CN107916147B

CN107916147B - 一种非金属汽油添加剂及其制备方法

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Publication number: CN107916147B
Application number: CN201711351814.XA
Authority: CN
Inventors: 刘叶凤; 李延芬
Original assignee: Sichuan University of Science and Engineering
Current assignee: Baoding Ruifang Biotechnology Co ltd
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2037-12-15
Also published as: CN107916147A

Abstract

本发明公开了一种非金属汽油添加剂及其制备方法，由以下质量百分比的组分制备而成：聚醚0.5~12%，聚醚多元醇0.5~12%，聚醇0.5~10%，催化剂0.1~15%，稳定剂0.1~15%，可溶性硅酸1~16%，多元醇55.9~92%；所述制备方法为：将聚醚、聚醚多元醇、聚醇和催化剂加入至多元醇中，搅拌反应得到透明油状液体，向所述液体中加入可溶性硅酸，于80~110℃搅拌反应至溶液变澄清，澄清的溶液经过滤即得到所述的汽油添加剂。本发明制备的汽油添加剂在相同条件下，可节省燃油18%以上，大大减少碳氢HC、一氧化碳CO、PM、氮氧化合物NOx的排放量，大大降低烟度，同时可达到抑制并且清除积碳生成的效果；而且性质稳定，可安全储运，能与汽油完全互溶，不会出现沉淀和分层，对油缸和发动机无损害。

Description

一种非金属汽油添加剂及其制备方法

技术领域

本发明属于汽油和燃料领域，尤其涉及一种非金属汽油添加剂及其制备方法。

技术背景

车用燃料汽油是一种重要的交通燃料，其产量约占原油加工量的20％，其需求量因汽车持有量的增加而呈逐年快速增加的趋势，其主要成分为C5～C11的链烷烃、芳烃、环烷烃、烯烃和少量含氮、硫、氧等杂原子的化合物等。

近几十年来，伴随经济发展，人们生活水平逐渐提高，汽车需求量急剧增长，全球尤其是国内汽车工业迅猛发展，导致燃油消耗迅速增加，城市上空和高速公路旁边的空气污染加重。世界各国对开发新的燃料资源、改善汽油品质提出了更高更严的要求，如何提高汽油的燃烧效率，减少汽车尾气排放的污染，己经成为全世界开发研究的重要课题。燃油节能减排的方法之一是提高发动机功率和气缸有效利用率，但长期以来的研究表明该方法的成效非常有限。

燃油节能减排的另一个有效方法是向燃油中加入添加剂来改善车用汽油的品质。为了提高汽油的燃烧效率，节约能源，同时减少尾气排放对环境的污染，各炼油厂和相关能源科技企业在汽油生产过程中，都需要添加助燃剂、清净剂等多种添加剂来调和成品油，以提高质量、降低成本，但现行市场上很多添加剂质量良莠不齐，存在各种缺陷：如功能较为单一、添加后效果不明显，助燃剂对减排和汽油的辛烷值提升效果差，洁净剂对汽油燃烧节油效果较差，辛烷值提升幅度较低且含有国标中明令禁止使用的物质，节油效果较差，对尾气排放改善不明显等。

专利CN201010212831.7、CN201310633240.0、CN 201510900004.X公开了环保节能车用汽油添加剂及其制备方法，但其中加入了吡啶、氯化碳、高氯酸镁、硫酸铜、苯胺、氨基酸钯配合物、氧化铈等危害身体和环境的物质，没有做到彻底环保。

专利CN201510585161.6公开了一种高辛烷值车用汽油及其制备方法，但其中加入了高压重石脑油、DA401B塔底液等成分，虽能制得高辛烷值汽油，但汽油的胶质大大增加，诱导期变短

专利CN201610860415.5公开了一种具有节能减排功能的汽油添加剂组合物，不含金属元素、甲缩荃、苯胺等国标禁用物质，加入汽油中后汽油消耗量降低量很有限，使尾气中的碳氢化合物的排放量降低程度很有限，且添加剂加入量较多，影响汽油的稳定性。

