CN104593105B - 一种高清洁汽油添加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高清洁汽油添加剂及制备方法，是由下列重量百分比的原料制成：DMC、正戊醇、N,N'-二仲丁基对苯二胺、苯并三氮唑、失水山梨醇单油酸酯、聚异丁烯氨基甲酸乙酯和特效催化剂，其组成原料含有富氧及多效成分，与汽油相溶性好，全面提升了油品的理化性能指标；本品可显著提高汽油的辛烷值并具有优良的抗爆效果，对汽油具有良好的清净作用并能使其充分燃烧，从而提高燃油的热效率及发动机的升功率；本品明显减少了尾气排放的有害气体，降低了环境污染。

Description

一种高清洁汽油添加剂及其制备方法

技术领域

本发明属于燃油添加剂领域，特别涉及一种高清洁汽油添加剂及其制备方法

背景技术

汽车在给我们的生活带来舒适和便捷的同时，也给自然环境造成了一定的污染，众所周知，车用燃料在燃烧过程中，会通过汽车的排气管排放出一些有害的汽车尾气，这些尾气包括CO、未完全燃烧的烃类物质HC、NO_x和颗粒物PM等。这些物质均会对人体健康和环境造成危害，为了改进燃料的质量和提高其使用性能，针对汽油，市面上出现了很多燃油添加剂，有的主要是清除积碳、有的是用锰剂、铅剂起助燃作用、有的提供富氧组分使燃油充分燃烧等，从单一方面来说都表现较好，但综合性能却表现一般。

如申请号为200810072498.7的一种燃油添加剂，该燃油添加剂是由通式为R1OCOOR2的碳酸二烷基酯，双环戊二烯基铁，苯骈三氮唑，脂肪醇与环氧乙烷缩合物，烷基酚与环氧乙烷缩合物组成，其虽然考虑了富氧成分及助燃作用，但在抗氧化性及汽油清净分散性上表现欠佳，另外双环戊二烯基铁，和锰剂、铅剂一样，由于燃烧排放物会沉积在燃烧室、进气阀和火花塞表面，随着时间的推移会影响发动机的正常工作及损伤尾气后处理系统，现在新的《车用汽油》标准中也规定了不得人为加入铅及铁类添加剂。

发明内容

为了进一步弥补现有技术的的不足，实现燃油的更完善和更完全的燃烧，达到节能减排、增加动力的效果，提供了一种高清洁汽油添加剂及其制备方法。此高清洁汽油添加剂的主要组分选用的是被称为绿色化学品的DMC，其具有较好的化学反应活性，在汽油中具有良好的可溶性和低蒸气压以及高含氧量(53％)，其毒性很低，是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型有机化工原料；考虑到汽油的理化性能指标及使用要求，增加了抗氧化、抗腐蚀及汽油清净分散性等有效助剂；为了进一步提高汽油的辛烷值及改善尾气排放，引入了一种特效催化剂，其具有良好的挥发性及热稳定性，其毒性比四乙基铅燃烧过程中产生的铅盐小很多，而且不毒害汽车尾气转换器中的贵金属催化剂，并能催化燃烧不完全燃烧的烃类，减少了含碳沉积物的产生及废弃的排放。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种高清洁汽油添加剂，各组分的重量百分比如下：

优选的是，各组分的重量百分比如下：

优选的是，所述DMC为碳酸二甲酯。

优选的是，所述特效催化剂为偏二甲肼，2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮铈与二异丙醚按质量比2:2:6混合而成。

本发明所述DMC具有高氧含量(分子中氧含量高达53％)、使汽油达到同等氧含量时使用的DMC的量比甲基叔丁基醚(MTBE)少4.5倍。而本发明的特效催化剂主要成分为偏二甲肼，2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮铈与二异丙醚，其中2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮铈在燃烧过程中产生铈颗粒，这些颗粒分散在气缸和排气系统中，能催化氧化不完全燃烧的烃类，其与DMC协同作用有效减少了含碳沉积物的产生和废气的排放。

一种高清洁汽油添加剂的制备方法，包括如下步骤：在循环搅拌条件下，向DMC中加入正戊醇，升温至35℃～50℃，再依次加入N,N'-二仲丁基对苯二胺、二聚亚油酸、失水山梨醇单油酸酯、聚异丁烯氨基甲酸乙酯及特效催化剂，混合均匀后，继续循环搅拌2～3小时，冷却即得高清洁汽油添加剂。

优选的是，所述的循环搅拌条件为：10-300r/min。

优选的是，各组分占所述的高清洁汽油添加剂的重量百分比为：

优选的是，各组分占所述的高清洁汽油添加剂的重量百分比为：

上述的高清洁汽油添加剂在各标号普通汽油、甲醇汽油和乙醇汽油中的应用。

本发明高清洁汽油添加剂及其制备方法的有益效果：

本添加剂制备简单、使用方便、改善燃烧性能效果明显，特别适用于普通汽油、甲醇汽油、乙醇汽油中。可单独添加也可作为其他添加剂的辅助剂使用，按照1％～5％添加，辛烷值可提高1～4个单位，动力明显提升，节省燃油3％～10％，CO、HC的排放降低15％以上，No_x的排放也有了很好改观。

