CN103642541A - 一种环保汽油添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽油技术领域，尤其涉及一种环保汽油添加剂，还涉该汽油添加剂的制备方法。一种环保汽油添加剂，其特征在于，所述的环保汽油添加剂包括下述重量份数的组分：甲醇、异丁醇、正辛醇、异丙醇、烷基苯、硫酸铜、二甲苯、抗氧剂。本发明的提取方法简单，设备要求低，经回流，可以使产率提高5%；减少静置后，可以生成周期缩短50%，为环保环保汽油添加剂的工业化合成提供了支持。
Description
技术领域
本发明属于汽油技术领域，尤其涉及一种环保汽油添加剂，还涉该汽油添加剂的制备方法。
背景技术
自汽车发动机问市以后，为提高发动的燃烧效率，人们都在想办法提高汽车发动机的压缩比。从压缩比4.0，逐步增大到10.8，尽管增加了燃烧效率，但是功率也有所下降，目前国际上采用的发动机压缩比，基本上是定在8.0的范围之内。为达此目的，国内外均采用了多种方法来提高汽油的辛烷值，以满足发动机的压缩比的要求。
比较广泛采用的方法是在汽油中混入少量抗爆添加剂。早期被采用的抗爆剂是美国乙基公司的产品——四乙基铅。随着四乙基铅的应用，造成了对环境的严重污染，如，在美国的公路两旁的土壤中，铅含量超过了标准的100倍。为解决铅污染问题，多年来，人们一直致力于无铅汽油抗爆剂的科学研究，MMT和MTBE等一系列的无铅汽油抗爆剂产品就是由此应运而生。同时，人们又在炼油工艺上也进行了很多改进，如大规模采用催裂化装置炼油，以增加产品的烯、芳烃含量，以此来提高油品的辛烷值，同时又彻底的解决汽车尾气的污染问题。
以上解决办法，虽然可以解决了铅污染等问题，但明显也存在着几方面的缺点：
其一，是烯烃含量过高，在车辆燃烧时，由高温高压条件产生的聚合物附储在喷嘴处，造成密封不严重，且使车辆燃烧不充分，排出大量的碳氢化合物，造成尾气污染，现在国家已明确元宝油品烯烃含量35%，北京、上海、广州三市严格要求，非清洁汽油不准入市。如果期货城市效仿执行，预计三年时间左右，大石化、大庆龙凤等炼厂，将无合格油品出厂。
其二，是在油品中加入抗爆剂MMT及抗爆添加剂MTBE，将对环境造成较大的污染，前者由于有元素Mn的排放，对人及其它生物直接造成影响，严重染污各种水源，有些生产MTBE的厂家，尽管严格控制跑冒滴漏，可地下水仍然无法饮用，所以美国已立法禁用MTBE，我国也将会产相应立法。
汽油是不可再生能源之一，随着天然石油贮存量的减少，提高汽油洁净度以及使汽油充分燃烧是当前化工领域和汽车工业十分关注的问题，特别是在我国目前采用的汽油中，催化裂化汽油所占比例还相当高，因此汽油氧化生成胶质、漆膜和沉积物的问题还比较严重，因此，环保汽油添加剂是目前研究的热点。发动机运转时，喷油嘴温度在100℃左右，进气阀温度在200-300℃之间。在这样的温度下，燃油中的不稳定成份，极易产生氧化缩合反应，生成胶质和积碳，沉淀在进气阀和喷油嘴上，先进的高增压发动机和使用GDI燃油直喷技术的发动机更容易产生积碳。堆积在进气阀上的沉积物，会造成进气通道截面积减少，进气效率降低，功率下降，严重时会使阀门动作迟缓，关闭不严。喷油嘴积碳，会使喷油不畅，燃油雾化质量下降，导致燃油进入燃烧室后，难以完全燃烧，造成发动机启动困难，怠速不稳，以及油耗加大，尾气排放恶化，特别在冬天，这些状况更加明显。
有关环保汽油添加剂及其制备方法的研究，如中国专利CN 102994176 A公开的一种环保汽油添加剂的合成方法，该方法以甲醇30-70%、异丁醇10-15%、异丙醇5-10%、烷基苯0.02-1%、硫酸铜1-2%、二甲苯1-3%、抗氧剂0.01-1.5%为原料，经过三步反应得到环保汽油添加剂。且该工艺存在以下不足：
用甲醇使用量过大，对人体有害。
