CN106939248B - 汽车用水基积碳清洗组合物 - Google Patents

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Abstract

汽车用水基积碳清洗组合物，以重量份计，其原料包括：有机酸化合物20‑30份、缓蚀剂1‑3份、活性白土6‑10份、水100份。

Description

汽车用水基积碳清洗组合物
技术领域
本发明涉及清洗剂领域，尤其涉及一种汽车用水基积碳清洗组合物。
背景技术
汽车的每一系统、每一个部位都有积碳产生的可能，这都直接或间接地影响了车辆的整体性能。润滑系统中油泥、胶质等积碳的增多，将会增加机油的粘度，使发动机得不到正常润滑，导致磨损加剧。冷却系统中产生的硅胶、水垢等直接影响发动机散热，积聚的高温不仅使机件变形，而且使机油高温氧化，过早失去润滑性能。
积碳通俗地说就是燃料和机油的混合气体经不完全燃烧后而产生的沉积物。正常情况下，一辆新车在行驶2×104km～3×104km以内时发动机积碳较少，当到2×104km～3×104km以上时积碳逐渐产生，等到了3×104km～4×104km的时候积碳量就会快速增长。积碳的形成主要与汽油的品质、发动机的运行情况、发动机的隐性故障和工作环境等因素有关。
在发动机工作时，进入燃烧室的有机化合物(燃油及润滑油)会在高温及金属的催化作用下，产生深度的氧化及缩合，形成树脂和漆膜。由于树脂和漆膜具有一定的粘性，它能把进入燃烧室的燃料和润滑油燃烧生成的碳质沉积物、原有汽油抗爆剂生成的铅化物、燃料中的硫燃烧后与金属生成的盐类、润滑油中金属添加剂燃烧后形成的金属氧化物、空气携带的灰沙等硅化物、发动机零部件磨损下来的金属屑及其化合物等粘附在它上面，同时在杂质上又会不断形成树脂和漆膜。这样以树脂和漆膜为纽带不断粘附各种杂质，最后在高温下逐层炭化而成积碳。
积碳对发动机的危害非常大，许多故障如冷启动困难、怠速不稳、发动机过热、油耗增加、动力下降、废气排放增加、机件早损等都与发动机内的积碳有关。一般情况下，积碳主要分布在进气歧管、节气门、气门、燃烧室、活塞、火花塞、喷油器等处。
发动机运转时，进气歧管中的气体流动状况直接影响到进入气缸中的混合气质量，当进气歧管中存在较多积碳时，其中气流的流动性能必然会受到影响，混合气的质量会降低，混合气就不能完全燃烧，会导致发动机发生油耗增加、动力下降等故障。另外，进气管内壁若附有积炭，其散热效果变差，温度升高，会导致进气温度升高，使发动机的充气效率减小，也影响着发动机的动力性和经济性。
节气门后部附有较多的积碳后，会导致加速迟滞，怠速不稳。当汽车行驶时开启同等的节气门却得不到所需动力，为了获得需要的动力，必然会加大燃油供给，使油耗增加。另外节气门上的积炭使节气门位置改变，在发动机怠速运转时，ECU接收到的是错误信号，自然计算出错误的供油量，使发动机油耗升高。
气门上的积炭一方面占据了进气空间，使充气效率减小，使发动机动力下降；另一方面干燥的积炭还会吸附大量汽油，破坏原有的混合气浓度，会导致冷起动困难和油耗升高，更严重的积炭还会使气门封闭不严等。气门导管和气门杆部存有积碳，会加速气门杆与气门导管的磨损，甚至会致使气门杆在气门导管内运动发涩卡死，产生粘气门的故障。
燃烧室内形成积碳后会形成多个热点，引起表面点火(早火)。早火会引起活塞连杆组机械损伤事故，以及气门、火花塞、活塞等零件过热，还会使发动机的功率降低。燃烧室内的积炭还会使燃烧室容积变小，压缩比提高，使发动机产生爆燃。爆燃会使发动机磨损加剧，活塞环断裂，引起拉缸事故；还会使发动机功率下降，耗油率增加。
活塞上有机碳会降低散热效果，活塞的强度降低，容易早损。活塞顶部附有较多积碳时会导致燃烧室容积变小。活塞环槽内积碳，会使活塞环边隙、背隙变小，甚至无间隙，造成活塞环失去弹性而拉缸。
火花塞头部积碳过多时，在汽油湿润后，相当于在火花塞电极间并联了分路电阻造成火花减弱，致使发动机功率下降，油耗增加，启动困难。
喷油器的积碳会造成各缸喷油器油量不同，造成发动机各缸工作不均衡，导致剧烈抖动。喷油器内部积碳过多造成喷油器关闭不严或堵塞，影响喷油雾化效果，引发启动困难、动力下降、油耗增加等故障。
只要发动机工作不止，积碳的形成就不可能避免，也就是说，无论使用的油品有多好，车辆维修技术水平及车辆档次有多高也避免不了积碳的形成。积碳主要是覆盖在活塞顶、进排气门顶部和头部、火花塞电极、喷油嘴及燃烧室内。正是由于积碳的存在，使得发动机出现压缩比上升、散热不好、火花塞打火不良、气门关闭不严等不良的现象，有的甚至会在进气门打开时反窜至进气管道、节气门体等处，从而影响发动机的工作，使发动机的性能下降。随着汽车里程数的不断上升，积碳也会越积越多，最终出现上述常见故障。所以，应对积碳进行及时、有效的清理。
