CN104845681B - 一种甲醇汽油的腐蚀抑制剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种甲醇汽油的腐蚀抑制剂，属于金属防腐蚀技术领域。步骤：在反应器中加入咪唑啉化合物、SPAN‑80、松香胺聚氧乙烯醚、海藻酸钠、甲基丙二醇、乙醇，然后加热并保温，冷却至室温，得到混合物I；对混合物I先用硫酸水溶液洗涤，再用NaOH水溶液洗涤，再用水洗涤，得到混合物II；在混合物II中加入按重量份计的将硼化丁二酰亚胺、硫磷伯仲烷基锌盐、二季戊四醇、氢化大豆卵磷脂、三乙胺、氨基硫脲、羧甲基壳寡糖香草醛希夫碱加至所得混合物中，加热并保温；再加入表面活性剂、助燃剂，搅拌均匀，即可。
Description
技术领域
本发明提供了一种甲醇汽油的腐蚀抑制剂，属于金属防腐蚀技术领域。
背景技术
由于我国石油依赖进口程度不断加大，加上我国汽车产量不断增长，石油消耗也不断增长，由于我国具有丰富的煤炭和农产品资源，因此，发展甲醇和乙醇作为汽车的燃料，同样具有广阔的前景。我国是一个富煤而油气资源相对不足的国家。1998年国家统计资料表明，国内煤炭保有储量为10070.7亿吨，煤炭可采储量为7650亿吨。因此煤炭资源是我国主要化石能源。我国特定的资源状况形成了以煤为主的能源结构特征。因此我国以煤为主的能源消费结构将继续存在下去。从我国来看，立足国内丰富的煤炭资源，寻找替代燃料，弥补石油供应量不足是非常重要的措施。从资源角度考虑，为实施煤制甲醇作为能源产品提供了广阔的市场空间。
甲醇燃料的特点包括有：1）甲醇含氧量高、热值低（约为汽油的一半）。甲醇存在自供氧效应，减少了CO生成的条件，使CO较多地转变为CO2，因此CO、HC排放减少，但NOx排放与汽油车相当。理论空燃比下混合气热值与汽油相当，因此汽车使用甲醇燃料，动力性不会降低。2）甲醇辛烷值高，汽油车改用甲醇燃料可提高压缩比，因此甲醇是汽油车良好的代用燃料。3）甲醇的沸点低，有助于形成燃料与空气的混合气。4）甲醇蒸气压比汽油低，会影响汽车的动力性。5）甲醇的汽化潜热是汽油3倍多，导致起动困难，但可提高充气效率。6）甲醇的着火极限比汽油宽，能在稀混合气状态下工作。7）甲醇的火焰传播速度比汽油高。8）甲醇的着火性差，十六烷值只有3，比柴油低，在压燃式发动机中燃用甲醇燃料较困难。
一般甲醇在生产过程中会含有酸性物质，而且在贮存过程中也会吸收少量水分，同时受到空气的氧化或细菌发酵也会产生少量的有机酸。甲醇燃烧后产生的甲醛、甲酸、大量水蒸汽、未燃甲醇等均对金属表面产生腐蚀，给发动机燃料系统造成腐蚀与磨损，这些因素成为制约甲醇燃料发展的关键问题。
发明内容
本发明的目的是：提供一种可以抑制甲醇汽油对金属容器腐蚀的添加剂，采用如下技术方案：
一种甲醇汽油的腐蚀抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
第1步、按重量份计，在反应器中加入咪唑啉化合物10～12份、SPAN-80 0.3～0.6份、松香胺聚氧乙烯醚0.3～0.6份、海藻酸钠0.2～0.4份、甲基丙二醇0.5～0.8份、乙醇20～30份，然后加热并保温，冷却至室温，得到混合物I；
第2步、对混合物I先用质量百分比1%～3%的硫酸水溶液洗涤，再用质量百分比1%～3%的NaOH水溶液洗涤，再用水洗涤，得到混合物II；
第3步、在混合物II中加入按重量份计的将硼化丁二酰亚胺1～2份、硫磷伯仲烷基锌盐4～6份、二季戊四醇3～6份、氢化大豆卵磷脂2～5份、三乙胺12～17份、氨基硫脲1～2份、羧甲基壳寡糖香草醛希夫碱1～2份加至步骤1所得混合物中，加热并保温；再加入表面活性剂3～8份、助燃剂4～8份，搅拌均匀，即可。
所述的咪唑啉化合物是2-氨乙基十七烯基咪唑啉、月桂基羟乙基咪唑啉中的一种或两种的混合物。
所述的第1步中，加热温度56～69℃，保温时间20～50min。
所述的第3步中，加热温度30～50℃，保温时间30～60min。
