CN109135851A

CN109135851A - 一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂

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Publication number: CN109135851A
Application number: CN201811169736.6A
Authority: CN
Inventors: 张文涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2019-01-04

Abstract

本发明属于汽车尾气污染控制技术领域，公开了一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，包括以重量份计算的原料40～60份、辛烷值改进剂2～4份、溶剂10～20份、助溶剂2～6份、配料25～30份，所述原料为乙醇、异丙醇、叔丁醇中的任意一种。本发明的添加剂在使用时可根据发动机的实际情况，按照相应比例与汽车尾气清洁剂基础原料混合，然后再与燃料混合使用，可与汽油混合使用，可有效提升燃料中的辛烷值且不会增加尾气中的有害物质。

Description

一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂

技术领域

本发明属于汽车尾气污染控制技术领域，具体涉及一种添加剂，尤其涉及一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂。

背景技术

目前，几乎所有燃油车辆的发动机尾气均由其尾气管道直接排放到空气中，这些尾气含有大量的硫化物、氮化物、碳、铅等有害气体和可吸入颗粒物，这些尾气排放物分布性的在空气中弥漫，不断增加着空气中有害气体、浮沉的浓度和雾霾天气天数比例，日益严重地污染着人类的生存环境、威胁着人类的健康。

为了控制汽车尾气排放给环境和人类带来的危害，世界上许多国家都制定了日益严格的汽车尾气排放法规，在汽车尾气的排放系统上安装三效净化器和电喷闭环控制器是有效解决汽车尾气污染的措施之一，但是这类设备大多只能净化颗粒介质，对一氧化碳、碳氢类气体的净化作用则较小，不能达到良好净化的作用。且通过改变设备来达到净化效果，对设备的要求较高，改进成本较高，不利于推广和应用。

市面上现有的汽车尾气清洁剂大多成分固定，无法根据实际情况进行相应的调整。现有的汽车尾气清洁剂还存在不稳定、无法提高燃料的辛烷值，或者提升效果不明显。且大多数汽车尾气清洁剂含苯类化合物、胺类化合物和硝基化合物，这些化合物在排出时会增加尾气中该类污染物的含量，达不到较好的清洁尾气的效果。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种可根据发动机情况调整比例、有效提升燃料中的辛烷值、不会增加有害物质的用于汽车尾气清洁剂的添加剂。

本发明所采用的技术方案为：

一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，包括以重量份计算的原料40～60份、辛烷值改进剂2～4份、溶剂10～20份、助溶剂2～6份、配料25～30份，所述原料为乙醇、异丙醇、叔丁醇中的任意一种。

优选的，所述辛烷值改进剂为乙基叔丁基醚、叔戊基甲基醚、二异丙基醚、碳酸二甲酯、丙二酸酯添加剂、改性棕榈酸添加剂中的任意一种。辛烷值是交通工具所使用的燃料(汽油)抵抗震爆的指标。汽油内有多种碳氢化合物，其中正庚烷在高温和高压下较容易引发自燃，造成震爆现象，减低引擎效率，更可能引致汽缸壁过热甚至活塞损裂。因此正庚烷的辛烷值定为零，而异辛烷其震爆现象很小，其辛烷值定为100。其他的碳氢化合物也有不同的辛烷值，有可能小于0(如正辛烷)，也有可能大于100(如甲苯)。因此，汽油中的辛烷值则直接取决于汽油内各种碳氢化合物的成分比例。辛烷值是表示汽化器式发动机燃料的抗爆性能好坏的一项重要指标，列于车用汽油规格的首项。汽油的辛烷值越高，抗爆性就越好，发动机就可以用更高的压缩比。也就是说，如果炼油厂生产的汽油的辛烷值不断提高，则汽车制造厂可随之提高发动机的压缩比，这样既可提高发动机功率，增加行车里程数，又可节约燃料，对提高汽油的动力经济性能是有重要意义。汽油发动机产生爆震很大程度上与燃料性质有关，如果汽油很易氧化，形成的过氧化物不易分解，自燃点低，就很容易发生爆震现象。所以汽油抗爆性是汽油质量最重要的指标之一，通常用辛烷值来衡量，汽油辛烷值大，抗震性好，质量也好。