传统的清洗方式有两种。一是把喷油嘴拆下来用超声波或其它方式进行清洗，这样虽说把喷油嘴清洗干净了，但它同时也破坏了喷油嘴原有的装配性能，甚至有的专家认为有很多高档车不是使用坏的而是修坏的；另外更重要的是对其它部位存在的积碳不能触及(如燃烧室内壁面等部位)，当然对这些部位也无从清洗，因此就不能彻底地消除发动机由积碳引起的故障；二是把发动机拆开，检查是否有积碳产生并进行清洗。气门积碳的清洗较为简单，在拆下进气歧管后，用手工或采用清洁药物浸泡即可清除。至于发动机缸内积碳的清洁，则必须“大动干戈”，拆下汽缸盖、正时皮带等才可以清洗。这样很直观，但是耗时耗力，而且不管什么部件每拆装一次都会或多或少影响其性能，减短其使用寿命。
了彻底清除各个部位的积碳，就必须采用科学有效的清洗方法免拆清洗。此种方法是利用专用清洗设备配合相应的清洗剂对整个燃油系统进行彻底清洗，它能在不拆卸原有零部件的情况下通过燃烧加入设备内的清洗产品，对喷油嘴、气门、活塞顶部及燃烧室等部位的积碳进行逐层清洗，清洗下来的积碳不会成块掉进汽缸内而加剧汽缸的磨损，而是成微粒状通过尾气排出，同时不会损坏氧传感器及堵塞三元催化转换器，这也是此种清洗方式的精髓及与传统清洗方法相互区别的本质所在。但是，仅仅通过燃烧加入设备的清洗方法还不能把形成已久的坚硬积碳清洗干净，它只能把喷油嘴及燃烧室、活塞顶等部位的刚形成不久的积碳清洗掉，同时软化形成积碳的纽带树脂和漆膜。要想彻底清洗残余的坚硬积碳及整个油路中的胶质和杂质，最后还必须在油箱中加入另外的清洗剂，只要一箱油燃烧完后，即可把残余的坚硬积碳及油箱和油路中的胶质和杂质清洗干净，从而恢复良好的驾驶性能。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的第一方面提供一种汽车用水基积碳清洗组合物，以重量份计，其原料包括：有机酸化合物20-30份、缓蚀剂1-3份、活性白土6-10份、水100份。
在一些实施方式中，所述有机酸化合物选自草酸、丙二酸、琥珀酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、抗坏血酸、己二酸、咖啡酸、绿原酸、土槿皮乙酸、乳酸、富马酸、葡萄糖酸、植酸、衣康酸、α-酮戊二酸、丁烯酸中的至少一种。
在一些实施方式中，所述缓蚀剂选自硫脲类化合物、三氮唑类化合物、咪唑啉类化合物中的至少一种。
在一些实施方式中，所述硫脲类化合物选自磺胺硫脲、乙基硫脲、脒基硫脲、己酰硫脲、辛酰硫脲、1-辛基硫脲、N-己基硫脲、烯丙基硫脲、N-丙基-硫脲、N-丁基-硫脲、异丁基硫脲、二甲醇硫脲、叔丁基硫脲、N-癸基-硫脲、三乙基硫脲、硫脲、葡萄糖硫脲、3-吡啶基硫脲、羟基甲基硫脲、乙酰氨基硫脲、2-甲基氨基硫脲、1,1-二甲基-硫脲、N,N-二乙基-硫脲、S-异丁基异硫脲、N,N'-二丙基-硫脲、甲基甲氧基硫脲、甲基硫脲、N,N-二仲丁基硫脲、2-丁酮缩氨基硫脲、N,N,N'-三甲基-硫脲、N,N'-二乙酰基硫脲、1-氨基-3-己基硫脲、N-(1-甲基乙基)-硫脲、N-甲基硫脲、3-乙基-1,1-二甲基硫脲、硫代氨基脲、丙酮2-甲基缩氨基硫脲中的至少一种。
在一些实施方式中，所述三氮唑类化合物选自2-苯基三氮唑、5-氯苯并三氮唑、3-氯-1,2,4-三氮唑、5-甲基苯并三氮唑、4-苯基-1,2,3-三氮唑、4-丁基-1,2,4-三氮唑、1,2,4-三氮唑、3-甲基-1H-1,2,4-三氮唑、1H-(1,2,3)三氮唑-5-羧酸、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、1,2,4-三氮唑-3-羧酸甲酯、苯并三氮唑-5-甲酸乙酯、N,N'-羰基二(1,2,4-三氮唑)、苯并三氮唑、3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑、3-氨基-5-甲氧基-1H-1,2,4-三氮唑、1-(4-硝基苯基)甲基-1,2,4-三氮唑、1-(4-肼基苯基)甲基-1,2,4-三氮唑、5-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-3-羧酸甲酯、1-氨基苯并三唑、4-氨基-1,2,4-三氮唑、1-甲基-1,2,3-三氮唑、3-氨基-1,2,4-三氮唑、3-氨基三氮唑-5-羧酸中的至少一种。