所述的表面活性剂是指十八烷基苯磺酸钠或者三乙醇胺。
所述的助燃剂是指油溶性纳米二茂铁、环烷酸钙、环烷酸铁、环烷酸含铈稀土中的一种。
有益效果
本发明提供的甲醇汽油添加剂具有明显的抗腐蚀效果。
具体实施方式
实施例1
第1步、在反应器中加入月桂基羟乙基咪唑啉10Kg、SPAN-80 0.3Kg、松香胺聚氧乙烯醚0.3Kg、海藻酸钠0.2Kg、甲基丙二醇0.5Kg、乙醇20Kg，然后加热并保温，加热温度56℃，保温时间20min，冷却至室温，得到混合物I；
第2步、对混合物I先用质量百分比1%的硫酸水溶液洗涤，再用质量百分比1%的NaOH水溶液洗涤，再用水洗涤，得到混合物II；
第3步、在混合物II中加入将硼化丁二酰亚胺1Kg、硫磷伯仲烷基锌盐4Kg、二季戊四醇3Kg、氢化大豆卵磷脂2Kg、三乙胺12Kg、氨基硫脲1Kg、羧甲基壳寡糖香草醛希夫碱1Kg加至步骤1所得混合物中，加热并保温，加热温度30～50℃，保温时间30～60min；再加入表面活性剂十八烷基苯磺酸钠3Kg、助燃剂环烷酸铁4Kg，搅拌均匀，即可。
实施例2
第1步、在反应器中加入月桂基羟乙基咪唑啉12Kg、SPAN-80 0.6Kg、松香胺聚氧乙烯醚0.6Kg、海藻酸钠0.4Kg、甲基丙二醇0.8Kg、乙醇30Kg，然后加热并保温，加热温度69℃，保温时间50min，冷却至室温，得到混合物I；
第2步、对混合物I先用质量百分比3%的硫酸水溶液洗涤，再用质量百分比3%的NaOH水溶液洗涤，再用水洗涤，得到混合物II；
第3步、在混合物II中加入将硼化丁二酰亚胺2Kg、硫磷伯仲烷基锌盐6Kg、二季戊四醇6Kg、氢化大豆卵磷脂5Kg、三乙胺17Kg、氨基硫脲2Kg、羧甲基壳寡糖香草醛希夫碱2Kg加至步骤1所得混合物中，加热并保温，加热温度30～50℃，保温时间30～60min；再加入表面活性剂十八烷基苯磺酸钠8Kg、助燃剂环烷酸钙8Kg，搅拌均匀，即可。
实施例3
第1步、在反应器中加入月桂基羟乙基咪唑啉11Kg、SPAN-80 0.4Kg、松香胺聚氧乙烯醚0.5Kg、海藻酸钠0.3Kg、甲基丙二醇0.6Kg、乙醇25Kg，然后加热并保温，加热温度60℃，保温时间40min，冷却至室温，得到混合物I；
第2步、对混合物I先用质量百分比2%的硫酸水溶液洗涤，再用质量百分比2%的NaOH水溶液洗涤，再用水洗涤，得到混合物II；
第3步、在混合物II中加入将硼化丁二酰亚胺2Kg、硫磷伯仲烷基锌盐4Kg、二季戊四醇6Kg、氢化大豆卵磷脂4Kg、三乙胺15Kg、氨基硫脲1Kg、羧甲基壳寡糖香草醛希夫碱2Kg加至步骤1所得混合物中，加热并保温，加热温度40℃，保温时间50min；再加入表面活性剂十八烷基苯磺酸钠3～8Kg、助燃剂环烷酸钙4～8Kg，搅拌均匀，即可。
对照例1
与实施例3的区别在于：第3步中未加入松香胺聚氧乙烯醚。
第1步、在反应器中加入月桂基羟乙基咪唑啉11Kg、SPAN-80 0.4Kg、海藻酸钠0.3Kg、甲基丙二醇0.6Kg、乙醇25Kg，然后加热并保温，加热温度60℃，保温时间40min，冷却至室温，得到混合物I；
第2步、对混合物I先用质量百分比2%的硫酸水溶液洗涤，再用质量百分比2%的NaOH水溶液洗涤，再用水洗涤，得到混合物II；
第3步、在混合物II中加入将硼化丁二酰亚胺2Kg、硫磷伯仲烷基锌盐4Kg、二季戊四醇6Kg、氢化大豆卵磷脂4Kg、三乙胺15Kg、氨基硫脲1Kg、羧甲基壳寡糖香草醛希夫碱2Kg加至步骤1所得混合物中，加热并保温，加热温度40℃，保温时间50min；再加入表面活性剂十八烷基苯磺酸钠3～8Kg、助燃剂环烷酸钙4～8Kg，搅拌均匀，即可。
对照例2
与实施例3的区别在于：第3步中未加入羧甲基壳寡糖香草醛希夫碱。
第1步、在反应器中加入月桂基羟乙基咪唑啉11Kg、SPAN-80 0.4Kg、松香胺聚氧乙烯醚0.5Kg、海藻酸钠0.3Kg、甲基丙二醇0.6Kg、乙醇25Kg，然后加热并保温，加热温度60℃，保温时间40min，冷却至室温，得到混合物I；
