CN102732337A - 一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，先在容器中将酒石酸分散于醇中，搅拌下向容器中加入酸催化剂，然后向容器中加入带水剂，将容器中的反应物搅拌加热回流脱水，冷却到室温，最后过滤除去固体酸催化剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂；当采用硫酸、磷酸、多聚磷酸、氯化铝、氯化铁作为酸催化剂时不用过滤，将滤液碳酸钠或者碳酸钾水溶液洗至pH到8-9，再用饱和氯化钠水溶液洗至中性，分出水溶液，将水溶液的有机相加干燥剂干燥，过滤除去干燥剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂，该方法简便，产品不需要进行纯化即可作为添加剂使用，该添加剂对甲醇-汽油体系具有较好的相稳定作用和降低饱和蒸汽压的作用。

Description

一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法

技术领域

本发明涉及甲醇-汽油添加剂技术领域，具体涉及一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法。

背景技术

随着节能环保和低碳经济的提出，甲醇汽油作为车用替代燃料受到研究者的广泛关注。甲醇汽油用作车用燃料首先应该解决的是甲醇-汽油体系相稳定性问题，甲醇汽油分层可导致发动机停止工作，而且甲醇会严重腐蚀橡胶和金属，再者分离开的甲醇涉及到处理、排放和环境污染的问题；其次，甲醇汽油在使用中气阻问题也需要解决，即蒸发性问题，由于甲醇的蒸气压比汽油低，低比例的甲醇-汽油，饱和蒸汽压高，产生气阻的倾向大。要解决甲醇-汽油稳定性及蒸发性问题，需要加入相稳定剂（或称为助溶剂）和降阻剂等添加剂。甲醇-汽油所用的助溶剂有醚类、酮类、酯类、高级脂肪醇类、低碳杂醇类、脂肪烃类、脂肪酸类、芳香族化合物类、非离子表面活性剂类、缩醛（酮）类、天然油脂衍生物类、脒类等。甲醇-汽油所用的降气阻剂有脂肪酮类、吗啉类、脂肪醛类、脂肪醚类、缩醛（酮）类等。往往需要多种试剂进行调配后使用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多功能甲醇-汽油添加剂及其制备方法，该方法简便，产品不需要进行纯化即可作为添加剂使用，该添加剂对甲醇-汽油体系具有较好的相稳定作用和降低饱和蒸汽压的作用。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于5-50倍质量的醇中，酒石酸为化学纯及其以上工业品，醇为化学纯及其以上纯度的正戊醇、异戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇或正癸醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量1-10%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯及其以上纯度的硫酸、磷酸、多聚磷酸、氯化铝、氯化铁、强酸性阳离子交换树脂、硫酸氢钠、分子筛负载硫酸、氧化锆负载硫酸、氧化铁负载硫酸或活性炭负载硫酸；

第三步，向容器中加入1-5倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在60-145℃下搅拌加热回流脱水4-8小时，冷却到室温，带水剂为化学纯及其以上纯度的苯、甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、乙酸乙酯或乙酸甲酯；

第四步，过滤除去固体酸催化剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂；当采用硫酸、磷酸、多聚磷酸、氯化铝、氯化铁作为酸催化剂时不用过滤，将滤液用1-10%的碳酸钠或者碳酸钾水溶液洗至pH到8-9，再用饱和氯化钠水溶液洗至中性，分出水溶液，将水溶液的有机相加干燥剂干燥2-12小时，过滤除去干燥剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂，氯化钠为化学纯及其以上纯度的试剂，干燥剂为化学纯及其以上纯度的无水碳酸钠、无水碳酸钾、无水硫酸镁、无水硫酸钠、无水氯化钙或4A分子筛。

应用时，将多功能甲醇-汽油添加剂按照体积百分数10-50%加入汽油中形成溶液，再将甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等体积比配制成不同标号含有1-10%本添加剂的甲醇汽油，该添加剂可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10℃到40℃稳定不分层，使M15、M30甲醇汽油的饱和蒸汽压保持在40-60kPa。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于20倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正戊醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量1%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯硫酸；

第三步，向容器中加入1倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在111℃下搅拌加热回流脱水4小时，冷却到室温，带水剂为化学纯甲苯；

