CN106978224A - 复合型柴油节能清净剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合型柴油节能清净剂及其制备方法，首先在反应器中将有机酸经氢氧化钠水溶液皂化成透明均相液体；然后与稀土盐水溶液反应，分液取上层精制，制得有机酸类稀土；最后取有机酸类稀土，加入分散剂、硝酸酯、抗氧剂、Mannich碱复配均匀，所得产物为复合型柴油节能清净剂。本发明有效成分含量高，柴油溶解性能好，清净分散性好，制备工艺环保安全，具有明显的市场优势。

Description

复合型柴油节能清净剂及其制备方法
技术领域
本发明属于柴油清净剂制备技术领域，具体涉及一种复合型柴油节能清净剂及其制备方法。
背景技术
随着大型柴油机械以及柴油汽车广泛使用，柴油的消耗量正在逐年增长。柴油所含烃类含碳量高燃烧动力大，但这些性能也使得柴油不能充分燃烧而排放大量的有害尾气，因此柴油的大量使用一方面会导致车辆排放大量废气污染环境，与此同时也造成能量的大量损耗。
为了降低柴油机车辆的油耗和污染，添加柴油添加剂是最简便直接的方法，目前柴油添加剂种类繁多，但总的来说现有普通柴油添加剂性能单一，提高燃烧值、处理积碳、降低污染物、降低能耗等性能不理想；多功能复合柴油清净剂对喷嘴和进气阀积碳清净效果良好，对燃烧室积碳清净效果不理想。
CN1986751A公开了一种多功能柴油清净剂，它由聚异丁烯丁二酰亚胺、硼化无灰分散剂、聚醚胺、烷基稀土、烷基酯组成，可以促进燃料充分燃烧，有消烟节油功效，对喷嘴和给油系统具有清洁的功效，但其对燃烧室积碳的效果不明显。
CN1080315A公开了一种柴油清净剂，包括金属的有机酸盐、乳化剂和醇，易导致燃烧室积碳增多，柴油乳化。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合型柴油节能清净剂及其制备方法，克服现有技术存在的技术缺陷。
本发明所采用的技术方案为：
复合型柴油节能清净剂，其特征在于：
由以下质量分数的原料制得：
1-3份有机酸类稀土；
30-60份分散剂；
30-60份硝酸酯；
2-4份抗氧剂；
3-10份Mannich碱。
所述有机酸类稀土由有机酸经氢氧化钠水溶液皂化后与稀土盐水溶液反应，取分液取上层精制制得；
所述有机酸包括环烷酸、异辛酸中的一种或者两种；
所述稀土盐采用氯化铈或氯化镧。
所述分散剂为亚胺衍生物或聚异丁烯基丁二酰亚胺。
所述硝酸酯采用硝酸异戊酯、硝酸异辛酯中的一种或者两种。
所述抗氧剂为叔丁基邻苯二酚和N,N-二仲丁基对苯二胺的混合物，两者质量比为（2-5）:1。
所述Mannich碱为N-聚异丁烯基-N，N，-二甲基-1,3-二氨基丙烷。
复合型柴油节能清净剂的制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
首先，在反应器中将有机酸经氢氧化钠水溶液皂化成透明均相液体；氢氧化钠水溶液溶液质量分数为20-40%，有机酸与氢氧化钠水溶液质量比为（6-8）:1；
然后与稀土盐水溶液60-90℃反应30-60min，分液取上层精制，制得有机酸类稀土；稀土盐水溶液的质量分数为30-50%，有机酸与稀土盐水溶液的质量比为（6-8）:（9-10）；
最后取1-3份有机酸类稀土，其中加入30-60份分散剂、30-60份硝酸酯、2-4份抗氧剂、3-10份Mannich碱复配均匀，所得产物为复合型柴油节能清净剂。
所述有机酸包括环烷酸、异辛酸中的一种或者两种；
所述稀土盐采用氯化铈或氯化镧；
所述分散剂为亚胺衍生物或聚异丁烯基丁二酰亚胺；
所述硝酸酯采用硝酸异戊酯、硝酸异辛酯中的一种或者两种；
所述抗氧剂为叔丁基邻苯二酚和N,N-二仲丁基对苯二胺的混合物，两者质量比为（2-5）:1；
所述Mannich碱为N-聚异丁烯基-N，N，-二甲基-1,3-二氨基丙烷。
有机酸稀土上层液精制在温度为60-90℃、真空度为-0.06～-0.04MPa、抽真空时间为30～60min下进行。
本发明具有以下优点：
（1）本发明无需加有机溶剂，有效成分含量高，柴油溶解性能好，清净分散性好，制备工艺环保安全。
