CN102965167A

CN102965167A - 一种甲醇汽油复合添加剂

Info

Publication number: CN102965167A
Application number: CN2012105482162A
Authority: CN
Inventors: 李翔; 常永龙; 庞尔国; 吴跃曲; 郭芬
Original assignee: SHANXI HUADUN INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: CRPC Innovation Energy Co., Ltd.
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2032-12-18
Also published as: CN102965167B

Abstract

本发明公开了一种甲醇汽油复合添加剂，各组分的质量百分数比为：金属腐蚀抑制剂35～50%；橡胶溶胀抑制剂5～15%；磷酸三苯酯类抗磨润滑剂1～5%；C1～C5低碳醇30～60%。其中金属腐蚀抑制剂为苯并三氮唑及其衍生物和/或三乙醇胺、多聚油酸、有机胺组成的混合物；橡胶溶胀抑制剂为酞酸二甲酯和/或丙炔醇；磷酸三苯酯类抗磨润滑剂包括磷酸三苯酯或异丙基化磷酸三苯酯等磷酸三苯酯的衍生物。本发明的甲醇汽油复合添加剂适用于M70以上及M5-M30甲醇汽油，可以有效抑制高、低比例甲醇汽油对发动机及金属零部件的腐蚀，防止高、低比例甲醇汽油对汽车供油系统橡胶、塑料材料的溶胀，并达到抗磨润滑的效果。

Description

一种甲醇汽油复合添加剂

技术领域

本发明涉及一种车用燃料油添加剂，特别是涉及一种甲醇汽油用添加剂。本发明的添加剂可以有效降低甲醇汽油对汽车发动机的金属腐蚀，抑制橡胶溶胀，并兼具抗磨润滑作用。

技术背景

近年来，国民经济飞速发展，工业、农业、交通运输业等所需燃料不断增加，但石油资源作为不可再生资源却越来越贫乏。我国是一个缺油、少气、相对富煤的国家，合理、高效、节能、安全的发展煤基替代燃料是我国能源发展的唯一出路，而甲醇燃料作为替代燃料的一种，其重大优势已经在实践中得到证明。

我国甲醇汽油特别是低比例甲醇汽油的推广和示范已经取得了很大的成就，然而在实际应用和推广中，生产出的甲醇汽油存在腐蚀、磨碎金属件，橡胶件溶胀等问题，阻碍着甲醇汽油的大范围推广。

上述问题在一些专利中已有介绍，如US 4376635提出由苯并三氮唑、醛或酮和N-烷基丙二胺的反应产物作为醇燃料的金属腐蚀抑制剂；CN 101285011A中采用分散剂司盘-80和吐温-80，并加入橡胶促进剂来改善甲醇汽油对汽车金属件的腐蚀及汽车橡胶部件的溶胀问题。

上述专利中提到的方法中有的对钢铁腐蚀显示出较好的抑制效果，但醇燃料在使用中要与多种金属如紫铜、黄铜、铝、锌等接触，其提供的金属腐蚀抑制剂的使用范围就要受到限制；有的虽然对橡胶溶胀有较好的抑制效果，但对金属腐蚀抑制方面并没有很好的效果。

由此可见，目前甲醇汽油生产技术中存在的对金属的腐蚀以及橡胶溶胀问题并没有得到较好的解决。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术的不足，提供一种原料易得、使用方便的甲醇汽油复合添加剂，以解决甲醇汽油在使用过程中对汽车金属的腐蚀问题，防止甲醇汽油对汽车橡胶部件的溶胀，并达到抗磨润滑的效果。

本发明提供的甲醇汽油复合添加剂由金属腐蚀抑制剂、橡胶增塑剂、抗磨润滑剂和稀释剂混合组成，赋与添加剂完善的防金属腐蚀、防橡胶溶胀功能，使配制的甲醇汽油质量稳定，抗磨润滑。

本发明的甲醇汽油复合添加剂中，各组分的质量百分数比为：金属腐蚀抑制剂35～50%；橡胶溶胀抑制剂5～15%；磷酸三苯酯类抗磨润滑剂1～5%；C1～C5低碳醇30～60%。

所述的金属腐蚀抑制剂为苯并三氮唑及其衍生物和/或三乙醇胺、多聚油酸、有机胺组成的混合物，其组分质量百分含量为：苯并三氮唑及其衍生物和/或三乙醇胺30～50%，多聚油酸40～60%，有机胺5～10%。

进一步地，所述的苯并三氮唑及其衍生物为苯并三氮唑或羟基苯并三氮唑；所述的多聚油酸为二聚油酸或二聚亚油酸；所述的有机胺为甲胺、乙胺、二乙烯胺中的一种或几种的混合物。

所述的橡胶溶胀抑制剂为酞酸二甲酯和/或丙炔醇。

所述的磷酸三苯酯类抗磨润滑剂包括磷酸三苯酯或异丙基化磷酸三苯酯等磷酸三苯酯的衍生物。

本发明甲醇汽油复合添加剂的具体制备方法是，按照金属腐蚀抑制剂、橡胶溶胀抑制剂、C1～C5低碳醇、磷酸三苯酯类抗磨润滑剂的顺序，将各组分依次加入反应釜中，于40～60℃下密闭搅拌反应1～2小时，制得本发明的甲醇汽油复合添加剂。

本发明的甲醇汽油复合添加剂适用于M70以上及M5-M30甲醇汽油，在M70以上甲醇汽油中的添加量为100～300mg/L，优选150～250mg/L；在M5-M30甲醇汽油中的添加量为20～70mg/L，优选30～60mg/L。