静置24小时候，物质挥发严重。
US5736 493的美国专利公开了一种多功能的合成的生物基汽油调节剂。该方法主要目的是用于提供发动机进气阀门的清洁和保证燃油干净高效的燃烧注入和化油器，但该工艺采用生物技术，成本昂贵。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种环保汽油添加剂，还提供了该环保汽油添加剂的制备方法，以解决普通汽油对环境造成污染的问题，本发明考虑到了环保及清洁汽油的要求，又在一定程度上增添了具有清洗、助燃等功能的添加剂，使汽油在整个燃烧过程中，抑制了有害物的产生及燃烧能量的充分释放。
一种环保汽油添加剂，包括下述重量份数的组分：
甲醇10-80 异丁醇8-20
正辛醇5-30 异丙醇4-12
烷基苯0.01-1.2 硫酸铜1-4
二甲苯1-6 抗氧剂0.06-0.4。
优选的，一种环保汽油添加剂，包括下述重量份数的组分：
甲醇20-60 异丁醇10-15
正辛醇10-20 异丙醇5-10
烷基苯0.02-1 硫酸铜1-2
二甲苯1-3 抗氧剂0.1-0.25。
更优选的，环保汽油添加剂包括下述重量份数的组分：
甲醇50 异丁醇15
正辛醇 15 异丙醇10
烷基苯0.02 硫酸铜1.5
二甲苯3 抗氧剂0.1。
一种环保汽油添加剂的制备方法，包括下述的步骤：
（1）原料准备：按重量份数取各种原料，各种原料的重量份数分别如下：
甲醇10-80 异丁醇8-20
正辛醇5-30 异丙醇4-12
烷基苯0.01-1.2 硫酸铜1-4
二甲苯1-6 抗氧剂0.06-0.4；
（2）搅拌混合：各原料依次加入反应釜中，冷凝回流下搅拌1-3 h，充分混合均匀，此过程中注意搅拌时的温度，以及回流处理；
（3）静置8-12 h，得到环保汽油添加剂。
作为本发明的一种改进，一种环保汽油添加剂的制备方法中，各种原料的重量份数分别如下：
甲醇50 异丁醇15
正辛醇 15 异丙醇10
烷基苯0.02 硫酸铜1.5
二甲苯3 抗氧剂0.1。
优选的，上述的步骤（2）、（3）分别为：
（2）搅拌混合：各原料依次加入反应釜中，冷凝回流下搅拌2 h，充分混合均匀，此过程中注意搅拌时的温度，以及回流处理；
（3）静置10 h，得到环保汽油添加剂。
上述的抗氧剂为：N,N’-二仲丁基对苯二胺。
本发明的有益效果在于，本发明的提取方法简单，设备要求低，经回流，可以使产率提高5%；减少静置后，可以生成周期缩短50%，为环保环保汽油添加剂的工业化合成提供了支持。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
按重量份数比例称取重量比取甲醇50 g、异丁醇15 g、正辛醇 15 g、异丙醇10 g、烷基苯0.02 g、硫酸铜1.5 g、二甲苯3 g、抗氧剂0.1 g为原料；
在反应釜中一次加入上述物质，并且在冷凝回流下搅拌2 h；在冷凝回流下静置11 h。
计算环保汽油添加剂的产率是96%。
测试表明，使用后可提高15%的燃油效率和减少高达18%的废气排放。
实施例2
按重量份数比例取甲醇20 g、异丁醇10 g、正辛醇 10 g、异丙醇5 g、烷基苯0.02 g、硫酸铜1 g、二甲苯1 g、抗氧剂0.1 g为原料；
在反应釜中一次加入上述物质，并且在冷凝回流下搅拌2 h；在冷凝回流下静置11 h。计算环保汽油添加剂的产率是98%。
测试表明，使用后可提高15%的燃油效率和减少高达17%的废气排放。
实施例3
按重量份数比例称取甲醇60 g、异丁醇15 g、正辛醇 20 g、异丙醇10 g、烷基苯1 g、硫酸铜2 g、二甲苯3 g、抗氧剂0.25 g为原料；
在反应釜中一次加入上述物质，并且在冷凝回流下搅拌2 h；在冷凝回流下静置11 h。计算环保汽油添加剂的产率是96%。
