CN102585937B - 一种应用于生物柴油的复合添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油添加剂技术领域，尤其涉及一种应用于生物柴油的复合添加剂 。 一种应用于生物柴油的复合添加剂，由按重量份的以下组分组成：抗氧剂5-20份，促火剂10-20份，润滑剂10-30份，热稳定剂30-50份，溶剂油50-80份。该复合添加剂能够使得生物柴油理化指标达到GB252-2000标准、稳定性好、废气排放量少，改善环境、可提高功率、减少残炭灰分。
Description
技术领域
本发明属于石油添加剂技术领域，尤其涉及一种应用于生物柴油的复合添加剂。
背景技术
生物柴油主要是指动植物油脂和短链醇类在催化剂作用下经过酯交换反应得到的脂肪酸酯类物质,其燃烧性能接近柴油,但更为环保,且可再生。生物柴油作为一种绿色、可再生的替代能源早已引起世界各国的重视,许多国家已形成产业化规模,并制定了相关的标准和政策。我国起步较晚,但随着“十五”科技攻关计划生物燃料油技术开发项目的启动,我国近年来对生物柴油的研究越来越热。
但是生物柴油燃使用时会产生易结胶、积碳等问题，多年以来始终困扰着业界技术人员。特别是用于柴油发动机时，微生物在油箱、油管和喷油器中疯狂孳长，容易导致供油不畅、雾化不良。在发动机燃烧室内，生物柴油又比石油柴油更容易产生积碳，导致汽缸压缩比升高、燃烧环境持续恶化，造成发动机磨损严重、温度升高，车辆油耗快速增加。添加生物柴油添加剂后，生物柴油自身具备了很强的清净性能。有效溶解和清除燃油管路的各种油泥、微生物以及燃烧室积碳，确保油路通畅、油滴雾化良好，恢复正常发动机压缩比。
近年来，许多研究者为生物添加剂做出了大量贡献。例如，CN200780009689.2描述了改善生物柴油燃烧的添加剂；CN200710027292.8描述了改善生物柴油安定性的安定剂；这些添加剂确实在一定程度上改善了生物柴油的某些性质，但是它们功能单一，只能提高生物柴油的某一性能，对于柴油的其他性能并没有提高。所以，研制一种具有多功能的复合型添加剂就显得尤为重要。目前，已经研究开发了大量的生物柴油添加剂，但是，对于复合型的生物柴油添加剂却鲜有报导。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有生物柴油添加剂功能单一的缺点，而发明的一种复合型添加剂，该添加剂是通过几种有机和无机生物及化学原料调配合成的生物柴油复合添加剂。该复合添加剂能够使得生物柴油理化指标达到GB252-2000标准、稳定性好、废气排放量少，改善环境、可提高功率、减少残炭灰分。
本发明的技术方案：本发明的生物柴油复合添加剂，是由按重量计的下述的组分组成：
抗氧剂5-20份，促火剂5-10份，润滑剂5-15份，热稳定剂5-20份，溶剂油为35-80份。
抗氧剂主要是：BHA、BHT、TBHQ、DTBHQ、PG、PY、T501、T26等酚型抗氧化剂, 或二烷基二苯胺、四乙撑五胺、精胺等胺型抗氧化剂，本发明所使用的抗氧剂为上述任意一种或两种以上的组合。
促火剂主要是：过氧化氢、过氧化钠、过氧化苯甲酰、过氧化钾、过氧化钙、长链脂肪酸、长链脂肪酸酯，本发明所使用的促火剂为上述任意一种或两种以上的组合。
润滑剂：聚亚烷基二醇、磷酸酯、多元醇酯、烷基化的芳香族化合物，本发明所使用的润滑剂为上述任意一种或两种以上的组合。
热稳定剂：对氨基苯酚、邻氨基苯酚、间氨基苯酚、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺，本发明所使用的热稳定剂为上述任意一种或两种以上的组合。
溶剂油：苯、甲苯、乙酸乙酯、二甲苯、环己烷、环戊烷，本发明所使用的溶剂油为上述任意一种或两种以上的组合。
该生物柴油复合添加剂的制备方法为：将5-20份的抗氧剂、5-10份的促火剂溶解于35-80份的溶剂油中，在普通反应釜中搅拌溶解为一体，升温到20-40℃，边搅拌边加入5-15份的润滑剂、5-20份的热稳定剂，控温在20-50℃，恒温反应30-100min，即得到生物柴油复合添加剂。
本发明的有益效果在于：该复合添加剂能够使得生物柴油理化指标达到GB252-2000标准。分别称取1g生物柴油复合添加剂A、B、C、D、E、F、G、H、I、J加入10kg不同生物柴油样中，分别以诱导期、CO排放量、NOx排放量作为评价标准测试了本发明的复合型添加剂的效果（结果见附图1）。
结果显示：
（1） 本发明的复合型添加剂能提高生物柴油的稳定性
该复合型添加剂可以使得大豆油合成的生物柴油的诱导期最大增长至原来的2.72倍；可以使得棕榈油合成的生物柴油的诱导期最大增长至原来的3.13倍；可以使得潲水合成的生物柴油的诱导期最大增长至原来的3倍。
（2） 本发明的复合型添加剂能降低生物柴油的CO排放量
