CN103540370B - 一种汽油氧化安定剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽油氧化安定剂，包括以下质量分数的组分：苯胺类防老剂10~50%、酚类抗氧剂10~30%、芳烃含量大于70%的催化柴油20~80%。本发明还公开了该汽油氧化安定剂的制备方法。本发明在汽油中的加剂量少，不超过100mg/kg，比已有的酚-胺复合抗氧剂的添加量少25%以上，但效果较现有的酚-胺复合抗氧剂更好，且效果稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽油氧化安定剂，本发明还涉及该汽油氧化安定剂的制备方法。
背景技术
汽油的氧化反应是通过自由基链式反应机理进行的，通常经历链反应、链增长和链终止等历程。抗氧剂的抗氧化原理是它可能与汽油存在的微量氧反应，破坏链引发过程；也可能是抗氧剂提高一个氧原子使自由基生成稳定产物，如酚型抗氧剂，或提供电子使链反应终止，如胺型抗氧剂。汽油用抗氧剂制造技术进展进程显示：2，6－二叔丁基对甲酚（T501抗氧剂）在油品中具有相溶性好、不污染颜色的优点，曾经广泛使用，但T501作为酚型抗氧剂使用效果一般，而且是固体，使用不方便，加剂量大。胺型抗氧剂的抗氧化安定效果大、用量少，但在油品中难溶解、颜色深，影响汽油的成色。
酚-胺复合抗氧剂技术作为目前主流技术，主要是选择不同种类的酚-胺加上助溶剂调配成液体抗氧剂，与T501抗氧剂作为相比，酚-胺复合抗氧剂明显优于T501抗氧剂，但不同配方的酚-胺复合抗氧剂效果是参差不齐的，例如，市面上有众多酚-胺协合型汽油抗氧剂，主要以C9重芳烃为助溶剂，闪点低，使用效果也不尽如人意。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种汽油氧化安定剂，该汽油氧化安定剂的闪点高，氧化安定性好，且加剂量小，成本低。
本发明的目的之二是提供使用上述汽油氧化安定剂的制备方法。
本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现：一种汽油氧化安定剂，包括以下质量分数的组分：
苯胺类防老剂10~50%
酚类抗氧剂10~30%
芳烃含量大于70%的催化柴油20~80%。
苯胺类防老剂具有良好的防老性能，但是它难溶解于直链烷烃溶剂，采用芳烃含量大于70%的柴油作为溶剂以保证储存期内苯胺类防老剂不从汽油氧化安定剂析出。
作为本发明的一个实施例，所述苯胺类防老剂采用N-异丙基-N'-苯基对苯二胺（防老剂4010NA）和N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺（防老剂4020）中的一种或两种。
作为本发明的一个实施例，所述酚类抗氧剂采用2,6－二叔丁基对甲酚(T501)和液体2,6－二叔丁基对甲酚（T502）中的一种或两种。
作为本发明的一个优选实施方式，所述的汽油氧化安定剂，包括以下质量分数的组分：
N-异丙基-N'-苯基对苯二胺5%～25%
N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺5%～25%
2,6－二叔丁基对甲酚5%～15%
液体2,6－二叔丁基对甲酚5%～15%
芳烃含量大于70%的催化柴油：20~80%。
在上述实施方式中2,6－二叔丁基对甲酚(T501)作为酚类抗氧剂提供一个氧原子使自由基生成稳定产物，在安定剂中与苯胺类防老剂起到协同效果。但是，单独使用效果一般，而且是固体具有使用不方便、加剂量大。液体2,6－二叔丁基对甲酚（T502）是将T501溶解于少量溶剂中的液体产品，抗氧效果虽略低于T501，但有利于安定剂的加工生产。在本发明中T501与T502的含量占安定剂的10~30%，既保证安定剂的抗氧效果，又有利于安定剂的生产及储存稳定性。
本发明的第二个目的通过以下技术方案来实现：上述汽油氧化安定剂的制备方法，将苯胺类防老剂、酚类抗氧剂和芳烃含量大于70%的催化柴油在70~80℃下搅拌2~3小时，使之成为均质液体，然后降温至40~50℃时过滤，得到汽油氧化安定剂。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.本发明在汽油中的加剂量少，不超过100mg/kg，比已有的酚-胺复合抗氧剂的添加量少25%以上，但效果较现有的酚-胺复合抗氧剂更好，且效果稳定。
2.本发明的稳定性好，不影响产品成色：
普通柴油的芳烃含量通常在50%左右，而苯胺类防老剂为固体，且难溶解，颜色深，若采用普通柴油为溶剂，苯胺类防老剂的溶解性低，氧化安定剂稳定性差，苯胺类防老剂容易从溶剂中析出。本发明以芳烃含量大于70%的催化柴油为溶剂，苯胺类防老剂和酚类抗氧剂在芳烃含量大于70%的催化柴油中具有良好的溶解性，提高了产品的稳定性。而且氧化安定剂在汽油中的加剂量不超过100mg/kg对汽油颜色的影响可以忽略不计。
3.本发明以芳烃含量大于70%的催化柴油为溶剂，芳烃含量高，闪点高，使用更安全。