测试表明，使用后可提高15%的燃油效率和减少高达18%的废气排放。
实施例4
一种环保汽油添加剂的制备方法，包括下述的步骤：
（1）原料准备：按重量份数取各种原料，各种原料的重量份数分别如下：
甲醇50 异丁醇15
正辛醇 15 异丙醇10
烷基苯0.02 硫酸铜1.5
二甲苯3 抗氧剂0.1；
（2）搅拌混合：各原料依次加入反应釜中，冷凝回流下搅拌2 h，充分混合均匀，此过程中注意搅拌时的温度，以及回流处理；
（3）静置10 h，得到环保汽油添加剂。
实施例5
一种环保汽油添加剂的制备方法，包括下述的步骤：
（1）原料准备：按重量份数取各种原料，各种原料的重量份数分别如下：
甲醇10 异丁醇8
正辛醇5 异丙醇4
烷基苯0.01 硫酸铜
二甲苯1 抗氧剂0.06；
（2）搅拌混合：各原料依次加入反应釜中，冷凝回流下搅拌1 h，充分混合均匀，此过程中注意搅拌时的温度，以及回流处理；
（3）静置8 h，得到环保汽油添加剂。
实施例6
一种环保汽油添加剂的制备方法，包括下述的步骤：
（1）原料准备：按重量份数取各种原料，各种原料的重量份数分别如下：
甲醇80 异丁醇20
正辛醇30 异丙醇12
烷基苯1.2 硫酸铜4
二甲苯6 抗氧剂0.4；
（2）搅拌混合：各原料依次加入反应釜中，冷凝回流下搅拌3 h，充分混合均匀，此过程中注意搅拌时的温度，以及回流处理；
（3）静置12 h，得到环保汽油添加剂。
Claims (7)
1.一种环保汽油添加剂，其特征在于，所述的环保汽油添加剂包括下述重量份数的组分：
甲醇10-80 异丁醇8-20
正辛醇5-30 异丙醇4-12
烷基苯0.01-1.2 硫酸铜1-4
二甲苯1-6 抗氧剂0.06-0.4。
2.如权利要求1所述的一种环保汽油添加剂，其特征在于，所述的环保汽油添加剂包括下述重量份数的组分：
甲醇20-60 异丁醇10-15
正辛醇10-20 异丙醇5-10
烷基苯0.02-1 硫酸铜1-2
二甲苯1-3 抗氧剂0.1-0.25。
3.如权利要求1所述的一种环保汽油添加剂，其特征在于，所述的环保汽油添加剂包括下述重量份数的组分：
甲醇50 异丁醇15
正辛醇 15 异丙醇10
烷基苯0.02 硫酸铜1.5
二甲苯3 抗氧剂0.1。
4.如权利要求1所述的一种环保汽油添加剂的制备方法，包括下述的步骤：
（1）原料准备：按重量份数取各种原料，各种原料的重量份数分别如下：
甲醇10-80 异丁醇8-20
正辛醇5-30 异丙醇4-12
烷基苯0.01-1.2 硫酸铜1-4
二甲苯1-6 抗氧剂0.06-0.4；
（2）搅拌混合：各原料依次加入反应釜中，冷凝回流下搅拌1-3 h，充分混合均匀，此过程中注意搅拌时的温度，以及回流处理；
（3）静置8-12 h，得到环保汽油添加剂。
5.如权利要求4所述的一种环保汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述的各种原料的重量份数分别如下：
甲醇50 异丁醇15
正辛醇 15 异丙醇10
烷基苯0.02 硫酸铜1.5
二甲苯3 抗氧剂0.1。
6.如权利要求4所述的一种环保汽油添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）、（3）分别为：
（2）搅拌混合：各原料依次加入反应釜中，冷凝回流下搅拌2 h，充分混合均匀，此过程中注意搅拌时的温度，以及回流处理；
（3）静置10 h，得到环保汽油添加剂。
7.如权利要求4所述的一种环保汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述的抗氧剂为：N,N’-二仲丁基对苯二胺。
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