甲醇容易腐蚀和磨损发动机，主要部位发生在活塞环和汽缸壁，其主要原因是：1、甲醇本身在生产运输及燃烧中发生游离基反应（CH₃OH+O₂→HCOOH+H₂O），生成的氧化产物甲酸等有机酸对环带金属表面造成腐蚀；2、由于甲醇蒸发潜热大，汽化不良而流入汽缸壁，与润滑油、添加剂反应，导致后者减缓了防腐作用而加快了活塞和汽缸壁的腐蚀磨损。经过大量的实验证明，醇类对耐油橡胶没有溶胀作用，实质上是甲醇汽油中的芳构化生成油、醚和脂的混合物等对耐油橡胶溶胀影响较大。

本发明经过大量详实的研究实验后，得到的甲醇汽油复合添加剂可以有效抑制多种腐蚀材质包括紫铜、黄铜、铝、45#钢、锌等金属及合金，有效抑制高、低比例甲醇汽油对发动机及金属零部件的腐蚀。试验结果显示（表1），铜片腐蚀试验结果达到1a；对紫铜的腐蚀率从未加添加剂的1.44%降到0；对45#钢、锌等金属的腐蚀率从未加添加剂的1.25～1.38%降到0.01～0.03%。观察浸泡金属片外观的变化，在不加添加剂的甲醇燃料中，金属片均变色，有腐蚀斑痕；而加入添加剂的甲醇燃料中的金属片仍保持良好的金属光泽。

本发明的甲醇汽油复合添加剂可以有效抑制高、低比例甲醇汽油对汽车供油系统的橡胶、塑料材料的溶胀问题，并达到抗磨润滑的作用。观察浸泡于含本发明复合添加剂的甲醇燃料中的油浮子及管路等橡胶材料，与未含本发明添加剂进行比较，未出现橡胶发硬、发白，浸泡液没有明显浑浊，油浮子及管路等材料均可以正常使用。具体数据见表2。

经过大量试验验证，本发明的复合添加剂对于车用燃料的其他添加剂如降低饱和蒸汽压添加剂等特殊功能添加剂并无不良影响。

本发明的甲醇汽油复合添加剂生产简单，原料价格便宜，容易推广应用。

具体实施方式

实施例1

在40～60℃下，依次将150kg苯并三氮唑、173kg二聚亚油酸、10kg甲胺、17kg二乙烯胺加入反应釜内混合均匀；再加入90kg酞酸二甲酯、550kg正丁醇、10kg磷酸三苯酯，充分混溶，搅拌1～2小时即为复合添加剂。

实施例2

在40～60℃下，依次将170kg羟基苯并三氮唑、200kg二聚油酸、15kg甲胺、5kg乙胺、10kg二乙烯胺加入反应釜内混合均匀；再加入100kg丙炔醇、480kg正丁醇、20kg磷酸三苯酯，充分混溶，搅拌1～2小时即为复合添加剂。

实施例3

在40～60℃下，依次将185kg三乙醇胺、220kg二聚亚油酸、22kg乙胺、13kg二乙烯胺加入反应釜内混合均匀；再加入30kg酞酸二甲酯、20g丙炔醇、550kg正丁醇、10kg异丙基化磷酸三苯酯，充分混溶，搅拌1～2小时即为复合添加剂。

实施例4

在40～60℃下，依次将110kg苯并三氮唑、70g三乙醇胺、197kg二聚油酸、16kg甲胺、7kg乙胺加入反应釜内混合均匀；再加入78kg酞酸二甲酯、495kg正丁醇、27kg异丙基化磷酸三苯酯，充分混溶，搅拌1～2小时即为复合添加剂。

使用时，将上述甲醇汽油复合添加剂按照使用比例添加至高、低比例甲醇汽油中使用，可以有效抑制甲醇汽油对汽车发动机的腐蚀及对橡胶材质的溶胀，达到抗磨润滑的作用，同时可以保证动力性不下降，不影响甲醇汽油的饱和蒸汽压，不增加任何有害排放。

Claims

1.一种甲醇汽油复合添加剂，各组分的质量百分数比为：金属腐蚀抑制剂35～50%；橡胶溶胀抑制剂5～15%；磷酸三苯酯类抗磨润滑剂1～5%；C1～C5低碳醇30～60%。

2.根据权利要求1所述的甲醇汽油复合添加剂，所述的金属腐蚀抑制剂为苯并三氮唑及其衍生物和/或三乙醇胺、多聚油酸、有机胺组成的混合物，其组分质量百分含量为：苯并三氮唑及其衍生物和/或三乙醇胺30～50%，多聚油酸40～60%，有机胺5～10%。

3.根据权利要求2所述的甲醇汽油复合添加剂，所述的苯并三氮唑及其衍生物为苯并三氮唑或羟基苯并三氮唑。

4.根据权利要求2所述的甲醇汽油复合添加剂，所述的多聚油酸为二聚油酸或二聚亚油酸。

5.根据权利要求2所述的甲醇汽油复合添加剂，所述的有机胺为甲胺、乙胺、二乙烯胺中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的甲醇汽油复合添加剂，所述的橡胶溶胀抑制剂为酞酸二甲酯和/或丙炔醇。

7.根据权利要求1所述的甲醇汽油复合添加剂，所述的磷酸三苯酯类抗磨润滑剂包括磷酸三苯酯或异丙基化磷酸三苯酯等磷酸三苯酯的衍生物。

8.权利要求1甲醇汽油复合添加剂的制备方法，按照金属腐蚀抑制剂、橡胶溶胀抑制剂、C1～C5低碳醇、磷酸三苯酯类抗磨润滑剂的顺序，将各组分依次加入反应釜中，于40～60℃下密闭搅拌反应1～2小时制得。