第四步，将滤液用10%的碳酸钠水溶液洗至pH到8，再用饱和氯化钠水溶液洗至中性，分出水溶液，将水溶液的有机相加干燥剂干燥4小时，过滤除去干燥剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂，氯化钠为化学纯试剂，干燥剂为化学纯无水氯化钙。

应用时，将多功能甲醇-汽油添加剂按照体积百分数2-10%加入汽油中形成溶液，再将甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等体积比配制成不同标号含有1-10%本添加剂的甲醇汽油，该添加剂可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10℃到40℃稳定不分层，使M15、M30甲醇汽油的饱和蒸汽压保持在40-60kPa。

实施例2

一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于15倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正己醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量10%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯强酸性阳离子交换树脂；

第三步，向容器中加入1倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在145℃下搅拌加热回流脱水4小时，冷却到室温，带水剂为化学纯二甲苯；

第四步，过滤除去固体酸催化剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂。

应用时，将多功能甲醇-汽油添加剂按照体积百分数2-10%加入汽油中形成溶液，再将甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等体积比配制成不同标号含有1-10%本添加剂的甲醇汽油，该添加剂可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10℃到40℃稳定不分层，使M15、M30甲醇汽油的饱和蒸汽压保持在40-60kPa。

实施例3

一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于15倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正戊醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量10%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯硫酸氢钠；

第三步，向容器中加入2倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在111℃下搅拌加热回流脱水4小时，冷却到室温，带水剂为分析纯甲苯；

第四步，过滤除去固体酸催化剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂。

应用时，将多功能甲醇-汽油添加剂按照体积百分数2-10%加入汽油中形成溶液，再将甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等体积比配制成不同标号含有1-10%本添加剂的甲醇汽油，该添加剂可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10℃到40℃稳定不分层，使M15、M30甲醇汽油的饱和蒸汽压保持在40-60kPa。

实施例4

一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于15倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正己醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量10%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯活性炭负载硫酸；

第三步，向容器中加入3倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在85℃下搅拌加热回流脱水6小时，冷却到室温，带水剂为化学纯环己烷；

第四步，过滤除去固体酸催化剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂。

应用时，将多功能甲醇-汽油添加剂按照体积百分数2-10%加入汽油中形成溶液，再将甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等体积比配制成不同标号含有1-10%本添加剂的甲醇汽油，该添加剂可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10℃到40℃稳定不分层，使M15、M30甲醇汽油的饱和蒸汽压保持在40-60kPa。

实施例5

一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于20倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正戊醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量6%的酸催化剂，酸催化剂为化学多聚磷酸；

第三步，向容器中加入3倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在111℃下搅拌加热回流脱水4小时，冷却到室温，带水剂为分析纯甲苯；

第四步，将滤液用8%的碳酸钾水溶液洗至pH到9，再用饱和氯化钠水溶液洗至中性，分出水溶液，将水溶液的有机相加干燥剂干燥8小时，过滤除去干燥剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂，氯化钠为化学纯试剂，干燥剂为化学纯无水硫酸镁。

应用时，将多功能甲醇-汽油添加剂按照体积百分数2-10%加入汽油中形成溶液，再将甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等体积比配制成不同标号含有1-10%本添加剂的甲醇汽油，该添加剂可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10℃到40℃稳定不分层，使M15、M30甲醇汽油的饱和蒸汽压保持在40-60kPa。

实施例6

一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于20倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正庚醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量5%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯磷酸；

第三步，向容器中加入2倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在70℃下搅拌加热回流脱水6小时，冷却到室温，带水剂为化学纯正己烷；

第四步，将滤液用5%的碳酸钾水溶液洗至pH到9，再用饱和氯化钠水溶液洗至中性，分出水溶液，将水溶液的有机相加干燥剂干燥12小时，过滤除去干燥剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂，氯化钠为化学纯试剂，干燥剂为化学纯无水硫酸钠。

应用时，将多功能甲醇-汽油添加剂按照体积百分数2-10%加入汽油中形成溶液，再将甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等体积比配制成不同标号含有1-10%本添加剂的甲醇汽油，该添加剂可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10℃到40℃稳定不分层，使M15、M30甲醇汽油的饱和蒸汽压保持在40-60kPa。