专利CN201610514921.9公开了一种复合型汽油添加剂及制备方法，其添加剂中包括洁净性能功能团、节能减排功能团、润滑功能团、稀释剂，加入汽油中后汽油消耗量降低量较明显，尾气中碳氢、CO、氮氧化物等排放量降低较明显，但其在汽油中的添加量没有公开，其跟汽油互溶的安全稳定性有待进一步验证。

鉴于此，就本领域而言，开发一种可满足新国标和国际汽油标准要求、具有节能减排和提升汽油辛烷值等功能作用显著、添加量少及与汽油互溶且安全稳定性好的汽油添加剂是非常必要的。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种非金属汽油添加剂，解决现有添加剂对汽油燃烧效率、尾气排放量改善不显著的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种非金属汽油添加剂，由以下质量百分比的组分制备而成：聚醚0.5~12%，聚醚多元醇0.5~12%，聚醇0.5~10%，催化剂0.1~15%，稳定剂0.1~15%，可溶性硅酸1~16%，多元醇55.9~92%。

本发明中聚醚、聚醚多元醇、聚醇、多元醇主要提供洁净功能团和增效功能团，催化剂主要促进大分子汽油降解、提升辛烷值和促进节能减排，可溶性硅酸主要提供润滑和多相溶剂功能，稳定剂主要使体系更加稳定。

作为优选，所述可溶性硅酸的制备方法为：将冰与四氯化硅混合反应得到硅酸，将所得硅酸与四甲基硅烷混合反应得到所述可溶性硅酸，其中所述冰与四氯化硅的体积比为1:0.8~12。

上述方法中，冰与四氯化硅混合反应温度可优选为-20~65℃。

作为优选，所述硅酸与四甲基硅烷的体积比为1:0.2~40。

其中硅酸与四甲基硅烷混合反应温度可优选为20~34℃。

本发明制备可溶性硅酸的方法相较于现有方法更简单经济，现有方法一般将硅酸制成SiO₂后再来制备可溶性硅酸，本发明中直接用硅酸制备可溶性硅酸，步骤简化的同时，节省了原料和能耗。

作为优选，所述聚醚为脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚、聚乙二醇醚、辛基酚聚氧乙烯醚、六聚乙二醇单葵醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、丙三醇环缩醛(酮)醚、甲缩醛、聚乙醚中的一种或多种。

作为优选，所述聚醚多元醇为聚丙二醇甲醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚甘醇二甲醚、聚乙二醇甲醚、聚乙二醇醚、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚乙二醇单丁醚、聚乙二醇叔丁基醚中的一种或多种。

作为优选，所述聚醇为聚丙二醇、聚丙三醇、聚乙二醇、聚丁四醇、聚戊五醇中的一种或多种。

作为优选，所述催化剂为聚丙烯酰胺、聚异丁烯胺、聚异丁烯酰胺、双十二烷基二甲基氯化胺、双十二烷基二甲基溴化铵中的一种或多种。

作为优选，所述稳定剂为斯盘80、异辛醇磷酸酯、碳酸二甲酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、吐温80中的一种或多种。

作为优选，所述多元醇为丙二醇、丙三醇、乙二醇、丁四醇、戊五醇中的一种或多种。

如上所述的非金属汽油添加剂的制备方法，步骤如下：

（1）将聚醚、聚醚多元醇、聚醇、稳定剂和催化剂加入至多元醇中，搅拌反应得到透明油状液体；

（2）向所述液体中加入可溶性硅酸，于80~110℃搅拌反应至溶液变澄清，澄清的溶液经过滤，即得到所述的非金属汽油添加剂。在80~110℃下，既有利于反应进行，还可避免组分挥发或分解。