在一些实施方式中，所述咪唑啉类化合物选自2-苯基咪唑啉、2-巯基咪唑啉、2-乙基咪唑啉、2-甲基-2-咪唑啉、2-乙基-2-咪唑啉、2,4-二甲基-2-咪唑啉、2-(乙硫基)-2-咪唑啉、2-(甲硫基)-2-咪唑啉、2-(4-甲氧基苯基)-1-咪唑啉、2-(2-甲基-2-咪唑啉-1-基)乙醇、2-(2-壬基-2-咪唑啉-1-基)乙醇、3-(2-咪唑啉-2-基)-2-咪唑烷硫酮、1-(2-氨基乙基)-2-甲基-2-咪唑啉、2-甲氧基咪唑啉、1-(2-氨基乙基)-2-咪唑啉酮中的至少一种。
在一些实施方式中，所述水为自来水或去离子水。
在一些实施方式中，其原料还包括表面活性剂4-6份，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物。
在一些实施方式中，所述阴离子表面活性剂选自脂肪酸盐表面活性剂、烷基苯磺酸盐表面活性剂、烷基磺酸盐表面活性剂、石油磺酸盐表面活性剂、硫酸酯盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂中的至少一种；
所述非离子表面活性剂选自长链脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯醚表面活性剂、聚氧乙烯烷基胺表面活性剂、聚氧乙烯烷基醇酰胺表面活性剂、甘油脂肪酸酯表面活性剂、季戊四醇脂肪酸酯表面活性剂、山梨醇脂肪酸酯表面活性剂、失水山梨醇脂肪酸酯表面活性剂、蔗糖脂肪酸酯表面活性剂、烷基醇酰胺表面活性剂中的至少一种。
本发明的第二方面提供一种制备如上所述的汽车用水基积碳清洗组合物的方法，将表面活性剂溶于水中，加热到30-40℃，在持续搅拌下依次加入活性白土和缓蚀剂，继续搅拌20-30min，再加入有机酸化合物，即得。
具体实施方式
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。
本发明的第一方面提供一种汽车用水基积碳清洗组合物，以重量份计，其原料包括：有机酸化合物20-30份、缓蚀剂1-3份、活性白土6-10份、水100份。
在一些实施方式中，所述有机酸化合物选自草酸、丙二酸、琥珀酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、抗坏血酸、己二酸、咖啡酸、绿原酸、土槿皮乙酸、乳酸、富马酸、葡萄糖酸、植酸、衣康酸、α-酮戊二酸、丁烯酸中的至少一种。
草酸的CAS号为144-62-7，购于山西省原平市化工有限责任公司。草酸为无色单斜片状或棱柱体结晶或白色粉末、氧化法草酸无气味、合成法草酸有味。150～160℃升华。在高热干燥空气中能风化。1g溶于7ml水、2ml沸水、2.5ml乙醇、1.8ml沸乙醇、100ml乙醚、5.5ml甘油，不溶于苯、氯仿和石油醚。0.1mol/L溶液的pH值为1.3。相对密度1.653。熔点101～102℃(187℃，无水)。
草酸根有很强的配合作用，是植物源食品中另一类金属螯合剂。当草酸与一些碱土金属元素结合时，其溶解性大大降低，如草酸钙几乎不溶于水。因此草酸的存在对必须矿质的生物有效性有很大影响；当草酸与一些过渡性金属元素结合时，由于草酸的配合作用，形成了可溶性的配合物，其溶解性大大增加。
草酸的酸性比醋酸(乙酸)强10000倍，是有机酸中的强酸。草酸根具有很强的还原性，与氧化剂作用易被氧化成二氧化碳和水。
丙二酸的CAS号为141-82-2，购于秦皇岛百耐特化工产品有限公司。丙二酸以钙盐形式存在于甜菜根中，甜菜制糖的浓缩罐里沉积的水垢即丙二酸钙。丙二酸为无色片状晶体；熔点135.6℃，140℃分解，密度1.619g/cm3(16℃)；能溶于水、醇和醚。能溶于丙酮、吡啶。
丙二酸用作铝表面处理剂，由于加热分解时只生成水和二氧化碳，因而没有污染问题。工业上常用水解氰乙酸或丙二酸二乙酯的方法制丙二酸。亦可从乙酸为原料制备。乙酸与氯气反应得到氯乙酸，再用碳酸钠处理生成钠盐，与氰化钠发生亲核取代反应，得到氰乙酸。氢氧化钠溶液水解，氰基转化为羧酸根离子，然后酸化即得丙二酸。