优选的，所述溶剂为乙酸甲酯、硝基甲烷中、二者混合物中的任意一种。

优选的，所述助溶剂为正丁醇、异辛醇、聚乙二醇中的任意一种。

优选的，所述配料包括以重量份计算的聚丁烯1～3份、2-甲基-2-丙烯酸甲酯2～4份、三乙醇胺0.1～0.5份、二甲基环体硅氧烷8～13份、多聚脂肪酸甲酯0.5～2份。

优选的，所述用于汽车尾气清洁剂的添加剂还包括硅油份，所述用于汽车尾气清洁剂的添加剂包括以重量份计算的原料40～60份、辛烷值改进剂2～4份、溶剂10～20份、助溶剂2～6份、配料25～30份、硅油2～4份。

优选的，一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，包括以重量份计算的原料45～55份、辛烷值改进剂2～3份、溶剂10～15份、助溶剂2～5份、配料25～30份、硅油2～3份。

乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，低毒性，纯液体不可直接饮用；具有特殊香味，并略带刺激；微甘，并伴有刺激的辛辣滋味。易燃，其蒸汽能与空气形成爆炸性混合物，能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶。乙醇的用途很广，可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70％～75％的乙醇作消毒剂等，在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。乙醇是一种很好的溶剂，能溶解许多物质，所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分；也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反应速率。例如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解NaOH，又能溶解油脂，让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触，加快反应速率。乙醇作为汽车尾气清洁剂的添加剂具有毒性小、来源于生物质且可降解、抗爆性能好、燃烧速度块、燃烧热值较高等诸多优点。

异丙醇是一种有机化合物，正丙醇的同分异构体，别名二甲基甲醇、2-丙醇，行业中也作IPA。它是。无色透明液体，有似乙醇和丙酮混合物的气味。溶于水，也溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。异丙醇是重要的化工产品和原料。主要用于制药、化妆品、塑料、香料、涂料等。有似乙醇和丙酮混合物的气味，能与醇、醚、氯仿和水混溶，能溶解生物碱、橡胶、虫胶、松香、合成树脂等多种有机物和某些无机物，与水形成共沸物，不溶于盐溶液。常温下可引火燃烧，其蒸汽与空气混合易形成爆炸混合物。异丙醇作为溶剂是工业上比较廉价的溶剂，用途广，能和水自由混合，对亲油性物质的溶解力比乙醇强。

叔丁醇又名2-甲基-2-丙醇无色透明液体或无色结晶，易过冷，在少量水存在时则为液体。有类似樟脑的气味，有吸湿性。常代替正丁醇作为涂料和医药的溶剂，用作内燃机燃料添加剂及抗爆剂。乙醇、异丙醇、叔丁醇等低碳醇长作为抗爆剂添加到汽油中，抗爆性能显著、价格低廉。抗爆性就是指汽油在发动机中燃烧时抵抗爆震的能力,它是汽油燃烧性能的主要指标。爆震是汽油在发动机中燃烧不正常引起的。

醚类具有化学性质稳定、辛烷值高、低蒸气压、高燃烧热、优异的燃料相容性和发动机性能等诸多优点。乙基叔丁基醚无色、低粘度液体，具有类似萜烯的臭味。熔点-94℃，沸点70℃，凝固点-108.6℃，相对密度0.7407(20/4℃)，折射率1.3750。微溶于水，但与许多有机溶剂互溶。主要用作汽油添加剂，具有优良的抗爆性。它与汽油的混溶性好，吸水少，对环境无污染。乙基叔丁基醚能改善汽油的冷起动特性和加速性能，对气阻没有不良影响。能降低燃料消耗，并使废气中含铅量、CO量特别是致癌多环芳烃的排放物明显降低。作为有机合成原料，可制高纯度的异丁烯。还可用于生产2-甲基丙烯醛、甲基丙烯酸及异戊二烯等。另外，还可用作分析溶剂、萃取剂。主要用作汽油添加剂，提高辛烷值，亦可裂解制得异丁烯。用作石蜡、香料、生物碱、树脂、天然及合成橡胶、脂肪物质的溶剂。乙基叔丁基醚是一种优良的高辛烷值汽油添加剂和抗爆剂。甲基叔丁基醚作为无铅汽油添加剂，具有优良的抗爆性。它与汽油的混溶性好，吸水少，对环境无污染。

