，即为即为甲氧基异丁酸甲酯产品。产物回收率80～90％。
具体实施方式
以下具体实施例是对本发明的实质内容进一步的说明，并未限制本发明。
实施例1
在装有搅拌器、冷凝器、温度计的三口瓶中加入38.4甲醇和3.24g甲醇钠，搅拌，待甲醇钠全部溶解后加入108g的甲基丙烯酸甲酯回流反应2小时后，加入1.32g对苯二酚，溶解沸腾后停止搅拌，回流4小时后反应结束。用水洗涤反应液两次，分离、干燥，然后在真空度5.33kpa下蒸馏，收集76度馏分，即为即为甲氧基异丁酸甲酯产品。产物回收率85％。
实施例2
在装有搅拌器、冷凝器、温度计的三口瓶中加入48g甲醇和4.86g甲醇钠，搅拌，待甲醇钠全部溶解后加入135g的甲基丙烯酸甲酯，回流反应3小时后，加入1.65g对苯二酚，溶解沸腾后停止搅拌，回流4小时后反应结束。用水洗涤反应液两次，分离、干燥，然后在真空度5.33kpa下蒸馏，收集76度馏分，即为即为甲氧基异丁酸甲酯产品。产物回收率89％。
实施例3
在装有搅拌器、冷凝器、温度计的三口瓶中加入64g甲醇和6.48g甲醇钠，搅拌，待甲醇钠全部溶解后加入180g的甲基丙烯酸甲酯，回流反应2小时后，加入2.2g对苯二酚，溶解沸腾后停止搅拌，回流4小时后反应结束。用水洗涤反应液两次，分离、干燥，然后在真空度5.33kpa下蒸馏，收集76度馏分，即为即为甲氧基异丁酸甲酯产品。产物回收率86％。
Claims (5)
1.主要组分为甲氧基异丁酸烷基酯类化合物作为汽油辛烷值改进剂的应用，其中甲氧基异丁酸烷基酯在汽油中的添加量的体积百分比为3～8％。
2.如权利要求1所述的主要组分为甲氧基异丁酸烷基酯类化合物作为汽油辛烷值改进剂的应用，其特征在于所述：甲氧基异丁酸烷基酯类化合物为甲氧基异丁酸甲酯。
3.如权利要求2所述的主要组分为甲氧基异丁酸烷基酯类化合物作为汽油辛烷值改进剂的应用，其特征在于甲氧基异丁酸甲酯在汽油中的添加量的体积百分比为7％。
4.如权利要求2所述的主要组分为甲氧基异丁酸烷基酯类化合物作为汽油辛烷值改进剂的应用，其特征在于甲氧基异丁酸甲酯是以甲醇和甲基丙烯酸甲酯为原料，甲醇钠催化剂，对苯二酚为阻聚剂，进行烷氧基化反应制得的；其中，甲醇、甲基丙烯酸甲酯、甲醇钠、对苯二酚的用量的重量比例为1∶2.80～2.82∶0.08～0.12∶0.034～0.035。
5.如权利要求2或4所述的主要组分为甲氧基异丁酸烷基酯类化合物作为汽油辛烷值改进剂的应用，其特征在于甲氧基异丁酸甲酯的具体制备方法如下：在反应器中加入甲醇和甲醇钠，搅拌，待甲醇钠全部溶解后，加入甲基丙烯酸甲酯，回流反应2到4小时后，加入对苯二酚，溶解沸腾后停止搅拌，回流4小时，反应结束，用水洗涤反应液两次，分离、干燥，然后在真空度5.33kpa下蒸馏，收集76度馏分，即为甲氧基异丁酸甲酯产品。
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