作为优选，步骤（2）中搅拌反应0.5~3h。可保证反应完全。

作为优选，步骤（1）中搅拌反应时间为1~5h。可保证反应完全。

作为优选，步骤（1）中搅拌反应温度为-90~120℃。此温度既有利于反应进行，还可避免组分挥发或分解。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明中催化剂主要用于长链烃的催化降解，从而可将相当一部分长链烃降解为短链烃；也能促使汽油中N形成N₂，S形成单质硫；进而降低尾气中氮氧化合物NOx和硫含量；

（2）本发明中聚醚、聚醚多元醇能跟部分胶质反应或促进胶质分解，从而降低汽油中胶质含量，进而使诱导期延长；此外，本发明中聚醚、聚醚多元醇能起润滑剂的作用，减少汽缸的磨损；

（3）本发明中聚醚多元醇、多元醇能与汽油分子形成氢键等，进而将汽油分子非常规整地进行排列，从而提高了汽油内能，有利于汽油燃烧完全，进而提高汽油机效率，节约能源，减少碳氢HC、一氧化碳、PM的生成；

（4）本发明中稳定剂能结合混合体系中离子形成新的助燃离子，进而提高汽油的抗爆性，增加汽油的爆燃力，提高汽油辛烷值；

（5）本发明中可溶性硅酸为添加剂其它组分和汽油提供了良好的溶解环境，促进添加剂组分在添加剂体系以及跟汽油混合的体系中均匀分散溶解、稳定共存而不分层或产生沉淀；本发明中可溶性硅酸还能促进汽缸中和油嘴附近积碳的溶解，从而促进积碳的清除；

（6）本发明所提供的高效节能减排非金属汽油添加剂，可有效提升汽油品质，在大大提高辛烷值的同时，可降低胶质含量，加入适量比例的该添加剂后，可将相当一部分长链烃降解为短链烃，还可使汽油分子变得非常有序，使汽油内能增加，燃烧更充分更完全，大大减少碳氢HC、一氧化碳、PM的生成，促使N形成N₂，S形成单质硫，促进积碳的溶解和燃烧，汽油机在相同条件下运行可节省燃油18%以上，减少碳氢HC、PM的排放量达60%以上，减少一氧化碳CO排放量达30%以上，减少氮氧化合物NOx排放量50%以上，可降低烟度45%以上，尾气含硫量减少18%以上，同时可达到抑制且清除积碳生成的效果，实现了功能的复合，具有优异洁净性、大大提高燃油燃烧效率、高效节约燃油、减少有害尾气排放等特点；

（7）本产品性质稳定，可安全储运，加入汽油中能与汽油长期稳定互溶，不会出现沉淀和分层，对油缸和发动机无损害，该添加剂能随燃料一同完全燃烧而不产生沉淀或残渣，且无金属离子加入，环保安全；

（8）本发明针对现有汽油添加剂不能做到彻底环保、节油效果差、使油诱导期变短、安全稳定性较差等问题，依据催化降解、内能调节、能量催化增值等技术原理，创造性用特定配方，在特定条件下制备具有特定功能的离子液类似物非金属汽油添加剂，且不加入金属离子和其他有害物质，完全符合汽油国5标准。本发明所提供的汽油添加剂的制备方法，工艺简便，能耗少，适于大批量生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，其中本发明实施例中使用的各组分均不含金属。

实施例1：

本实施例中，汽油添加剂由以下质量百分比的组分制备而成：聚醚0.5%，聚醚多元醇12%，聚醇0.5%，催化剂15%，稳定剂0.1%，可溶性硅酸16%，多元醇55.9%。

其中，聚醚为脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚；聚醚多元醇为聚丙二醇甲醚、聚乙二醇二缩水甘油醚和聚甘醇二甲醚，三者的质量分数均为4%；聚醇为聚丙二醇；催化剂为聚丙烯酰胺；稳定剂为斯盘80和异辛醇磷酸酯，二者的质量分数均为0.05%；多元醇为丙二醇和丙三醇，丙二醇的质量分数为20%，丙三醇的质量分数为35.9%。