琥珀酸的CAS号为110-15-6，购于山东飞扬化工有限公司。琥珀酸为无色结晶体，味酸，可燃。有二种晶形，相对密度1.572(25/4℃)。溶解特性：1g溶于13ml冷水、1ml沸水、18.5ml乙醇、6.3ml甲醇、36ml丙酮、20ml甘油和11ml乙醚，几乎不溶于苯、二硫化碳、四氯化碳和石油醚。琥珀酸(包括盐类)可产生酸味、呈味，可用于豆酱、酱油、日本酒、调味料等。琥珀酸钠具有贝类特殊滋味的白色结晶粉末，在食品工业中用于调味剂、酸味剂、缓冲剂，用于火腿、香肠、水产品、调味液等。琥珀酸可以用做防腐剂，pH值调节剂,助溶剂；还可以用来合成解毒剂、利尿剂、镇静剂、止血药、合成抗生素以及维生素A、维生素B等。作为离子螯合剂，琥珀酸用于在电镀行业防止金属的溶蚀和点蚀；丁二酸是一种良好的表面活性剂，是去垢剂、肥皂和破乳剂的组分；丁二酸可生产脱毛剂、牙膏、清洗剂、高效去皱美容酯。丁二酸还用于润滑剂、添加剂、弹性体中。纺织品加工中可上浆防收缩，改进染色性。改进己内酰胺黏度与防火性等。
酒石酸的CAS号为87-69-4，购于上海新浦化工厂有限公司。酒石酸又称为2,3-二羟基丁二酸，是一种羧酸﹐存在于多种植物中﹐如葡萄和罗望子﹐也是葡萄酒中主要的有机酸之一。作为食品中添加的抗氧化剂﹐可以使食物具有酸味。酒石酸最大的用途是饮料添加剂。也是药物工业原料。在制镜工业中，酒石酸是一个重要的助剂和还原剂，可以控制银镜的形成速度，获得非常均一的镀层。
苹果酸，CAS号为6915-15-7，购于常茂生物化学工程股份有限公司。又名2-羟基丁二酸，由于分子中有一个不对称碳原子，有两种立体异构体。大自然中，以三种形式存在，即D-苹果酸、L-苹果酸和其混合物DL-苹果酸。白色结晶体或结晶状粉末，有较强的吸湿性，易溶于水、乙醇。有特殊愉快的酸味。苹果酸主要用于食品和医药行业。
最常见的是左旋体，L-苹果酸，存在于不成熟的的山楂、苹果和葡萄果实的浆汁中。也可由延胡索酸经生物发酵制得。它是人体内部循环的重要中间产物，易被人体吸收，因此作为性能优异的食品添加剂和功能性食品广泛应用于食品、化妆品、医疗和保健品等领域。外消旋体可由延胡索酸或马来酸在催化剂作用下于高温高压条件和水蒸气作用制得。
柠檬酸CAS号为77-92-9，购于衢州明锋化工有限公司。柠檬酸是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业，食品业，化妆业等具有极多的用途。柠檬酸在化学技术上可作化学分析用试剂，用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂；用作络合剂，掩蔽剂；用以配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，可以迅速沉淀金属离子，防止污染物重新附着在织物上，保持洗涤必要的碱性；使污垢和灰分散和悬浮；提高表面活性剂的性能，是一种优良的鳌合剂；可用作测试建筑陶瓷瓷砖的耐酸性的试剂。
抗坏血酸CAS号为50-81-7，购于湖北中隆康盛精细化工有限公司。抗坏血酸为酸性己糖衍生物，是烯醇式己糖酸内酯。天然存在的抗坏血酸有L型和D型2种，后者无生物活性。维生素C是呈无色无臭的片状晶体，易溶于水，不溶于有机溶剂。在酸性环境中稳定，遇空气中氧、热、光、碱性物质，特别是由氧化酶及痕量铜、铁等金属离子存在时，可促进其氧化破坏。
己二酸CAS号为124-04-9，购于重庆华峰化工有限公司。己二酸又称肥酸，是一种重要的有机二元酸，能够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等，并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等。己二酸主要用作尼龙66和工程塑料的原料，也用于生产各种酯类产品，还用作聚氨基甲酸酯弹性体的原料，各种食品和饮料的酸化剂，其作用有时胜过柠檬酸和酒石酸。己二酸也是医药、酵母提纯、杀虫剂、粘合剂、合成革、合成染料和香料的原料。
咖啡酸CAS号为331-39-5，购于杭州海强化工有限公司。咖啡酸又称3,4-二羟基肉桂酸，从浓水溶液得黄色结晶，从稀水溶液得一水合物。分解点223～225°(在194°软化)。微溶于冷水，易溶于热水及冷乙醇。
绿原酸的CAS号为327-97-9，购于山西鑫中大生物科技有限公司。绿原酸是由咖啡酸与奎尼酸生成的缩酚酸。绿原酸是一种有效的酚型抗氧化剂，其抗氧化能力要强于咖啡酸、对羟苯酸、阿魏酸、丁香酸、丁基羟基茴香醚(BHA)和生育酚。绿原酸之所以有抗氧化作用，是因为它含有一定量的R-OH基，能形成具有抗氧化作用的氢自由基。