二异丙基醚是无色液体，有类似乙醚的气味，不溶于水，可混溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂；相对密度(水＝1)0.73；相对密度(空气＝1)3.52；稳定；低闪点易燃液体；主要用作溶剂，还用于乙酸或丁酸稀溶液的浓缩回收。

碳酸二甲酯是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，它是一种重要的有机合成中间体，分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，具有多种反应性能，在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。由于碳酸二甲酯毒性较小，是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。碳酸二甲酯具有高氧含量(分子中氧含量高达53％)、优良的提高辛烷值作用、无相分离、低毒和快速生物降解性等性质，使汽油达到同等氧含量时使用的碳酸二甲酯的量比甲基叔丁基醚少4.5倍，从而降低了汽车尾气中碳氢化合物、一氧化碳和甲醛的排放总量，此外还克服了常用汽油添加剂易溶于水、污染地下水源的缺点。

丙二酸酯添加剂可大幅度提高汽油辛烷值，同时不会增加发动机磨损，也不会造成尾气催化剂中毒，加水不会发生相分离。

改性棕榈酸添加剂作为一种生物添加剂，以植物产品制备的植物油脂，有生物生产，属于可再生能源，燃烧产生的CO₂与植物光合作用固定的CO₂相当，不会造成CO₂的额外增加；可微生物降解，且降解速率是汽油的2倍以上，可显著降低燃烧尾气中的CO和烃排放。

乙酸甲酯又称醋酸甲酯，能与大多数有机溶剂互溶，具有广泛的溶解力，能溶解丙烯酸类、乙烯基类、硝基纤维素类、环氧类、聚氨脂类、聚脂类、酚醛树脂类等；比丙酮具有更高的闪点和更高的防白性能，能更好的符合涂料、油漆工艺配方和用户的使用要求；在需要使用低沸点挥发性有机溶剂的工艺配方中，可以取代乙酯和丙酮、丁酮的应用；在聚氨酯鞋材可代替环戊烷、氟氯烃等，作为环保的发泡剂。

硝基甲烷是无色油状液体，略有讨厌的刺激气味。溶于乙醇、乙醚和二甲基甲酰胺，部分溶于水。用于有机合成，可合成农药氯化苦、硝基醇等，也可制取炸药、火箭燃料、医药、染料、杀虫剂和汽油添加剂等，亦可作为有机溶剂。

乙酸甲酯和硝基甲烷混合后在燃料燃烧过程中参与燃烧，释放出来的爆发力可增加燃料的爆发力。

正丁醇一种无色透明、有酒气味的液体，是多种涂料的溶剂和制增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的原料，也用于制造丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚以及作为有机合成中间体和生物化学药的萃取剂，还用于制造表面活性剂。

异辛醇用作溶剂和防腐剂。辛醇主要用于制邻苯二甲酸酯类及脂肪族二元酸酯类增塑剂如邻苯二甲酸二辛酯、壬二酸二辛酯和癸二酸二辛酯等，分别用作塑料的主增塑剂和耐寒辅助增塑剂、消泡剂、分散剂、选矿剂和石油填加剂，也用于印染、油漆、胶片等方面。

