CN108913244A - 一种节能减排汽油添加剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种节能减排汽油添加剂的制备方法，量取乙二醇单乙醚、磷酸三丁酯、3‑苯基‑1‑（2‑氨基‑3,4,5‑三甲氧基‑苯基）丙烯酮、乙酸乙酯、三乙醇胺、正辛烷、异戊醇，搅拌混合，然后与纳米二氧化硅、助剂混合，超声分散均匀即可。本发明所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，工艺简单、安全无污染，制备得到的添加剂添加至汽油中，改善传统汽油的特性，使其燃烧充分，大幅降低CO，HC和NO化合物的排放量，同时极大限度的减少和防止发动机的磨损，达到既节能又环保的双重目的。

Description

一种节能减排汽油添加剂的制备方法
技术领域
本发明涉及节能减排耗材领域，具体地，涉及一种节能减排汽油添加剂的制备方法。
背景技术
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。过去100多年里，发达国家先后完成了工业化，消耗了地球上大量的自然资源，特别是能源资源。当前，一些发展中国家正在步入工业化阶段，能源消费增加是经济社会发展的客观必然。
作为交通工具的汽车，每天要排放大量的碳、氮、硫的氧化物、碳氢化合物、铅化物等多种大气污染物，是重要的大气污染发生源，对人体健康和生态环境带来严重的危害。节能减排是汽车产业发展的不变主题，加强节能减排工作已成为实现我国经济又好又快发展的迫切需要。汽车是能源消耗和污染物排放的大户，也是节能减排工作的重点。近几年来，随着我国经济的快速发展，各类汽车保有量迅速增加。与此同时，汽车尾气的排放和对环境的污染也日益凸现，成为这一节能减排的重大难题。此外，针对汽车的问题，90％是因发动机磨损而引起。美国通用汽车公司的研究表明，当汽车发动机停转4个小时后，所有在摩擦界面上的润滑油都将回流到润滑油箱中。这时启动发动机，由于油泵还来不及将润滑油打到各润滑部位，短时间内会产生周期性润滑丧失的干摩擦，从而造成发动机严重的异常强磨损。这种强磨损是润滑油所根本无法解决的。特别是冬天，气温低，机油粘度大，流动性差，泵送迟缓，起动升温时间长发动机运动机件的起动磨损量会更加大。解决上面这个问题的方法有多方面，一方面是对汽车发动机改进，另一方面是改善汽车用油的品质。前者是一项复杂的工作，且费用惊人，而使用汽油添加剂，则可以在不对发动机进行任何改进的情况下，使在用汽车达到既节省燃料，又降低环境染的目的。因此，汽油节能减排剂就成为目前本领域技术人员关注的热点，如何在汽油领域实现节能减排是亟待解决的问题。
申请号为201310568696.3的中国发明专利申请公开了一种汽油节能减排剂及制备方法。汽车节能减排剂包括下述的组分：四氢呋喃、乙二醇单乙醚、磷酸三丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、羧酸酯、双戊烯、N，N-二甲基乙酰胺、2-甲基萘、对羟基苯甲酸甲酯。本发明在现有汽油为原料的燃油基础上改变其化学成分的组成，能够使汽油更充分燃烧，大幅降低CO，HC和NO化合物的排放量，但是对发动机的磨损改善有待提高。
因此，研究开发一种不仅能够有效提高汽油燃烧程度，降低排污量，又能大幅度降低发动机磨损的汽油添加剂的制备方法具有重要意义，也是符合目前市场需要。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种节能减排汽油添加剂的制备方法，工艺简单、安全无污染，制备得到的添加剂添加至汽油中，改善传统汽油的特性，使其燃烧充分，改善甲醇，乙醇与汽油的相容性和稳定性以及增加汽车动力，极大限度的减少和防止发动机的磨损，自动改善和修复气缸的密封性能，从而达到节能减排，延长发动机寿命的作用；并大幅降低CO，HC和NO化合物的排放量，达到既节能又环保的双重目的。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明涉及一种节能减排汽油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）量取乙二醇单乙醚、磷酸三丁酯、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮，加入到反应釜中，搅拌混合1~1.5h，得到产物a1；
（2）向产物a1中依次加入乙酸乙酯、三乙醇胺、正辛烷、异戊醇，搅拌混合0.5~1h，得到产物a2；
（3）将产物a2与纳米二氧化硅、助剂混合均匀，然后将混合物置于超声波条件下第一次超声分散10~15min，然后将混合物静置30~40min，再第二次超声分散10~15min，然后静置1~2h，再第三次超声分散5~10min，即得所述节能减排汽油添加剂。
优选地，所述添加剂包括如下重量份的各组分：