（2）本发明中有机酸类稀土中的稀土元素在高温燃烧时对柴油分子的结构有一定的影响，降低了C-H键的活化能，增大了活化分子数目，同时又由于金属氧化物中氧的置换作用促进了链反应的进行，降低了排放尾气中有害成分的含量，促进了柴油充分燃烧性。
（3）本发明的有机酸类稀土在高温燃烧时形成的稀土元素氧化物是一种典型的三元催化器催化剂能够高效的降低尾气中CO、HC、NOx、SOX等有害气体，起到环保作用。
（4）本发明产品能够有效地清除发动机内壁以及喷嘴积碳同时也阻止柴油中微小氧化颗粒聚集形成积碳，改善了喷嘴的雾化性能，提高了发动机的工作效率以及稳定性；能够有效保证柴油充分燃烧，提高柴油燃烧热值，节约能耗，另一方面减少了碳烟以及凝聚在其上的可溶性有机物，达到了环保和节能的双重效果；此外该产品具有提高油品氧化安定性，对燃烧室积碳具有良好的清洁效果。
（5）本发明中有机酸类稀土和硝酸异辛酯对油品的燃烧具有协同作用，硝酸异辛酯在低温受热下即可分解产生活性自由基，稀土元素由于拥有不同化合价态，具有优异的催化氧化活性，降低碳烟燃烧温度，使得低温产生的自由基以及碳烟充分燃烧达到节能减排的双重效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的复合型柴油节能清净剂，由以下质量分数的原料制得：
1-3份有机酸类稀土；
30-60份分散剂；
30-60份硝酸酯；
2-4份抗氧剂；
3-10份Mannich碱。
其中：
所述有机酸类稀土由有机酸经氢氧化钠水溶液皂化后与稀土盐水溶液反应，取分液取上层精制制得；所述有机酸包括环烷酸、异辛酸中的一种或者两种；所述稀土盐采用氯化铈或氯化镧。
所述分散剂为亚胺衍生物或聚异丁烯基丁二酰亚胺。
所述硝酸酯采用硝酸异戊酯、硝酸异辛酯中的一种或者两种。
所述抗氧剂为叔丁基邻苯二酚和N,N-二仲丁基对苯二胺的混合物，两者质量比为（2-5）:1。
所述Mannich碱为N-聚异丁烯基-N，N，-二甲基-1,3-二氨基丙烷。
上述复合型柴油节能清净剂的制备方法，包括以下步骤：
首先，在反应器中将有机酸经氢氧化钠水溶液皂化成透明均相液体；氢氧化钠水溶液溶液质量分数为20-40%，有机酸与氢氧化钠水溶液质量比为（6-8）:1；
然后与稀土盐水溶液60-90℃反应30-60min，分液取上层精制，制得有机酸类稀土；稀土盐水溶液的质量分数为30-50%，有机酸与稀土盐水溶液的质量比为（6-8）:（9-10）；
最后取1-3份有机酸类稀土，其中加入30-60质量份分散剂、30-60份硝酸酯、2-4份抗氧剂、3-10份Mannich碱复配均匀，所得产物为复合型柴油节能清净剂。
所述有机酸包括环烷酸、异辛酸中的一种或者两种；
所述稀土盐采用氯化铈或氯化镧；
所述分散剂为亚胺衍生物或聚异丁烯基丁二酰亚胺；
所述硝酸酯采用硝酸异戊酯、硝酸异辛酯中的一种或者两种；
所述抗氧剂为叔丁基邻苯二酚和N,N-二仲丁基对苯二胺的混合物，两者质量比为（2-5）:1；
所述Mannich碱为N-聚异丁烯基-N，N，-二甲基-1,3-二氨基丙烷。
有机酸稀土上层液精制在温度为60-90℃、真空度为-0.06～-0.04MPa、抽真空时间为30～60min下进行。
实施例1
本发明实施例提供一种复合型柴油节能清净剂，各组分具体质量份配比如下：
在反应器中将有机酸经氢氧化钠水溶液皂化成透明均相液体，然后与稀土盐水溶液60℃反应60min，分液取上层精制，即制备得有机酸类稀土，并且在提纯后的上层产品中加入上表所述物质复配均匀，所得产物为所述复合型高效柴油节能清净剂。
实施例2
本发明实施例提供一种复合型柴油节能清净剂，各组分具体质量份配比如下：
在反应器中将有机酸经氢氧化钠水溶液皂化成透明均相液体，然后与稀土盐水溶液90℃反应30min，分液取上层精制，即制备得有机酸类稀土，并且在提纯后的上层产品中加入上述表中物质复配均匀，所得产物为所述复合型高效柴油节能清净剂。
实施例3
本发明实施例提供一种复合型柴油节能清净剂，各组分具体质量份配比如下：