制备方法步骤如下：

可溶性硅酸的制备：将0.5升冰与6升四氯化硅混合后投入反应釜中，在-15℃范围内进行搅拌反应，分离反应过程中产生的氯化氢气体。反应约4h，待反应完成后（反应物中无气泡产生），升温至1℃，将反应生成的块状物打碎搅拌，释放出块状物内包裹的氯化氢气体和没有反应完全的原料，没有反应完全的原料继续反应。继续反应约0.5h，待降温反应完成后（块状物完全打碎搅拌无气体冒出），将反应釜内的产物在101℃加热，蒸发反应釜内待分离物中残留的四氯化硅、水和氯化氢气体，得到硅酸。取2L洗涤后的硅酸，加入0.4L四甲基硅烷，25℃搅拌2h至完全反应溶解均匀，得到含有丰富官能基团的可溶硅酸。

反应：将上述配比的聚醚、聚醚多元醇、聚醇、催化剂和稳定剂加入到多元醇混合物中搅拌反应1个小时，反应温度控制在-90℃，得到透明油状液体；向所得溶液中加入可溶性硅酸，搅拌反应0.5小时，反应温度控制在80℃，至溶液变澄清，得到透明油状液体。

过滤：将上述反应步骤中得到的溶液冷却至25℃左右，经滤油机3500目过滤除去溶液内的杂质，所得产品进行包装后入库，杂质进行回收处理。

将本实施例制备的汽油添加剂以体积比0.5：1000添加至国标93#汽油中，添加前后使用性能的对比如表1所示。由表1可知，添加本实施例汽油添加剂后，汽油辛烷值增加3～4个点，不影响馏程的同时，使胶质降低，诱导期稍有延长，使汽油中硫含量稍有较低，同时，也不增加金属元素，不会对环境产生额外污染。

表1 国标93#汽油添加本实施例汽油添加剂前后使用性能对比

项目	未加汽油添加剂	加入汽油添加剂
			抗暴性：研究法辛烷值(RON)	≥93	≥96.6
抗暴性指数(RON+MON)/2	≥88	≥88.1
			铅含量，g/L	≤0.005	≤0.005
馏程：10%蒸发温度，℃	≤70	≤70
			50%蒸发温度，℃	≤120	≤120
90%蒸发温度，℃	≤190	≤190
			终馏点，℃	≤205	≤205
残留量，%(V/V)	≤2	≤2
			实际胶质，mg/100 mL	≤5	≤4.65
饱和蒸汽压，KPa 10月1日至3月31日	≤88	≤88
			诱导期，min	≤480	≤482
硫含量，%(m/m)	≤0.05	≤0.041
			硫醇(满足下列条件之一)：搏士实验	通过	通过
硫醇硫含量，%(质量分数)	≤0.001	≤0.001
			铜片腐蚀(50℃,3h)	≤1a	≤1a
水溶性酸或碱	无	无
			机械杂质及水分	无	无
苯含量，%(V/V)	≤2.5	≤2.5
			芳烃含量，%(V/V)	≤40	≤40
烯烃含量，%(V/V)	≤35	≤35
			氧含量，%(质量分数)	≤2.7	≤2.62
甲醇含量，%(质量分数)	≤0.3	≤0.3
			锰含量，g/L	≤0.018	≤0.018
铁含量，g/L	≤0.01	≤0.01

表2为本实施例制备的添加剂主要技术指标。本实施例制备的汽油添加剂在10℃～130℃ 时可以实现汽油分子的解聚，将较大分子量的汽油降解为142以下的低分子汽油，提高汽油爆燃力和自动清除积碳能力，汽油机在相同条件下运行可节省燃油18%以上，减少碳氢HC、PM的排放量达60%以上，减少一氧化碳CO排放量达30%以上，减少氮氧化合物NOx排放量50%以上，可降低烟度45%以上，尾气含硫量减少18%以上，且无重金属排放，达到节能减排环保的效果。