乙二醇单乙醚10~15份、磷酸三丁酯17~22份、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮4~7份、乙酸乙酯5~10份、三乙醇胺3~8份、正辛烷7~12份、异戊醇8~15份、纳米二氧化硅2~5份、助剂5~10份。
进一步地，所述添加剂包括如下重量份的各组分：
乙二醇单乙醚12份、磷酸三丁酯20份、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮5份、乙酸乙酯8份、三乙醇胺7份、正辛烷10份、异戊醇15份、纳米二氧化硅4份、助剂6份。
进一步地，所述添加剂包括如下重量份的各组分：
乙二醇单乙醚15份、磷酸三丁酯21份、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮6份、乙酸乙酯6份、三乙醇胺5份、正辛烷9份、异戊醇12份、纳米二氧化硅3份、助剂8份
优选地，所述助剂为防锈抗腐剂、抗爆剂、抗菌剂、助燃剂、润滑剂、表面活性剂中的任一种或者多种的混合。
优选地，所述步骤（1）中混合搅拌温度为40~45℃。
优选地，所述步骤（2）中混合搅拌温度为50~55℃。
优选地，所述步骤（3）中第一次超声分散温度为35~40℃，超声波频率为60KHz。
优选地，所述步骤（3）中第二次超声分散温度为40~45℃，超声波频率为80KHz。
优选地，所述步骤（3）中第三次超声分散温度为40~45℃，超声波频率为100KHz。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，工艺简单、安全无污染，制备得到的添加剂添加至汽油中，改善传统汽油的特性，使其燃烧充分，改善甲醇，乙醇与汽油的相容性和稳定性以及增加汽车动力，极大限度的减少和防止发动机的磨损，自动改善和修复气缸的密封性能，从而达到节能减排，延长发动机寿命的作用；并大幅降低CO，HC和NO化合物的排放量，达到既节能又环保的双重目的。
（2）本发明所述的节能减排汽油添加剂的制备方法中添加有纳米二氧化硅，具有较好的摩擦改进作用，通过机械设备的润滑系统，将纳米二氧化硅接入到机械设备摩擦副，具有较好的减摩、抗磨作用的同是对机械设备起到较好“抛光”作用，大大降低发动机的摩擦损耗，延长发动机的使用寿命。
（3）本发明所述的节能减排汽油添加剂的制备方法中添加有助剂，提高汽油燃烧效能的同时对机械起到较好的防护养护作用。
（4）本发明所述的节能减排汽油添加剂的制备方法中采用三次不同频率的超声波对混合物进行超声分散，使得各组分之间分散均匀，制备得到均质产物，避免添加剂添加至汽油中使用过程中出现落尘现象。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：
本实施例涉及一种节能减排汽油添加剂的制备方法；
所述节能减排汽油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）量取乙二醇单乙醚、磷酸三丁酯、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮，加入到反应釜中，搅拌混合1.5h，得到产物a1；
（2）向产物a1中依次加入乙酸乙酯、三乙醇胺、正辛烷、异戊醇，搅拌混合1h，得到产物a2；
（3）将产物a2与纳米二氧化硅、助剂混合均匀，然后将混合物置于超声波条件下第一次超声分散15min，然后将混合物静置30min，再第二次超声分散15min，然后静置2h，再第三次超声分散10min，即得所述节能减排汽油添加剂。
其中，所述添加剂包括如下重量份的各组分：
乙二醇单乙醚12份、磷酸三丁酯20份、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮5份、乙酸乙酯8份、三乙醇胺7份、正辛烷10份、异戊醇15份、纳米二氧化硅4份、助剂6份。
其中，所述助剂为防锈抗腐剂、抗爆剂、抗菌剂、助燃剂的混合。
其中，所述步骤（1）中混合搅拌温度为45℃。
其中，所述步骤（2）中混合搅拌温度为55℃。
其中，所述步骤（3）中第一次超声分散温度为40℃，超声波频率为60KHz。
其中，所述步骤（3）中第二次超声分散温度为45℃，超声波频率为80KHz。
其中，所述步骤（3）中第三次超声分散温度为45℃，超声波频率为100KHz。
实施例2：
本实施例涉及一种节能减排汽油添加剂的制备方法；
所述节能减排汽油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）量取乙二醇单乙醚、磷酸三丁酯、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮，加入到反应釜中，搅拌混合1h，得到产物a1；
（2）向产物a1中依次加入乙酸乙酯、三乙醇胺、正辛烷、异戊醇，搅拌混合0.5h，得到产物a2；
（3）将产物a2与纳米二氧化硅、助剂混合均匀，然后将混合物置于超声波条件下第一次超声分散10min，然后将混合物静置30min，再第二次超声分散10min，然后静置1h，再第三次超声分散5min，即得所述节能减排汽油添加剂。