聚乙二醇无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。

正丁醇、异辛醇、聚乙二醇能加速各个组分之间的融合，提高燃料和添加剂的溶解和分散速度。

聚丁烯是一种高分子惰性聚合物，主要是由丁烯聚合而成。与聚丙烯和聚乙烯皆为经常使用的塑胶材料。聚丁烯主要用于自来水管、热水管与暖气管等等管道的管壁材料。常用作油品添加剂、油品添加剂的中间体；润滑油、粘接剂、增塑剂的原料；本身也可直接用作润滑剂、高压电缆中的浸渍油、压缩机油；由于无臭、无毒，可用于与食品接触纸张的处理；也用作口香糖的基质原料。主要作用为清除进气门积碳和排气门积碳，聚丁烯通过溶解气门积碳，致使积碳便面松解，缓慢的随进气排气排出。

2-甲基-2-丙烯酸甲酯又名甲基丙烯酸甲酯，是一种有机化合物，是一种重要的化工原料，是生产透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃，PMMA)的单体。易燃，有强刺激性气味，有中等毒性，应避免长期接触。够有助于清除缸筒内的积碳，燃烧室在燃烧过程中能够以较小的分子渗透到缸筒积炭沉积的表面内部产生微爆，导致积碳便面层层脱离，然后未燃烧充分的积碳能够与燃料混合后燃烧产生二氧化碳，随尾气排出。

三乙醇胺即三(2-羟乙基)胺，可以看作是三乙胺的三羟基取代物。与其他胺类化合物相似，由于氮原子上存在孤对电子，三乙醇胺具弱碱性，能够与无机酸或有机酸反应生成盐。常用作乳化剂、保湿剂、增湿剂、增稠剂、PH平衡剂。三乙醇胺还常用于工业气体净化，pH控制稳定剂，橡胶硫化促进剂，显影液稳定剂，发动机积碳防止剂，还可去除硫化氢和二氧化碳。在化妆品配方中用于与脂肪酸中和成皂，与硫酸化脂肪酸中和成胺盐。三乙醇胺是乳膏制剂中常用乳化剂，用三乙醇胺乳化的乳膏产品具有膏体细腻，膏体亮白的特点，另三乙醇胺与高级脂肪酸或高级脂肪醇形成的胶体相稳定性好，产品质量稳定，可容外加成分比重高。三乙醇胺是含有卡波姆等酸性高分子凝胶的最常用中和剂，三乙醇胺通过与卡波姆的羧基中和，形成稳定的高分子结构，达到增稠和保湿的应用效果。三乙醇胺可改进油性污垢，特别是非极性皮脂的去除，同时，通过提高碱性可提高去污性能，并且有极好的其相容性。还可用作润滑油和抗腐蚀添加剂等。

二甲基环体硅氧烷用作稳定剂、悬浮剂或稠化剂。主要作用是上述各种组分偶联在一起得到螯合体，避免添加剂之间相互破坏而降低应用效果。

本发明的添加剂在使用时可根据发动机的实际情况，按照相应比例与汽车尾气清洁剂基础原料混合，然后再与燃料混合使用，通用性强，可与汽油混合使用。

本发明的有益效果为：

本发明的添加剂用于汽车尾气清洁剂，可增加汽车尾气清洁剂的稳定性、降低汽车尾气清洁剂的粘度，同时还能促进汽车尾气清洁剂与燃料的融合。本发明的添加剂还可提高燃料的辛烷值，提高燃料燃烧过程中的燃烧效果和燃烧性能，降低尾气中的残留燃料和积碳，提高燃料和汽车尾气清洁剂的溶解和分散速度。并且，本发明的添加剂在提高汽车尾气清洁剂的性能的同时，不会增加苯、金属等有害物质，能有效降低尾气中的CO、HC、VOC、NO_X含量，有利于保护环境。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。

实施例1：

本实施例提供一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，包括以重量份计算的原料40～60份、辛烷值改进剂2～4份、溶剂10～20份、助溶剂2～6份、配料25～30份，所述原料为乙醇、异丙醇、叔丁醇中的任意一种。

实施例2：

本实施例提供一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，包括以重量份计算的乙醇50份、乙基叔丁基醚3份、草酸二异戊酯2份、乙酸甲酯15份、聚乙二醇3份、配料28份。