土槿皮乙酸CAS号为82508-31-4，分子式是C23H28O8，分子量是432.46，购于南京道斯夫生物科技有限公司。土槿皮乙酸在生物体中具有显著的抗肿瘤新生血管形成的作用，抗肿瘤作用，抗生育作用，抗血管生成作用，抗真菌作用，土槿皮乙酸可激活过氧化物酶增殖物激活受体。
乳酸的CAS号为50-21-5，纯品为无色液体，工业品为无色到浅黄色液体，购于郑州市瑞恒化工有限公司。无气味，具有吸湿性。相对密度1.2060(25/4℃)。熔点18℃。沸点122℃(2kPa)。折射率nD(20℃)1.4392。能与水、乙醇、甘油混溶，水溶液呈酸性，pKa＝3.85。不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。在常压下加热分解，浓缩至50％时，部分变成乳酸酐，因此产品中常含有10％～15％的乳酸酐。由于具有羟基和羧基，一定条件下，可以发生酯化反应，产物有三种。乳酸具有清洁去垢等作用，用于洗涤清洁产品比传统的有机除垢剂性能更佳，因此它可应用于众多除垢产品中。如：厕所，浴室，咖啡机的清洁剂。乳酸具有抗微生物性，当它与其他抗微生物剂如乙醇配合使用，可产生协同作用。
富马酸CAS号为110-17-8，即反丁烯二酸，又名延胡索酸、紫堇酸或地衣酸，购于常茂生物化学工程股份有限公司。工业上有多种方法生产反丁烯二酸。其主要来源是在催化剂存在下将苯(或丁烯)氧化生成顺丁烯二酸(或顺丁烯二酸酐)，再经异构化而得。将苯(或80％的丁烯)与过量空气在流化床或固定床反应器中进行氧化反应生成顺丁烯二酸酐，被循环的酸液吸收成顺丁烯二酸。再经脱色过滤，顺丁烯二酸在硫脲催化剂作用下进行异构化，反应物经过滤，洗涤，干燥即得反丁烯二酸。异构化催化剂也采用过硫酸铵-溴化铵混合物或金属盐、胺盐、硫醇及10-20％的盐酸。碳水化合物如蔗糖、葡萄糖、麦芽糖经黑根菌发酵也可制得反丁烯二酸。用糖类发酵的方法，1t产品需耗粮食8t，经济上很不合算，国内研究以液体石蜡代替粮食发酵，以C16-C18含量较多的液蜡为碳源，经80-88h发酵，液蜡转化率在50％左右，提取率在50％以上。糠醛法是以糠醛为原料，经氯酸钠氧化而得。
葡萄糖酸CAS号为526-95-4，是葡萄糖的醛基经氧化生成的糖酸，购于湖北恒绿源化工有限公司。可溶于水，微溶于醇，不溶于乙醚及大多数有机溶剂。结晶状化合物，呈弱酸性。葡萄糖酸的金属络合物在碱性体系中广泛用作金属离子的掩蔽剂。
植酸CAS号为83-86-3，购于黄山市歙县兴诚植酸有限公司。植酸又称肌酸、环己六醇六全-二氢磷酸盐，它主要存在于植物的种子、根干和茎中，其中以豆科植物的种子、谷物的麸皮和胚芽中含量最高。植酸的应用非常广泛。在食品工业中,植酸可用作食品添加剂,在酿酒工业中可用作除金属剂。在医药工业中可用于治疗糖尿病、肾结石等病症。在化工、石油、冶金、日用化学工业中的应用都很广泛,可用作油脂的抗氧剂、食品和水果的保鲜剂、聚氯乙烯聚合釜防粘釜剂、医药上的止渴剂、饲料的添加剂,还可用作防锈、清洗、防静电及金属表面处理剂等,尤其可作为生产肌醇的重要原料之一。植酸是一种强酸，具有很强的螯合能力，其6个带负电的磷酸根基团，可以与金属阳离子。植酸及其盐的巨大螯合势能，赋予其优良的抗腐蚀性。
衣康酸学名为甲叉琥珀酸，亚甲基丁二酸，是不饱和二元有机酸。它含不饱和双键，具有活泼的化学性质，可进行自身间的聚合，也能与其他单体如丙烯腈等聚合，溶于水，乙醇等其它溶剂；能进行各种加成反应，酯化反应和聚合反应，是化学合成工业的重要原料，也是化工生产的重要原料。可与氨、胺类碱性恶臭物及硫化氢等酸性恶臭物反应。
α-酮戊二酸CAS号为328-50-7，购于成都百事兴科技实业有限公司。α-酮戊二酸是戊二酸的两种带酮基的衍生物中的一种，白色细结晶性粉末。又称为α-胶酮酸、2-氧代戊二酸、α-羰基戊二酸，其作为合成氨基酸及肽类药物的原料，在医药工业上应用广泛，发展前途广阔。
丁烯酸CAS号为3724-65-0，购于浙江新花蝶化工有限公司。丁烯酸同时具有双键和羧基,可以作为很好的化工原料和有机中间体,被广泛用于药物、树脂、杀菌剂、表面涂料和增塑剂等方面。
在一些实施方式中，所述有机酸化合物选自草酸、丙二酸、乳酸、柠檬酸、α-酮戊二酸中的至少一种。
在一些实施方式中，所述有机酸化合物为草酸和α-酮戊二酸的混合物。所述草酸和α-酮戊二酸的重量比为3：8。
草酸和α-酮戊二酸的混合物中，草酸保持酸性环境，α-酮戊二酸中引入了极性基团酮基，让粘性的胶质、沥青类物质容易脱落。α-酮戊二酸和积碳反应后的物质，也更有利于活性白土的吸附。