其中，所述添加剂包括如下重量份的各组分：
乙二醇单乙醚15份、磷酸三丁酯21份、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮6份、乙酸乙酯6份、三乙醇胺5份、正辛烷9份、异戊醇12份、纳米二氧化硅3份、助剂8份
其中，所述助剂为防锈抗腐剂、抗爆剂、抗菌剂、助燃剂、润滑剂、表面活性剂中的任一种或者多种的混合。
其中，所述步骤（1）中混合搅拌温度为45℃。
其中，所述步骤（2）中混合搅拌温度为55℃。
其中，所述步骤（3）中第一次超声分散温度为40℃，超声波频率为60KHz。
其中，所述步骤（3）中第二次超声分散温度为45℃，超声波频率为80KHz。
其中，所述步骤（3）中第三次超声分散温度为45℃，超声波频率为100KHz。
实施例3：
本实施例涉及一种节能减排汽油添加剂的制备方法；
所述节能减排汽油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）量取乙二醇单乙醚、磷酸三丁酯、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮，加入到反应釜中，搅拌混合1.5h，得到产物a1；
（2）向产物a1中依次加入乙酸乙酯、三乙醇胺、正辛烷、异戊醇，搅拌混合1h，得到产物a2；
（3）将产物a2与纳米二氧化硅、助剂混合均匀，然后将混合物置于超声波条件下第一次超声分散15min，然后将混合物静置40min，再第二次超声分散15min，然后静置2h，再第三次超声分散10min，即得所述节能减排汽油添加剂。
其中，所述添加剂包括如下重量份的各组分：
乙二醇单乙醚10份、磷酸三丁酯17份、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮4份、乙酸乙酯5份、三乙醇胺3份、正辛烷7份、异戊醇8份、纳米二氧化硅2份、助剂5份。
其中，所述助剂为防锈抗腐剂、抗爆剂、抗菌剂、助燃剂的混合。
其中，所述步骤（1）中混合搅拌温度为40℃。
其中，所述步骤（2）中混合搅拌温度为50℃。
其中，所述步骤（3）中第一次超声分散温度为35℃，超声波频率为60KHz。
其中，所述步骤（3）中第二次超声分散温度为40℃，超声波频率为80KHz。
其中，所述步骤（3）中第三次超声分散温度为40℃，超声波频率为100KHz。
实施例4：
本实施例涉及一种节能减排汽油添加剂的制备方法；
所述节能减排汽油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）量取乙二醇单乙醚、磷酸三丁酯、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮，加入到反应釜中，搅拌混合1h，得到产物a1；
（2）向产物a1中依次加入乙酸乙酯、三乙醇胺、正辛烷、异戊醇，搅拌混合1h，得到产物a2；
（3）将产物a2与纳米二氧化硅、助剂混合均匀，然后将混合物置于超声波条件下第一次超声分散10min，然后将混合物静置30min，再第二次超声分散15min，然后静置1h，再第三次超声分散10min，即得所述节能减排汽油添加剂。
其中，所述添加剂包括如下重量份的各组分：
乙二醇单乙醚15份、磷酸三丁酯22份、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮7份、乙酸乙酯10份、三乙醇胺8份、正辛烷12份、异戊醇15份、纳米二氧化硅5份、助剂10份。
其中，所述助剂为抗爆剂、抗菌剂、助燃剂、润滑剂、表面活性剂的混合。
其中，所述步骤（1）中混合搅拌温度为45℃。
其中，所述步骤（2）中混合搅拌温度为50℃。
其中，所述步骤（3）中第一次超声分散温度为35℃，超声波频率为60KHz。
其中，所述步骤（3）中第二次超声分散温度为40℃，超声波频率为80KHz。
其中，所述步骤（3）中第三次超声分散温度为45℃，超声波频率为100KHz。
对比例：
按照申请号为201310568696.3的中国发明专利申请的方法制备汽油添加剂。
试验：
将本发明实施例1~4制备得到的添加剂及对比例方法制备得到的添加剂添加至汽油中，并分别对其进行编号，如下：
实施例1制备得到的添加剂添加至93#汽油中为产品A；
实施例2制备得到的添加剂添加至93#汽油中为产品B；
实施例3制备得到的添加剂添加至93#汽油中为产品C；
实施例4制备得到的添加剂添加至93#汽油中为产品D；
对比例制备得到的添加剂添加至93#汽油中为产品E；
分别将产品A~E应用于汽车，并分别进行性能测试，具体结果如下表所示：
表1 节能减排情况
项目 节油率% CO减排量% CH减排量% NO减排量%
产品A 17 98.1 62.3 90.2
产品B 15 97.6 63.5 93.6
产品C 14 97.8 67.1 91.3
产品D 15 98.3 65.2 90.7
产品E 10 86.9 49.2 82.5