表2 本实施例制备的汽油添加剂主要技术指标

项目	实施例1
		外观	透明油状液体
密度	0.72-0.76
		pH值	6.7-7.3
PM消除率	-60%
		CO+NOx消除率	-50%
节省燃油	18.2%
		尾气含硫量减少率	18.3%
有无金属离子	无

实施例2：

本实施例中，汽油添加剂由以下质量百分比的组分制备而成：聚醚12%，聚醚多元醇0.5%，聚醇10%，催化剂0.1%，稳定剂15%，可溶性硅酸1%，多元醇61.4%。

其中，聚醚为聚乙二醇醚、辛基酚聚氧乙烯醚和六聚乙二醇单葵醚，三者的质量分数均为4%；聚醚多元醇为聚乙二醇甲醚；聚醇为聚丙三醇、聚乙二醇和聚丁四醇，其中聚丙三醇和聚乙二醇质量分数均为3%，聚丁四醇质量分数为4%；催化剂为聚异丁烯酰胺和双十二烷基二甲基氯化胺，二者的质量分数均为0.05%；稳定剂为碳酸二甲酯、丙二醇单甲醚乙酸酯和甲基丙烯酸十二烷基酯，三者的质量分数均为5%；多元醇为戊五醇。

制备方法步骤如下：

可溶性硅酸的制备：将5升冰与4升四氯化硅混合后投入反应釜中，在62℃进行搅拌反应，分离反应过程中产生的氯化氢气体。反应约4h，待反应完成后（反应物中无气泡产生），降低温度至2℃，将反应生成的块状物打碎搅拌，释放出块状物内包裹的氯化氢气体和没有反应完全的原料，没有反应完全的原料继续反应。继续反应约0.5h，待降温反应完成后（块状物完全打碎搅拌至无气体冒出），将反应釜内的产物在203℃内加热，蒸发反应釜内待分离物中残留的四氯化硅、水和氯化氢气体，得到硅酸。取洗涤后的硅酸3.2L，加入128升四甲基硅烷，25℃搅拌至完全反应溶解均匀，得到含有丰富官能基团的可溶硅酸。

反应：将上述配比的聚醚、聚醚多元醇、聚醇、催化剂和稳定剂加入到多元醇中搅拌反应5小时，反应温度控制在120℃，得到透明油状液体；向所得溶液中加入可溶性硅酸，搅拌反应3小时，反应温度控制在110℃，至溶液变澄清，得到透明油状液体。

过滤：将上述反应步骤中得到的溶液冷却至30 ℃左右，经滤油机4000 目过滤除去溶液内的杂质，所得产品进行包装后入库，杂质进行回收处理。

将本实施例制备的汽油添加剂以体积比0.5：1000添加至国标93#汽油中，添加前后使用性能的对比如表3所示。由表3可知，添加本实施例汽油添加剂后，汽油辛烷值增加3～4个点，不影响馏程的同时，使胶质降低，诱导期稍有延长，使汽油中硫含量稍有较低，同时，也不增加金属元素，不会对环境产生额外污染。

表3 国标93#汽油添加本实施例汽油添加剂前后使用性能对比

项目	未加汽油添加剂	加入汽油添加剂
			抗暴性：研究法辛烷值(RON)	≥93	≥96.8
抗暴性指数(RON+MON)/2	≥88	≥88.2
			铅含量，g/L	≤0.005	≤0.005
馏程：10%蒸发温度，℃	≤70	≤70
			50%蒸发温度，℃	≤120	≤120
90%蒸发温度，℃	≤190	≤190
			终馏点，℃	≤205	≤205
残留量，%(V/V)	≤2	≤2
			实际胶质，mg/100 mL	≤5	≤4.62
饱和蒸汽压，KPa 10月1日至3月31日	≤88	≤88
			诱导期，min	≤480	≤482
硫含量，%(m/m)	≤0.05	≤0.040
			硫醇(满足下列条件之一)：搏士实验	通过	通过
硫醇硫含量，%(质量分数)	≤0.001	≤0.001
			铜片腐蚀(50℃,3h)	≤1a	≤1a
水溶性酸或碱	无	无
			机械杂质及水分	无	无
苯含量，%(V/V)	≤2.5	≤2.5
			芳烃含量，%(V/V)	≤40	≤40
烯烃含量，%(V/V)	≤35	≤35
			氧含量，%(质量分数)	≤2.7	≤2.61
甲醇含量，%(质量分数)	≤0.3	≤0.3
			锰含量，g/L	≤0.018	≤0.018
铁含量，g/L	≤0.01	≤0.01