在一些实施方式中，所述缓蚀剂选自硫脲类化合物、三氮唑类化合物、咪唑啉类化合物中的至少一种。
在一些实施方式中，所述硫脲类化合物选自磺胺硫脲、乙基硫脲、脒基硫脲、己酰硫脲、辛酰硫脲、1-辛基硫脲、N-己基硫脲、烯丙基硫脲、N-丙基-硫脲、N-丁基-硫脲、异丁基硫脲、二甲醇硫脲、叔丁基硫脲、N-癸基-硫脲、三乙基硫脲、硫脲、葡萄糖硫脲、3-吡啶基硫脲、羟基甲基硫脲、乙酰氨基硫脲、2-甲基氨基硫脲、1,1-二甲基-硫脲、N,N-二乙基-硫脲、S-异丁基异硫脲、N,N'-二丙基-硫脲、甲基甲氧基硫脲、甲基硫脲、N,N-二仲丁基硫脲、2-丁酮缩氨基硫脲、N,N,N'-三甲基-硫脲、N,N'-二乙酰基硫脲、1-氨基-3-己基硫脲、N-(1-甲基乙基)-硫脲、N-甲基硫脲、3-乙基-1,1-二甲基硫脲、硫代氨基脲、丙酮2-甲基缩氨基硫脲中的至少一种。
在一些实施方式中，所述三氮唑类化合物选自2-苯基三氮唑、5-氯苯并三氮唑、3-氯-1,2,4-三氮唑、5-甲基苯并三氮唑、4-苯基-1,2,3-三氮唑、4-丁基-1,2,4-三氮唑、1,2,4-三氮唑、3-甲基-1H-1,2,4-三氮唑、1H-(1,2,3)三氮唑-5-羧酸、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、1,2,4-三氮唑-3-羧酸甲酯、苯并三氮唑-5-甲酸乙酯、N,N'-羰基二(1,2,4-三氮唑)、苯并三氮唑、3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑、3-氨基-5-甲氧基-1H-1,2,4-三氮唑、1-(4-硝基苯基)甲基-1,2,4-三氮唑、1-(4-肼基苯基)甲基-1,2,4-三氮唑、5-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-3-羧酸甲酯、1-氨基苯并三唑、4-氨基-1,2,4-三氮唑、1-甲基-1,2,3-三氮唑、3-氨基-1,2,4-三氮唑、3-氨基三氮唑-5-羧酸中的至少一种。
在一些实施方式中，所述咪唑啉类化合物选自2-苯基咪唑啉、2-巯基咪唑啉、2-乙基咪唑啉、2-甲基-2-咪唑啉、2-乙基-2-咪唑啉、2,4-二甲基-2-咪唑啉、2-(乙硫基)-2-咪唑啉、2-(甲硫基)-2-咪唑啉、2-(4-甲氧基苯基)-1-咪唑啉、2-(2-甲基-2-咪唑啉-1-基)乙醇、2-(2-壬基-2-咪唑啉-1-基)乙醇、3-(2-咪唑啉-2-基)-2-咪唑烷硫酮、1-(2-氨基乙基)-2-甲基-2-咪唑啉、2-甲氧基咪唑啉、1-(2-氨基乙基)-2-咪唑啉酮中的至少一种。
在一些实施方式中，所述水为自来水或去离子水。
在一些实施方式中，其原料还包括表面活性剂4-6份，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物。
在一些实施方式中，所述阴离子表面活性剂选自脂肪酸盐表面活性剂、烷基苯磺酸盐表面活性剂、烷基磺酸盐表面活性剂、石油磺酸盐表面活性剂、硫酸酯盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂中的至少一种；
所述非离子表面活性剂选自长链脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯醚表面活性剂、聚氧乙烯烷基胺表面活性剂、聚氧乙烯烷基醇酰胺表面活性剂、甘油脂肪酸酯表面活性剂、季戊四醇脂肪酸酯表面活性剂、山梨醇脂肪酸酯表面活性剂、失水山梨醇脂肪酸酯表面活性剂、蔗糖脂肪酸酯表面活性剂、烷基醇酰胺表面活性剂中的至少一种。
在一些实施方式中，所述表面活性剂为N-月桂酰肌胺酸钠和椰油脂肪酸单乙醇酰胺的混合物，所述N-月桂酰肌胺酸钠和椰油脂肪酸单乙醇酰胺的重量比为3：1。
N-月桂酰肌胺酸钠的CAS号为137-16-6，购于四川花语精细化工有限公司；椰油脂肪酸单乙醇酰胺的CAS号为68140-00-1，嘉兴市沪东日用助剂有限公司。
N-月桂酰肌胺酸钠和椰油脂肪酸单乙醇酰胺的重量比为3：1时能够同时和积碳以及活性白土相互作用，积碳在蓬松后会被N-月桂酰肌胺酸钠和椰油脂肪酸单乙醇酰胺插入，所形成的胶束也有利于活性白土的吸附。
在一些实施方式中，所述活性白土为壳聚糖改性膨润土。