表2 发动机磨损情况
项目 活塞长轴磨损量mm 活塞环磨损量mm 缸套磨损量mm
产品A 0.006 0.005 0.005
产品B 0.006 0.003 0.003
产品C 0.007 0.006 0.007
产品D 0.007 0.003 0.006
产品E 0.007 0.015 0.010
由表1可知，本发明实施例1~4制备得到的添加剂与对比例制备的添加剂均加入到93#汽油中，其中本发明的节油率及废弃物减排量远远高于对比例，具有显著的进步。
由表2可知，本发明实施例1~4制备得到的添加剂与对比例制备的添加剂均加入到93#汽油中应用于汽车，本发明产品对汽车发动机的磨损量远远低于对比例，说明本发明添加剂能够有效降低汽车发动机的磨损，大大延长发动机的使用寿命。
综上所述，本发明所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，工艺简单、安全无污染，制备得到的添加剂添加至汽油中，改善传统汽油的特性，使其燃烧充分，改善甲醇，乙醇与汽油的相容性和稳定性以及增加汽车动力，极大限度的减少和防止发动机的磨损，自动改善和修复气缸的密封性能，从而达到节能减排，延长发动机寿命的作用；并大幅降低CO，HC和NO化合物的排放量，达到既节能又环保的双重目的。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种节能减排汽油添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）量取乙二醇单乙醚、磷酸三丁酯、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮，加入到反应釜中，搅拌混合1~1.5h，得到产物a1；
（2）向产物a1中依次加入乙酸乙酯、三乙醇胺、正辛烷、异戊醇，搅拌混合0.5~1h，得到产物a2；
（3）将产物a2与纳米二氧化硅、助剂混合均匀，然后将混合物置于超声波条件下第一次超声分散10~15min，然后将混合物静置30~40min，再第二次超声分散10~15min，然后静置1~2h，再第三次超声分散5~10min，即得所述节能减排汽油添加剂。
2.根据权利要求1所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述添加剂包括如下重量份的各组分：
乙二醇单乙醚10~15份、磷酸三丁酯17~22份、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮4~7份、乙酸乙酯5~10份、三乙醇胺3~8份、正辛烷7~12份、异戊醇8~15份、纳米二氧化硅2~5份、助剂5~10份。
3.根据权利要求2所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述添加剂包括如下重量份的各组分：
乙二醇单乙醚12份、磷酸三丁酯20份、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮5份、乙酸乙酯8份、三乙醇胺7份、正辛烷10份、异戊醇15份、纳米二氧化硅4份、助剂6份。
4.根据权利要求2所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述添加剂包括如下重量份的各组分：
乙二醇单乙醚15份、磷酸三丁酯21份、3-苯基-1-（2-氨基-3,4,5-三甲氧基-苯基）丙烯酮6份、乙酸乙酯6份、三乙醇胺5份、正辛烷9份、异戊醇12份、纳米二氧化硅3份、助剂8份。
5.根据权利要求1所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述助剂为防锈抗腐剂、抗爆剂、抗菌剂、助燃剂、润滑剂、表面活性剂中的任一种或者多种的混合。
6.根据权利要求1所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中混合搅拌温度为40~45℃。
7.根据权利要求1所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中混合搅拌温度为50~55℃。
8.根据权利要求1所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中第一次超声分散温度为35~40℃，超声波频率为60KHz。
9.根据权利要求1所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中第二次超声分散温度为40~45℃，超声波频率为80KHz。
10.根据权利要求1所述的节能减排汽油添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中第三次超声分散温度为40~45℃，超声波频率为100KHz。
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