本添加剂的主要组分选用的是被称为绿色化学品的DMC，其具有较好的化学反应活性，与正戊醇一样有很好的增溶性与油溶性，而且含氧量较高，RON和MON可达110、97。将其添加到汽油中，着火速度会加快，其中所含氧原子可参与燃烧，进而改善了整个燃烧过程。

本添加剂引入了一种特效催化剂，其中偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可提高动力，2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮铈与二异丙醚对提高辛烷值具有很好的作用，而且不毒害汽车尾气转换器中的贵金属，并能催化燃烧不完全燃烧的烃类及NO_x，减少含碳沉积物的产生及废气的排放。在三者共同作用下，再结合高富氧组分DMC，协同增效效果更为显著。

本添加剂还使用了抗氧化、抗磨损、抗腐蚀、抗乳化、起清净分散作用的多效成分，全面提升了油品的理化性能指标。综合提高了燃油的热效率及发动机的升功率，降低了油耗，减少了有害尾气对环境的污染。

具体实施方式

以下通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规的方法和条件进行选择。

实施例1：

该高清洁汽油添加剂，由以下质量百分比的组分制成：

DMC80公斤、正戊醇12公斤、N,N'-二仲丁基对苯二胺0.5公斤、二聚亚油酸0.5公斤、失水山梨醇单油酸酯4公斤、聚异丁烯氨基甲酸乙酯2公斤、特效催化剂1公斤。

实施例2：

该高清洁汽油添加剂的制备方法，采用如下步骤：

向反应釜中加入70公斤DMC，边循环搅拌边加入20公斤正戊醇，加热并控制温度在35℃时依次往反应釜中加入0.2公斤的N,N'-二仲丁基对苯二胺、0.3公斤的二聚亚油酸、5公斤的失水山梨醇单油酸酯、2公斤的聚异丁烯氨基甲酸乙酯及2.5公斤的特效催化剂，循环搅拌反应2小时后冷却即得。

实施例3：

该高清洁汽油添加剂的制备方法，采用如下步骤：

向反应釜中加入85公斤DMC，边循环搅拌边加入5公斤正戊醇，加热并控制温度在48℃时依次往反应釜中加入0.3公斤的N,N'-二仲丁基对苯二胺、0.2公斤的二聚亚油酸、3公斤的失水山梨醇单油酸酯、3.5公斤的聚异丁烯氨基甲酸乙酯及3公斤的特效催化剂，循环搅拌反应3小时后冷却即得。

实施例4：

该高清洁汽油添加剂的制备方法，采用如下步骤：

向反应釜中加入75公斤DMC，边循环搅拌边加入15公斤正戊醇，加热并控制温度在43℃时依次往反应釜中加入0.5公斤的N,N'-二仲丁基对苯二胺、0.5公斤的二聚亚油酸、4公斤的失水山梨醇单油酸酯、3公斤的聚异丁烯氨基甲酸乙酯及2公斤的特效催化剂，循环搅拌反应2.5小时后冷却即得。

表1油溶性实验

添加量	90#车用汽油	93#车用汽油	M30甲醇汽油
				1.0％	E	E	E
3.0％	E	E	E
				5.0％	E	E	E

注：E表示完全溶解

表2高清洁汽油添加剂的添加效果

结果表明：将实例4所制高清洁汽油添加剂按照1％～5％加入到普通国标93#汽油和M30甲醇汽油中，辛烷值增加了1～4个单位，动力明显提升，节省燃油3％～10％，CO、HC的排放降低了15％以上，NO_x排放也有了很好改观。另外，在山东和山西进行了试验推广，主要区域为山东的济南、德州、聊城、菏泽，山西的太原、晋中等地，合作实验推广单位由油品经营企业、加油站等，经过春夏秋冬四季，上万辆车次的汽车试验应用，普通反馈汽车加入了该高清洁汽油添加剂，燃油燃烧更加充分，动力提升明显，排放有了很好改观。

上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种高清洁汽油添加剂，其特征在于，各组分的重量百分比如下：

所述特效催化剂为偏二甲肼，2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮铈与二异丙醚按质量比2:2:6混合而成。

2.如权利要求1所述的高清洁汽油添加剂，其特征在于，各组分的重量百分比如下：

3.一种高清洁汽油添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照权利要求1或2所述的重量份数称取原料组分，在循环搅拌条件下，向碳酸二甲酯中加入正戊醇，升温至35℃～50℃，再依次加入N,N'-二仲丁基对苯二胺、二聚亚油酸、失水山梨醇单油酸酯、聚异丁烯氨基甲酸乙酯及特效催化剂，混合均匀后，继续循环搅拌2～3小时，冷却即得高清洁汽油添加剂。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的循环搅拌条件为：10-300r/min。

5.权利要求1或2所述的高清洁汽油添加剂在各标号普通汽油、甲醇汽油和乙醇汽油中的应用。