表4为本实施例制备的添加剂主要技术指标。本实施例制备的汽油添加剂在5℃～135℃时可以实现汽油分子的解聚，将较大分子量的汽油降解为142以下的低分子汽油，提高汽油爆燃力和自动清除积碳能力，汽油机在相同条件下运行可节省燃油18.5%以上，减少碳氢HC、PM的排放量达65%以上，减少一氧化碳CO排放量达35%以上，减少氮氧化合物NOx排放量55%以上，可降低烟度50%以上，尾气含硫量减少19%以上，且无重金属排放，达到节能减排环保的效果。

表4 本实施例制备的汽油添加剂主要技术指标

项目	实施例2
		外观	透明油状液体
密度	0.72-0.76
		pH值	6.7-7.3
PM消除率	-65%
		CO+NOx消除率	-55%
节省燃油	18.5%
		尾气含硫量减少率	19%
有无金属离子	无

实施例3：

本实施例中，汽油添加剂由以下质量百分比的组分制备而成：聚醚8%，聚醚多元醇5%，聚醇7%，催化剂6%，稳定剂4%，可溶性硅酸5%，多元醇65%。

其中，聚醚为蓖麻油聚氧乙烯醚、丙三醇环缩醛(酮)醚和甲缩醛，其中蓖麻油聚氧乙烯醚质量分数为2%，丙三醇环缩醛(酮)醚和甲缩醛的质量分数均为3%；聚醚多元醇为聚乙二醇醚和聚乙二醇单丁醚，聚乙二醇醚的质量分数为2%，聚乙二醇单丁醚质量分数为3%；聚醇为聚戊五醇；催化剂为聚异丁烯胺、双十二烷基二甲基溴化铵，其质量分数各为3%；稳定剂为吐温80；多元醇为乙二醇和丁四醇，乙二醇的质量分数为30%，丁四醇的质量分数为35%。

制备方法步骤如下：

可溶性硅酸的制备：将2.5升冰与15升四氯化硅混合后投入反应釜中，在10℃进行搅拌反应，分离反应过程中产生的氯化氢气体。反应约8h，待反应完成后（反应物中无气泡产生），降低温度至1℃，将反应生成的块状物打碎搅拌，释放出块状物内包裹的氯化氢气体和没有反应完全的原料，没有反应完全的原料继续反应。继续反应约2h，待降温反应完后（块状物完全打碎搅拌至无气体冒出），将反应釜内的产物在150℃加热，蒸发反应釜内待分离物中残留的四氯化硅、水和氯化氢气体，得到硅酸。取洗涤后的硅酸12L，加入30升四甲基硅烷，30℃搅拌至完全反应溶解均匀，得到含有丰富官能基团的可溶硅酸。

反应：将上述配比的聚醚、聚醚多元醇、聚醇、催化剂和稳定剂加入到多元醇混合物中搅拌反应3个小时，反应温度控制在3℃，得到透明油状液体；向所得溶液中加入可溶性硅酸，搅拌反应1.5个小时，反应温度控制在90℃，至溶液变澄清，得到透明油状液体。