该复合型添加剂可以使得大豆油合成的生物柴油的CO排放量最多降低至原来的66%;该复合型添加剂可以使得棕榈油合成的生物柴油的CO排放量最多降低至原来的73%;该复合型添加剂可以使得潲水合成的生物柴油的CO排放量最多降低至原来的67%。
（3） 本发明的复合型添加剂能降低生物柴油的NOx排放量
该复合型添加剂可以使得大豆油合成的生物柴油的NOx排放量最多降低至原来的65%；该复合型添加剂可以使得棕榈油合成的生物柴油的NOx排放量最多降低至原来的77%;该复合型添加剂可以使得潲水合成的生物柴油的NOx排放量最多降低至原来的75%。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明的技术方案，以下通过具体的实施例进一步作详细描述。
实施例1：
称取BHA5份、过氧化钠10份，溶解于50份的甲苯中，在普通反应釜中搅拌使之融为一体，升温到20℃，边搅拌边加入10份聚亚烷基二醇，20份的对氨基苯酚，控温在30℃，恒温反应30min，即得复合型添加剂A。
实施例2：
称取BHA5份、过氧化钾10份，溶解于50份的甲苯中，在普通反应釜中搅拌使之融为一体，升温到20℃，边搅拌边加入10份聚亚烷基二醇，15份的邻氨基苯酚，控温在40℃，恒温反应30min，即得复合型添加剂B。
实施例3：
称取BHT10份、过氧化钾6份，溶解于40份的甲苯中，在普通反应釜中搅拌使之融为一体，升温到20℃，边搅拌边加入10份聚亚烷基二醇，15份的邻氨基苯酚，控温在40℃，恒温反应30min，即得复合型添加剂C。
实施例4：
称取TBHQ10份、过氧化钾10份，溶解于45份的二甲苯中，在普通反应釜中搅拌使之融为一体，升温到20℃，边搅拌边加入10份磷酸酯，15份的邻氨基苯酚，控温在40℃，恒温反应30min，即得复合型添加剂D。
实施例5：
称取DTBHQ10份、过氧化钙10份，溶解于45份的二甲苯中，在普通反应釜中搅拌使之融为一体，升温到20℃，边搅拌边加入10份磷酸酯，15份的对氨基苯酚，控温在40℃，恒温反应30min，即得复合型添加剂E。
实施例6：
称取四乙撑五胺10份、过氧化钾8份，溶解于45份的二甲苯中，在普通反应釜中搅拌使之融为一体，升温到20℃，边搅拌边加入10份磷酸酯，15份的邻氨基苯酚，控温在40℃，恒温反应30min，即得复合型添加剂F。
实施例7：
称取四乙撑五胺10份、过氧化苯甲酰10份，溶解于45份的二甲苯中，在普通反应釜中搅拌使之融为一体，升温到20℃，边搅拌边加入10份磷酸酯，15份的邻氨基苯酚，控温在40℃，恒温反应30min，即得复合型添加剂G。
实施例8：
称取四乙撑五胺10份、过氧化氢10份，溶解于45份的乙酸乙酯中，在普通反应釜中搅拌使之融为一体，升温到30℃，边搅拌边加入10份磷酸酯，15份的邻氨基苯酚，控温在30℃，恒温反应40min，即得复合型添加剂H。
实施例9：
称取精胺10份、过氧化钾10份，溶解于45份的二甲苯中，在普通反应釜中搅拌使之融为一体，升温到20℃，边搅拌边加入10份磷酸酯，15份的对苯二胺，控温在40℃，恒温反应30min，即得复合型添加剂I。
实施例10：
称取四乙撑五胺10份、过氧化钾7份，溶解于45份的二甲苯中，在普通反应釜中搅拌使之融为一体，升温到20℃，边搅拌边加入10份磷酸酯，15份的间苯二胺，控温在40℃，恒温反应50min，即得复合型添加剂J。
测试实施例：
分别称取1g生物柴油复合添加剂A、B、C、D、E、F、G、H、I、J加入10kg不同生物柴油样中，分别以诱导期、CO排放量、NOx排放量作为评价标准测试了本发明的复合型添加剂的效果，测试结果如附图1。
Claims (1)
1.一种应用于生物柴油的复合添加剂，其特征在于:由按重量份的以下组分组成:抗氧剂5-20份，促火剂5-10份，润滑剂5-15份，热稳定剂5-20份，溶剂油为35-80份；所述的抗氧剂是:BHA，BHT，TBHQ，DTBHQ，PG，PY，T501，T26酚型抗氧化剂，或二烷基二苯胺、四乙撑五胺、精胺胺型抗氧化剂任意一种或两种以上的组合；所述的促火剂是:过氧化氢、过氧化钠、过氧化苯甲酸、过氧化钾、过氧化钙、长链脂肪酸、长链脂肪酸酯任意一种或两种以上的组合；所述的润滑剂:聚亚烷基二醇、磷酸酯、多元醇酯、烷基化的芳香族化合物任意一种或两种以上的组合；所述的热稳定剂:对氨基苯酚、邻氨基苯酚、间氨基苯酚、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺任意一种或两种以上的组合；所述的溶剂油:苯、甲苯、乙酸乙酯、二甲苯、环己烷、环戊烷任意一种或两种以上的组合。
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