4.本发明的生产成本低。
具体实施方式
以下实施例中混合设备采用带蒸汽加热的调和釜。
实施例一：
⑴将1.8吨催化柴油加至调和釜中，通蒸汽升温。
⑵加入0.72吨防老剂4010NA、0.36吨防老剂4020、0.36吨抗氧剂T501、0.36吨抗氧剂T502至调和釜中。
⑶开动釜顶搅拌机，控制釜温在70～80℃之间，搅拌2～3小时使之成为均质液体。
⑷停止搅拌及通入蒸汽，待釜温降至40～50℃时过滤出料。
实施例二：
⑴将1.8吨催化柴油加至调和釜中，通蒸汽升温。
⑵加入0.54吨防老剂4010NA、0.54吨防老剂4020、0.18吨抗氧剂T501、0.54吨抗氧剂T502至调和釜中。
⑶开动釜顶搅拌机，控制釜温在70～80℃之间，搅拌2～3小时使之成为均质液体。
⑷停止搅拌及通入蒸汽，待釜温降至40～50℃时过滤出料。
实施例三：
⑴将1.8吨催化柴油加至调和釜中，通蒸汽升温。
⑵加入0.36吨防老剂4010NA、0.72吨防老剂4020、0.54吨抗氧剂T501、0.18吨抗氧剂T502至调和釜中。
⑶开动釜顶搅拌机，控制釜温在70～80℃之间，搅拌2～3小时使之成为均质液体。
⑷停止搅拌及通入蒸汽，待釜温降至40～50℃时过滤出料。
实施例四：
⑴将1.8吨催化柴油加至调和釜中，通蒸汽升温。
⑵加入0.54吨防老剂4010NA、0.54吨防老剂4020、0.36吨抗氧剂T501、0.36吨抗氧剂T502至调和釜中。
⑶开动釜顶搅拌机，控制釜温在70～80℃之间，搅拌2～3小时使之成为均质液体。
⑷停止搅拌及通入蒸汽，待釜温降至40～50℃时过滤出料。
实施例五：
⑴将1.8吨催化柴油加至调和釜中，通蒸汽升温。
⑵加入0.18吨防老剂4010NA、0.9吨防老剂4020、0.36吨抗氧剂T501、0.36吨抗氧剂T502至调和釜中。
⑶开动釜顶搅拌机，控制釜温在70～80℃之间，搅拌2～3小时使之成为均质液体。
⑷停止搅拌及通入蒸汽，待釜温降至40～50℃时过滤出料。
实施例六：
⑴将1.8吨催化柴油加至调和釜中，通蒸汽升温。
⑵加入0.9吨防老剂4010NA、0.18吨防老剂4020、0.36吨抗氧剂T501、0.36吨抗氧剂T502至调和釜中。
⑶开动釜顶搅拌机，控制釜温在70～80℃之间，搅拌2～3小时使之成为均质液体。
⑷停止搅拌及通入蒸汽，待釜温降至40～50℃时过滤出料。
从表1所示结果可见，本发明提供的汽油氧化安定剂的运动粘度比DN-501低，更容易溶于汽油中。闪点比DN-501高，安全性更高。
实验例1：
以实施例4的汽油氧化安定剂与目前酚-胺复合抗氧剂DN-501进行使用效果对比试验，结果见表2、表3。
由于二催化汽油烯烃含量高，不稳定因素大，因此对抗氧剂的感受性差，需要加剂量也较大。从对比结果看本发明的汽油氧化安定剂需要加75mg/kg的剂量即可满足诱导期指标要求，而DN-501抗氧剂需要加100mg/kg的剂量才能满足诱导期指标要求。
三催化汽油对抗氧剂的感受性较好，需要加剂量也较小。从对比结果看本发明的汽油氧化安定剂需要加30mg/kg的剂量即可满足诱导期指标要求，DN-501抗氧剂则需要加50mg/kg的剂量才能满足诱导期指标要求。
以上实验中，对于本发明的汽油氧化安定剂来说，加100mg/kg剂量的汽油氧化诱导期试验为过量试验，试验进行1600分钟仍未达到终点。而添加30mg/kg剂量的汽油氧化诱导期符合国家标准中对出厂汽油氧化诱导期必须满足480分钟的要求，可满足三催化汽油氧化安定性的要求。
实验例2：
在三催化汽油中加入100mg/kg剂量的本发明的汽油氧化安定剂，与未加剂汽油进行分析对比，结果见表4。
表4结果显示，本发明汽油氧化安定剂对汽油并无不良影响。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。本发明的上述实施例都只能认为是对本发明的说明而不是限制，凡是依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种汽油氧化安定剂，其特征是，由以下质量分数的组分组成：
N-异丙基-N'-苯基对苯二胺5%～25%
N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺5%～25%
2,6-二叔丁基对甲酚5%～15%
液体2,6-二叔丁基对甲酚5%～15%
芳烃含量大于70%的催化柴油：20~80%。
2.权利要求1所述的汽油氧化安定剂的制备方法，其特征是，将N-异丙基-N'-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺、2,6－二叔丁基对甲酚、液体2,6－二叔丁基对甲酚和芳烃含量大于70%的催化柴油在70~80℃下搅拌2~3小时，使之成为均质液体，然后降温至40~50℃时过滤，得到汽油氧化安定剂。
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