过滤：将上述反应步骤中得到的溶液冷却至28 ℃左右，经滤油机3000 目过滤除去溶液内的杂质，所得产品进行包装后入库，杂质进行回收处理。

将本实施例制备的汽油添加剂以体积比0.5：1000添加至国标93#汽油中，可使汽油辛烷值可增加3～4个点，不影响馏程的同时，使胶质降低，诱导期稍有延长，使汽油中硫含量稍有较低，同时，也不增加金属元素，不会对环境产生额外污染。

本实施例制备的汽油添加剂在10℃～135℃时可以实现汽油分子的解聚，将较大分子量的汽油降解为142 以下的低分子汽油，提高汽油爆燃力和自动清除积碳能力，汽油机在相同条件下运行可节省燃油19%以上，减少碳氢HC、PM的排放量达65%以上、一氧化碳CO排放量达30%以上，减少氮氧化合物NOx排放量60%以上，可降低烟度45%以上，尾气含硫量减少19.5%以上，且无重金属排放，达到节能减排环保的效果。

实施例4：

本实施例中，汽油添加剂由以下质量百分比的组分制备而成：聚醚1%，聚醚多元醇1.5%，聚醇1%，催化剂2%，稳定剂1%，可溶性硅酸1.5%，多元醇92%。

其中，聚醚为六聚乙二醇单葵醚和蓖麻油聚氧乙烯醚，二者的质量分数均为0.5%；聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇和聚乙二醇叔丁基醚，三者的质量分数均为0.5%；聚醇为聚乙二醇和聚丁四醇，二者的质量分数均为0.5%；催化剂为聚异丁烯胺、双十二烷基二甲基溴化铵和聚异丁烯酰胺，三者的质量分数分别为0.5%、0.5%和1%；稳定剂为碳酸二甲酯和丙二醇单甲醚乙酸酯，二者的质量分数均为0.5%；多元醇为乙二醇、丁四醇和戊五醇，乙二醇和丁四醇的质量分数均为30%，戊五醇的质量分数为32%。

制备方法步骤如下：

可溶性硅酸的制备：将2升冰与20升四氯化硅混合后投入反应釜中，在40℃进行搅拌反应，分离反应过程中产生的氯化氢气体。反应约7h，待反应完成后（反应物中无气泡产生），降低温度至2℃。降温反应完后，将反应釜内的产物在180℃加热。取洗涤后的硅酸16L，加入200升四甲基硅烷30℃搅拌至完全反应溶解均匀，得到含有丰富官能基团的可溶硅酸。

反应：将上述配比的聚醚、聚醚多元醇、聚醇、催化剂和稳定剂加入到多元醇混合物中搅拌反应2小时，反应温度控制在32℃，得到透明油状液体；向所得溶液中加入可溶性硅酸，搅拌反应2小时，反应温度控制在80℃，至溶液变澄清，得到透明油状液体。

过滤：将上述反应步骤中得到的溶液冷却至30 ℃左右，经滤油机3500 目过滤除去溶液内的杂质，所得产品进行包装后入库，杂质进行回收处理。

本实施例制备的汽油添加剂在5℃～130℃时可以实现汽油分子的解聚，将较大分子量的汽油降解为142以下的低分子汽油，提高汽油爆燃力和自动清除积碳能力，汽油机在相同条件下运行可节省燃油19.4%以上，减少碳氢HC、PM的排放量达70%以上、一氧化碳CO排放量达30%以上，减少氮氧化合物NOx排放量65%以上，可降低烟度50%以上，尾气含硫量减少19.7%以上，且无重金属排放，达到节能减排环保的效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种非金属汽油添加剂，其特征在于，由以下质量百分比的组分制备而成：聚醚0.5%，聚醚多元醇12%，聚醇0.5%，催化剂15%，稳定剂0.1%，可溶性硅酸16%，多元醇55.9%；