活性白土主要成分是蒙脱石，其化学组分是二氧化硅(SiO2)，三氧化二铝(Al2O3)和水，氧化铁和氧化镁含量有时也较高，理论化学通式为Al2O3·4SiO2·nH2O(n通常大于2)，它是三层结构硅酸盐矿物，每个晶层的两端都是硅氧四面体层，中间夹着一层铝氧八面体。两层硅氧四面体中间夹一层铝(镁)氧(羟基)八面体，在Z轴方向上成周期性排列，在两层硅氧四面体中间充满着nH2O和可交换的阳离子。蒙脱土的这种晶体结构决定了其具有阳离子交换的特性，其层间已吸附的Na+、Ca2+、K+等离子与溶液中的其它离子之间可进行等量交换。
活性白土不溶于水、有机溶剂和各种油类中，几乎完全溶于热烧碱和盐酸中，相对密度2.3-2.5，在水及油中膨润极小。本发明对活性白土进行改性，不仅能够使其在水中能够稳定，同时改性后的膨润土中的壳聚糖还能让积碳变得蓬松，更容易脱落，防止积碳出现再沉积。
活性白土改性方法大致可分为两类：活化法和改性添加剂法。改性后活性白土比表面积和吸附能力都有显著提高，改善了其吸附性能。活化法主要分为焙烧法和酸活化法。添加改性剂法分为有机改性剂、无机改性剂和有机-无极改性剂复合法。
由于活性白土晶胞带有负电荷，具有吸附阳离子的性能，即在活性白土晶胞形成的层状结构间存在Ca2+、Mg2+、Na+、K+等阳离子，此阳离子与活性白土晶胞间仅存在静电作用，易被其它阳离子交换。此外活性白土具有很大的比表面积，因此具有很强的吸附性能，可有效去除水中的有机和无机污染物。
本发明中的活性白土的制备方法为：取20g膨润土，加入100g质量分数为15％的盐酸，搅拌30min，再加入N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷1g，加热至55℃，再加入羧甲基壳聚糖2.5g，保持恒温55℃，持续搅拌4.5h，然后采用布氏漏斗趁热过滤，用蒸馏水洗涤2-3次，每次使用20mL蒸馏水，最后将收集到的固体在真空下干燥24h，即得。
所述膨润土的产地为宁城；N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷CAS号15129-36-9，购于上海吉来德新材料科技有限公司；羧甲基壳聚糖CAS号为83512-85-0，购于滕旺壳聚糖厂。
本发明的第二方面提供一种制备如上所述的汽车用水基积碳清洗组合物的方法，将表面活性剂溶于水中，加热到30-40℃，在持续搅拌下依次加入活性白土和缓蚀剂，继续搅拌20-30min，再加入有机酸化合物，即得。
在一些实施方式中，制备如上所述的汽车用水基积碳清洗组合物的方法，将活性白土和缓蚀剂溶于水，加热至30-40℃，然后加入有机酸化合物，搅拌均匀，即得。
本发明提供的积碳清洗组合物为水基积碳清洗组合物，所用的水可以是去离子水，也可以是自来水。自来水中的离子较多，硬度较大，会对积碳的去除程度产生影响，但是发明人在研究中发现，本发明中的壳聚糖改性膨润土能够在使用自来水时也能让积碳清洗组合物具有较好的去除积碳能力，可能是因为活性白土具有较好的吸附能力，能够排除自来水中其它离子的干扰。
在本发明的一些实施方式中，所述汽车用水基积碳清洗组合物的使用方法为，将零配件拆卸下来，在室温下浸泡20-30min，取出零配件即可。
在本发明的一些实施方式中，所述汽车用水基积碳清洗组合物的使用方法为，将汽车用水基积碳清洗组合物从机油口加入到发动机中，发动机怠速运行20min，再将其排出，即可。
下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
A1为草酸，A2为柠檬酸，A3为乳酸，A4为α-酮戊二酸；B1为2-甲基氨基硫脲，B2为4-氨基-1,2,4-三氮唑。
C1活性白土
制备方法为：取20g膨润土，加入100g质量分数为15％的盐酸，搅拌30min，再加入N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷1g，加热至55℃，再加入羧甲基壳聚糖2.5g，保持恒温55℃，持续搅拌4.5h，然后采用布氏漏斗趁热过滤，用蒸馏水洗涤2-3次，每次使用20mL蒸馏水，最后将收集到的固体在真空下干燥24h，即得。
C2活性白土
制备方法为：取20g膨润土，加入100g质量分数为15％的盐酸，搅拌30min，再加入4-氨基丁基三乙氧基硅烷0.8g，加热至55℃，再加入羧甲基壳聚糖2.5g，保持恒温55℃，持续搅拌4.5h，然后采用布氏漏斗趁热过滤，用蒸馏水洗涤2-3次，每次使用20mL蒸馏水，最后将收集到的固体在真空下干燥24h，即得。
C3活性白土