Claims (7)

1.一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于5-50倍质量的醇中，酒石酸为化学纯及其以上工业品，醇为化学纯及其以上纯度的正戊醇、异戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇或正癸醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量1-10%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯及其以上纯度的硫酸、磷酸、多聚磷酸、氯化铝、氯化铁、强酸性阳离子交换树脂、硫酸氢钠、分子筛负载硫酸、氧化锆负载硫酸、氧化铁负载硫酸或活性炭负载硫酸；

第三步，向容器中加入1-5倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在60-145℃下搅拌加热回流脱水4-8小时，冷却到室温，带水剂为化学纯及其以上纯度的苯、甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、乙酸乙酯或乙酸甲酯；

第四步，过滤除去固体酸催化剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂；当采用硫酸、磷酸、多聚磷酸、氯化铝、氯化铁作为酸催化剂时不用过滤，将滤液用1-10%的碳酸钠或者碳酸钾水溶液洗至pH到8-9，再用饱和氯化钠水溶液洗至中性，分出水溶液，将水溶液的有机相加干燥剂干燥2-12小时，过滤除去干燥剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂，氯化钠为化学纯及其以上纯度的试剂，干燥剂为化学纯及其以上纯度的无水碳酸钠、无水碳酸钾、无水硫酸镁、无水硫酸钠、无水氯化钙或4A分子筛。

2.根据权利要求1所述的一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于20倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正戊醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量1%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯硫酸；

第三步，向容器中加入1倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在111℃下搅拌加热回流脱水4小时，冷却到室温，带水剂为化学纯甲苯；

第四步，将滤液用10%的碳酸钠水溶液洗至pH到8，再用饱和氯化钠水溶液洗至中性，分出水溶液，将水溶液的有机相加干燥剂干燥4小时，过滤除去干燥剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂，氯化钠为化学纯试剂，干燥剂为化学纯无水氯化钙。

3.根据权利要求1所述的一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于15倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正己醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量10%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯强酸性阳离子交换树脂；

第三步，向容器中加入1倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在145℃下搅拌加热回流脱水4小时，冷却到室温，带水剂为化学纯二甲苯；

第四步，过滤除去固体酸催化剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂。

4.根据权利要求1所述的一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于15倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正戊醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量10%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯硫酸氢钠；

第三步，向容器中加入2倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在111℃下搅拌加热回流脱水4小时，冷却到室温，带水剂为分析纯甲苯；

第四步，过滤除去固体酸催化剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂。

5.根据权利要求1所述的一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于15倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正己醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量10%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯活性炭负载硫酸；

第三步，向容器中加入3倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在85℃下搅拌加热回流脱水6小时，冷却到室温，带水剂为化学纯环己烷；

第四步，过滤除去固体酸催化剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂。

6.根据权利要求1所述的一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于20倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正戊醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量6%的酸催化剂，酸催化剂为化学多聚磷酸；

第三步，向容器中加入3倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在111℃下搅拌加热回流脱水4小时，冷却到室温，带水剂为分析纯甲苯；

第四步，将滤液用8%的碳酸钾水溶液洗至pH到9，再用饱和氯化钠水溶液洗至中性，分出水溶液，将水溶液的有机相加干燥剂干燥8小时，过滤除去干燥剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂，氯化钠为化学纯试剂，干燥剂为化学纯无水硫酸镁。

7.根据权利要求1所述的一种多功能甲醇-汽油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，在容器中将酒石酸分散于20倍质量的醇中，酒石酸为化学纯工业品，醇为化学纯正庚醇；

第二步，搅拌下向容器中加入酒石酸质量5%的酸催化剂，酸催化剂为化学纯磷酸；

第三步，向容器中加入2倍醇体积的带水剂，将容器中的反应物在70℃下搅拌加热回流脱水6小时，冷却到室温，带水剂为化学纯正己烷；

第四步，将滤液用5%的碳酸钾水溶液洗至pH到9，再用饱和氯化钠水溶液洗至中性，分出水溶液，将水溶液的有机相加干燥剂干燥12小时，过滤除去干燥剂，即得多功能甲醇-汽油添加剂，氯化钠为化学纯试剂，干燥剂为化学纯无水硫酸钠。