其中，聚醚为脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚；聚醚多元醇为聚丙二醇甲醚、聚乙二醇二缩水甘油醚和聚甘醇二甲醚，三者的质量分数均为4%；聚醇为聚丙二醇；催化剂为聚丙烯酰胺；稳定剂为斯盘80和异辛醇磷酸酯，二者的质量分数均为0.05%；多元醇为丙二醇和丙三醇，丙二醇的质量分数为20%，丙三醇的质量分数为35.9%；

其制备方法包括如下步骤：

可溶性硅酸的制备：将0.5升冰与6升四氯化硅混合后投入反应釜中，在-15℃范围内进行搅拌反应，分离反应过程中产生的氯化氢气体；反应至反应物中无气泡产生，待反应完成后，升温至1℃，将反应生成的块状物打碎搅拌，释放出块状物内包裹的氯化氢气体和没有反应完全的原料，没有反应完全的原料继续反应；继续反应至搅拌无气体冒出，待降温反应完成后，将反应釜内的产物在101℃加热，蒸发反应釜内待分离物中残留的四氯化硅、水和氯化氢气体，得到硅酸；取2L洗涤后的硅酸，加入0.4L四甲基硅烷，25℃搅拌2h至完全反应溶解均匀，得到含有丰富官能基团的可溶硅酸；

（2）反应：将上述配比的聚醚、聚醚多元醇、聚醇、催化剂和稳定剂加入到多元醇混合物中搅拌反应1个小时，反应温度控制在90℃，得到透明油状液体；向所得溶液中加入可溶性硅酸，搅拌反应0.5小时，反应温度控制在80℃，至溶液变澄清，得到透明油状液体；

（3）过滤：将上述反应步骤中得到的溶液冷却至25℃，经滤油机3500目过滤除去溶液内的杂质，所得产品进行包装后入库，杂质进行回收处理。

2.一种非金属汽油添加剂，其特征在于，由以下质量百分比的组分制备而成：聚醚12%，聚醚多元醇0.5%，聚醇10%，催化剂0.1%，稳定剂15%，可溶性硅酸1%，多元醇61.4%；

其中，聚醚为聚乙二醇醚、辛基酚聚氧乙烯醚和六聚乙二醇单葵醚，三者的质量分数均为4%；聚醚多元醇为聚乙二醇甲醚；聚醇为聚丙三醇、聚乙二醇和聚丁四醇，其中聚丙三醇和聚乙二醇质量分数均为3%，聚丁四醇质量分数为4%；催化剂为聚异丁烯酰胺和双十二烷基二甲基氯化胺，二者的质量分数均为0.05%；稳定剂为碳酸二甲酯、丙二醇单甲醚乙酸酯和甲基丙烯酸十二烷基酯，三者的质量分数均为5%；多元醇为戊五醇；

其制备方法包括如下步骤：

（1）可溶性硅酸的制备：将5升冰与4升四氯化硅混合后投入反应釜中，在62℃进行搅拌反应，分离反应过程中产生的氯化氢气体；反应至反应物中无气泡产生，待反应完成后，降低温度至2℃，将反应生成的块状物打碎搅拌，释放出块状物内包裹的氯化氢气体和没有反应完全的原料，没有反应完全的原料继续反应；继续搅拌反应至无气体冒出，待降温反应完成后，将反应釜内的产物在203℃内加热，蒸发反应釜内待分离物中残留的四氯化硅、水和氯化氢气体，得到硅酸；取洗涤后的硅酸3.2L，加入128升四甲基硅烷，25℃搅拌至完全反应溶解均匀，得到含有丰富官能基团的可溶硅酸；

（2）反应：将上述配比的聚醚、聚醚多元醇、聚醇、催化剂和稳定剂加入到多元醇中搅拌反应5小时，反应温度控制在120℃，得到透明油状液体；向所得溶液中加入可溶性硅酸，搅拌反应3小时，反应温度控制在110℃，至溶液变澄清，得到透明油状液体；

（3）过滤：将上述反应步骤中得到的溶液冷却至30℃，经滤油机4000 目过滤除去溶液内的杂质，所得产品进行包装后入库，杂质进行回收处理。