所述配料包括以重量份计算的聚丁烯2份、2-甲基-2-丙烯酸甲酯3份、三乙醇胺0.3份、二甲基环体硅氧烷11份、多聚脂肪酸甲酯1份。

实施例3：

本实施例提供一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，包括以重量份计算的异丙醇50份、叔戊基甲基醚3份、草酸二异戊酯2份、乙酸甲酯15份、正丁醇3份、配料28份。

实施例4：

本实施例提供一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，包括以重量份计算的叔丁醇50份、二异丙基醚3份、草酸二异戊酯2份、硝基甲烷15份、异辛醇3份、配料28份。

实施例5：

本实施例提供一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，包括以重量份计算的乙醇50份、丙二酸酯添加剂3份、二甲氧基乙烷2份、乙酸甲酯和硝基甲烷混合物15份、聚乙二醇3份、配料28份。

乙酸甲酯和硝基甲烷混合物中包括以重量份计算的乙酸甲酯30份、硝基甲烷30份。

实施例6：

本实施例提供一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，包括以重量份计算的乙醇50份、改性棕榈酸添加剂3份、二甲氧基乙烷2份、乙酸甲酯15份、聚乙二醇3份、配料28份。

实施例7：

本实施例提供一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，包括以重量份计算的乙醇50份、乙基叔丁基醚3份、草酸二异戊酯2份、乙酸甲酯和硝基甲烷混合物15份、聚乙二醇3份、配料28份、硅油2份。

乙酸甲酯和硝基甲烷混合物中包括以重量份计算的乙酸甲酯30份、硝基甲烷25份。

将上述实施例2～7生产所得的添加剂按一定比例与甲醇混合之后，再与汽油混溶，以2004年产的桑塔纳车试验，实验组的车使用将上述实施例2～7生产所得的添加剂按一定比例与汽车尾气清洁剂原料混合之后，再于汽油混溶的混合油；对照组1的车使用市场上常规的汽车尾气清洁剂与汽油混合的混合油，对照组2的车只使用汽油，不使用汽车尾气清洁剂。尾气中各排放物依据GB1318285-2005、DB371657-200b检测方法检测，测试CO排放量和HC+NO_X排放量，测试结果如表1所示。

表1

由上述表1中的数据可看出，使用了本发明添加剂的车CO排放量和HC+NO_X排放量明显降低，均低于使用市面上普通汽车尾气清洁剂的车，且远低于排放限值。从上述表1中的数据可以看出实施例7的使用效果最佳。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims

1.一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，其特征在于：包括以重量份计算的原料40～60份、辛烷值改进剂2～4份、溶剂10～20份、助溶剂2～6份、配料25～30份，所述原料为乙醇、异丙醇、叔丁醇中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，其特征在于：所述辛烷值改进剂为乙基叔丁基醚、叔戊基甲基醚、二异丙基醚、碳酸二甲酯、丙二酸酯添加剂、改性棕榈酸添加剂中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，其特征在于：所述溶剂为乙酸甲酯、硝基甲烷中、二者混合物中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，其特征在于：所述助溶剂为正丁醇、异辛醇、聚乙二醇中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，其特征在于：所述配料包括以重量份计算的聚丁烯1～3份、2-甲基-2-丙烯酸甲酯2～4份、三乙醇胺0.1～0.5份、二甲基环体硅氧烷8～13份、多聚脂肪酸甲酯0.5～2份。

6.根据权利要求5所述的一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，其特征在于：所述用于汽车尾气清洁剂的添加剂还包括硅油份，所述用于汽车尾气清洁剂的添加剂包括以重量份计算的原料40～60份、辛烷值改进剂2～4份、溶剂10～20份、助溶剂2～6份、配料25～30份、硅油2～4份。

7.根据权利要求6所述的一种用于汽车尾气清洁剂的添加剂，其特征在于：包括以重量份计算的原料45～55份、辛烷值改进剂2～3份、溶剂10～15份、助溶剂2～5份、配料25～30份、硅油2～3份。