在反应器中将有机酸经氢氧化钠水溶液皂化成透明均相液体，然后与稀土盐水溶液70℃反应50min，分液取上层精制，即制备得有机酸类稀土，并且在提纯后的上层产品中加入上述表中物质复配均匀，所得产物为所述复合型高效柴油节能清净剂。
实施例4
本发明实施例提供一种复合型柴油节能清净剂，各组分具体质量份配比如下：
在反应器中将有机酸经氢氧化钠水溶液皂化成透明均相液体，然后与稀土盐水溶液90℃反应30min，分液取上层精制，即制备得有机酸类稀土，并且在提纯后的上层产品中加入上述表中物质复配均匀，所得产物为所述复合型高效柴油节能清净剂。
实施例5
本发明实施例提供一种复合型柴油节能清净剂，各组分具体质量份配比如下：
在反应器中将有机酸经氢氧化钠水溶液皂化成透明均相液体，然后与稀土盐水溶液90℃反应30min，分液取上层精制，即制备得有机酸类稀土，并且在提纯后的上层产品中加入上述表中物质复配均匀，所得产物为所述复合型高效柴油节能清净剂。
根据GB3847以及ISO4010试验对实施例所得产品进行测试，效果如下表所示（空气流量损失越小沉积物越少）：
上述实施例中，该发明清净剂较普通柴油清净剂在节油、沉积物、尾气排放等方面具有明显的优势，通过实例3（效果最佳）说明硝酸酯和有机酸类稀土在节油和尾气排放具有良好的协调作用，分散剂和Mannich碱使产品对积碳具有良好的处理效果。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.复合型柴油节能清净剂，其特征在于：
由以下质量分数的原料制得：
1-3份有机酸类稀土；
30-60份分散剂；
30-60份硝酸酯；
2-4份抗氧剂；
3-10份Mannich碱。
2.根据权利要求1所述的复合型柴油节能清净剂，其特征在于：
所述有机酸类稀土由有机酸经氢氧化钠水溶液皂化后与稀土盐水溶液反应，取分液取上层精制制得；
所述有机酸包括环烷酸、异辛酸中的一种或者两种；
所述稀土盐采用氯化铈或氯化镧。
3.根据权利要求1所述的复合型柴油节能清净剂，其特征在于：
所述分散剂为亚胺衍生物或聚异丁烯基丁二酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的复合型柴油节能清净剂，其特征在于：
所述硝酸酯采用硝酸异戊酯、硝酸异辛酯中的一种或者两种。
5.根据权利要求1所述的复合型柴油节能清净剂，其特征在于：
所述抗氧剂为叔丁基邻苯二酚和N,N-二仲丁基对苯二胺的混合物，两者质量比为（2-5）:1。
6.根据权利要求1所述的复合型柴油节能清净剂，其特征在于：
所述Mannich碱为N-聚异丁烯基-N，N，-二甲基-1,3-二氨基丙烷。
7.复合型柴油节能清净剂的制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
首先，在反应器中将有机酸经氢氧化钠水溶液皂化成透明均相液体；氢氧化钠水溶液溶液质量分数为20-40%，有机酸与氢氧化钠水溶液质量比为（6-8）:1；
然后与稀土盐水溶液60-90℃反应30-60min，分液取上层精制，制得有机酸类稀土；稀土盐水溶液的质量分数为30-50%，有机酸与稀土盐水溶液的质量比为（6-8）:（9-10）；
最后取1-3份有机酸类稀土，其中加入30-60份分散剂、30-60份硝酸酯、2-4份抗氧剂、3-10份Mannich碱复配均匀，所得产物为复合型柴油节能清净剂。
8.根据权利要求7所述的复合型柴油节能清净剂的制备方法，其特征在于：
所述有机酸包括环烷酸、异辛酸中的一种或者两种；
所述稀土盐采用氯化铈或氯化镧；
所述分散剂为亚胺衍生物或聚异丁烯基丁二酰亚胺；
所述硝酸酯采用硝酸异戊酯、硝酸异辛酯中的一种或者两种；
所述抗氧剂为叔丁基邻苯二酚和N,N-二仲丁基对苯二胺的混合物，两者质量比为（2-5）:1；
所述Mannich碱为N-聚异丁烯基-N，N，-二甲基-1,3-二氨基丙烷。
9.根据权利要求7所述的复合型柴油节能清净剂的制备方法，其特征在于：
有机酸稀土上层液精制在温度为60-90℃、真空度为-0.06～-0.04MPa、抽真空时间为30～60min下进行。
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