制备方法为：取20g膨润土，加入100g质量分数为15％的盐酸，搅拌30min，加热至55℃，再加入羧甲基壳聚糖2.5g，保持恒温55℃，持续搅拌4.5h，然后采用布氏漏斗趁热过滤，用蒸馏水洗涤2-3次，每次使用20mL蒸馏水，最后将收集到的固体在真空下干燥24h，即得。
C4活性白土
制备方法为：取20g膨润土，加入100g质量分数为15％的盐酸，搅拌30min，再加入N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷1g，加热至55℃，持续搅拌4.5h，然后采用布氏漏斗趁热过滤，用蒸馏水洗涤2-3次，每次使用20mL蒸馏水，最后将收集到的固体在真空下干燥24h，即得。
D1为去离子水，D2为自来水；E1为N-月桂酰肌胺酸钠，E2为椰油脂肪酸单乙醇酰胺。
实施例，以原料以重量份计。
本发明的第二方面提供一种制备如上所述的汽车用水基积碳清洗组合物的方法，将表面活性剂溶于水中，加热到30-40℃，在持续搅拌下依次加入活性白土和缓蚀剂，继续搅拌20-30min，再加入有机酸化合物，即得。
在一些实施方式中，制备如上所述的汽车用水基积碳清洗组合物的方法，将活性白土和缓蚀剂溶于水，加热至30-40℃，然后加入有机酸化合物，搅拌均匀，即得。
实施例1和实施例2的制备方法为，将活性白土和缓蚀剂在水中搅拌均匀，加热至35℃，然后加入有机酸化合物，即得。
实施例3-10的制备方法为，将表面活性剂溶于水中，加热到35℃，在持续搅拌下依次加入活性白土和缓蚀剂，继续搅拌25min，再加入有机酸化合物，即得。
评价测试
1.拆卸清洗：将行驶1.5万公里从未清除过积碳的宝来1.6L发动机火花塞拆卸下，在室温下浸泡于实施例1-10中，记录积碳清除干净时所需的时间。
2.无拆卸清洗：将实施例1-10加入到行驶1.5万公里从未清除过积碳的宝来1.6L发动机的机油口中，发动机怠速运行一段时间，用内窥镜观察发动机内部同一位置，记录积碳清除干净所需的时间。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.汽车用水基积碳清洗组合物，其特征在于，以重量份计，其原料包括：有机酸化合物20-30份、缓蚀剂1-3份、活性白土6-10份、水100份；
所述有机酸化合物为草酸和α-酮戊二酸的混合物；所述活性白土为壳聚糖改性膨润土；所述缓蚀剂为2-甲基氨基硫脲、4-氨基-1,2,4-三氮唑的混合物；
所述活性白土的制备方法为：取20g膨润土，加入100g质量分数为15％的盐酸，搅拌30min，再加入N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷1g，加热至55℃，再加入羧甲基壳聚糖2.5g，保持恒温55℃，持续搅拌4.5h，然后采用布氏漏斗趁热过滤，用蒸馏水洗涤2-3次，每次使用20mL蒸馏水，最后将收集到的固体在真空下干燥24h，即得。
2.如权利要求1所述的汽车用水基积碳清洗组合物，其特征在于，所述水为自来水或去离子水。
3.如权利要求1所述的汽车用水基积碳清洗组合物，其特征在于，其原料还包括表面活性剂4-6份，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物。
4.如权利要求3所述的汽车用水基积碳清洗组合物，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自脂肪酸盐表面活性剂、烷基苯磺酸盐表面活性剂、烷基磺酸盐表面活性剂、石油磺酸盐表面活性剂、硫酸酯盐表面活性剂、磷酸酯盐表面活性剂中的至少一种；
所述非离子表面活性剂选自长链脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯醚表面活性剂、聚氧乙烯烷基胺表面活性剂、聚氧乙烯烷基醇酰胺表面活性剂、甘油脂肪酸酯表面活性剂、季戊四醇脂肪酸酯表面活性剂、山梨醇脂肪酸酯表面活性剂、失水山梨醇脂肪酸酯表面活性剂、蔗糖脂肪酸酯表面活性剂、烷基醇酰胺表面活性剂中的至少一种。
5.一种制备如权利要求3-4中任一项权利要求所述的汽车用水基积碳清洗组合物的方法，其特征在于，将表面活性剂溶于水中，加热到30-40℃，在持续搅拌下依次加入活性白土和缓蚀剂，继续搅拌20-30min，再加入有机酸化合物，即得。
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