第2步、对混合物I先用质量百分比2%的硫酸水溶液洗涤，再用质量百分比2%的NaOH水溶液洗涤，再用水洗涤，得到混合物II；
第3步、在混合物II中加入将硼化丁二酰亚胺2Kg、硫磷伯仲烷基锌盐4Kg、二季戊四醇6Kg、氢化大豆卵磷脂4Kg、三乙胺15Kg、氨基硫脲1Kg加至步骤1所得混合物中，加热并保温，加热温度40℃，保温时间50min；再加入表面活性剂十八烷基苯磺酸钠3～8Kg、助燃剂环烷酸钙4～8Kg，搅拌均匀，即可。
性能试验
试验方法参照GB/T378《发动机燃料铜片腐蚀试验法》。以磨光、洗净、晾干的纯金属片浸入定量的试油中，在常温下保持一定时间后，取出金属片与未浸泡金属片比较。观察金属片的颜色和表面变化，判断有无腐蚀，计算金属片的失重百分数（腐蚀率）。
使用的油品是市售甲醇汽油，添加剂的使用量是0.05%(w/w)，腐蚀温度40℃，腐蚀天数40d。
试验结果如下表。
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对照例1 | 对照例2 | |
| 金属缓蚀率 % (30d，40℃) | 90.5 | 91.1 | 93.2 | 87.6 | 86.3 |
从表中可以看出，本发明提供的添加剂可以有效地防止金属片的腐蚀，特别是实施例3与对照例1相比可以看出，加入松香胺聚氧乙烯醚可以提高防腐蚀性能，实施例3与对照例2相比可以看出，羧甲基壳寡糖香草醛希夫碱的加入也可以提高防腐蚀性能。
Claims (6)
1.一种甲醇汽油的腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步、按重量份计，在反应器中加入咪唑啉化合物10～12份、SPAN-80 0.3～0.6份、松香胺聚氧乙烯醚0.3～0.6份、海藻酸钠0.2～0.4份、甲基丙二醇0.5～0.8份、乙醇20～30份，然后加热并保温，冷却至室温，得到混合物I；
第2步、对混合物I先用质量百分比1%～3%的硫酸水溶液洗涤，再用质量百分比1%～3%的NaOH水溶液洗涤，再用水洗涤，得到混合物II；
第3步、在混合物II中加入按重量份计的将硼化丁二酰亚胺1～2份、硫磷伯仲烷基锌盐4～6份、二季戊四醇3～6份、氢化大豆卵磷脂2～5份、三乙胺12～17份、氨基硫脲1～2份、羧甲基壳寡糖香草醛希夫碱1～2份加至步骤1所得混合物中，加热并保温；再加入表面活性剂3～8份、助燃剂4～8份，搅拌均匀，即可。
2.根据权利要求1所述的甲醇汽油的腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于：所述的第1步中，加热温度56～69℃，保温时间20～50min。
3.根据权利要求1所述的甲醇汽油的腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于：所述的咪唑啉化合物是2-氨乙基十七烯基咪唑啉、月桂基羟乙基咪唑啉中的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的甲醇汽油的腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于：所述的第3步中，加热温度30～50℃，保温时间30～60min。
5.根据权利要求1所述的甲醇汽油的腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂是指十八烷基苯磺酸钠或者三乙醇胺。
6.根据权利要求1所述的甲醇汽油的腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于：所述的助燃剂是指油溶性纳米二茂铁、环烷酸钙、环烷酸铁、环烷酸含铈稀土中的一种。
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