CN110257185B - 一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，属于发动机清洗剂技术领域；本发明提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，积碳清洗剂包括以下原料：有机酸10～30份、改性木质素磺酸钙0.1～1份、表面活性剂1～8份、水70～100份、膨润土5～15份、纤维素0.1～1份；本发明清洗剂的制备方法为：将有机酸、改性木质素磺酸钙、表面活性剂、水、膨润土、纤维素在室温下混合均匀即可；本发明清洗剂可彻底清除三元催化器上的积碳杂质，特别有效的清除自然吸气发动机专用的三元催化器角落、凹部等难以清洗的地方，而且能防止发动机被腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，属于发动机清洗剂技术领域。
背景技术
现在的发动机可分为自然吸气式和缸内直喷式；自然吸气是在不通过任何增压器的情况下，大气压将空气压入燃烧室的一种形式，指空气单纯经过空气滤清器——节气门(我们俗称的“油门”)——进气歧管——到达“汽缸”，汽油是通过喷油嘴直接喷射在进气歧管里的。
三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气；三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。
当汽车长期工作于低温状态时，三元催化器无法启动，发动机排出的炭烟会附着在催化剂的表面，造成无法与CO和HC接触，长期下来，便使载体的孔隙堵塞，影响其转化效能。
由于燃油中含有硫、磷等有害物质，燃烧后会在氧传感器表面和三元催化器内部形成化学络合物。另外，由于驾驶员的不良驾驶习惯，或者长期行驶在拥堵路面，发动机经常处于不完全燃烧状态，会在氧传感器和三元催化器内形成积炭。正是由于诸多因素，造成氧传感器和三元催化器中毒失效、三元催化器堵塞，造成发动机工作不正常，造成油耗增加、动力下降和尾气超标等问题。因此，定期清洗三元催化器是有必要的。另外，三元催化器主要载体是由贵重金属构成，价格十分昂贵，养护三元催化器也是降低用车成本的有效方法。清洗三元催化器是降低尾气排放的最直接、有效的方法。随着国家对机动车尾气排放检测的日趋严格，三元催化清洗剂的市场也越来越大，被广大车友接受。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，包括以下原料：有机酸10～30份、改性木质素磺酸钙0.1～1份、表面活性剂1～8份、水70～100份、膨润土5～15份、纤维素0.1～1份；所述有机酸为羟基酸。
作为本发明一种优选的技术方案，所述羟基酸选自二羟甲基丙酸、羟基乙酸、葡萄糖酸、乳酸、柠檬酸中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述羟基酸为羟基乙酸和柠檬酸的混合物。
作为本发明一种优选的技术方案，所述羟基乙酸和柠檬酸的重量比为(2～5)：(0.8～1.2)。
作为本发明一种更优选的技术方案，所述羟基乙酸和柠檬酸的重量比为(2～5)：1。
作为本发明一种优选的技术方案，所述表面活性剂选自碳原子数为12～14的葡萄糖苷、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述表面活性剂为碳原子数为12～14的葡萄糖苷和十二烷基苯磺酸钠的混合物。
作为本发明一种优选的技术方案，所述碳原子数为12～14的葡萄糖苷和十二烷基苯磺酸钠的重量比为(0.5～1.5)：(2～8)。
作为本发明一种更优选的技术方案，所述碳原子数为12～14的葡萄糖苷和十二烷基苯磺酸钠的重量比为1：(2～8)。
作为本发明一种优选的技术方案，所述改性木质素磺酸钙为乙酰化木质素磺酸钙。
作为本发明一种优选的技术方案，所述乙酰化木质素磺酸钙与碳原子数为12～14的葡萄糖苷的重量比为(0.5～2)：(0.8～1.2)。
作为本发明一种更优选的技术方案，所述乙酰化木质素磺酸钙与碳原子数为12～14的葡萄糖苷的重量比为：(0.5～2)：1。
作为本发明一种最优选的技术方案，所述乙酰化木质素磺酸钙与十二烷基葡萄糖苷的重量比为：(0.5～2)：1。
作为本发明一种优选的技术方案，所述纤维素为羟基纤维素。
作为本发明一种优选的技术方案，所述羟基纤维素选自羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲纤维素、甲基羟乙基纤维素中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述羟基纤维素为羟丙甲纤维素，羟丙甲纤维素中甲氧基含量为24wt％～32wt％，羟丙基含量为7wt％～12wt％。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，包括以下原料：有机酸10～30份、改性木质素磺酸钙0.1～1份、表面活性剂1～8份、水70～100份、膨润土5～15份、纤维素0.1～1份；所述有机酸为羟基酸。
在一种优选的实施方式中，所述羟基酸选自二羟甲基丙酸、羟基乙酸、葡萄糖酸、乳酸、柠檬酸中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述羟基酸为羟基乙酸和柠檬酸的混合物。
在一种优选的实施方式中，所述羟基乙酸和柠檬酸的重量比为(2～5)：(0.8～1.2)。
在一种更优选的实施方式中，所述羟基酸为羟基乙酸和柠檬酸，所述羟基乙酸和柠檬酸的重量比为(2～5)：1。
本申请通过采用有机酸与表面活性剂进行协同，能够有效清除胶质、硅化合物、硫化合物以及Ca、Ni等金属杂质。特别是所述有机酸为羟基乙酸和柠檬酸时，能够防止分散的杂质由于重力、范德华力等作用重新吸附在三元催化器上，降低清洗效果。猜测是因为羟基乙酸和柠檬酸含有两个以上配位原子，能够和Ni等金属形成具有环状结构的络合物，由于成环时的张力和空间位阻等原因的影响，使生成的络合物在所述清洗环境中结构稳定，生成的络合物再通过表面活性剂或者膨润土的作用，彻底清除积碳杂质。
在一种实施方式中，所述羟基乙酸购自卡博森斯化学科技(苏州)有限公司，CAS号为79-14-1。
在一种实施方式中，所述柠檬酸购自杭州法玛化学品有限公司，CAS号为77-92-9。
在一种实施方式中，所述柠檬酸的替代物为丙酸。
在一种实施方式中，所述丙酸购自上海麦克林生化科技有限公司，CAS号为79-09-4。
在一种优选的实施方式中，所述表面活性剂选自碳原子数为12～14的葡萄糖苷、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述表面活性剂为碳原子数为12～14的葡萄糖苷和十二烷基苯磺酸钠的混合物。
在一种优选的实施方式中，所述碳原子数为12～14的葡萄糖苷和十二烷基苯磺酸钠的重量比为(0.5～1.5)：(2～8)。
在一种优选的实施方式中，所述碳原子数为12～14的葡萄糖苷和十二烷基苯磺酸钠的重量比为1：(2～8)。
优选地，所述碳原子数为12～14的葡萄糖苷为十二烷基葡萄糖苷。
在一种优选的实施方式中，所述改性木质素磺酸钙为乙酰化木质素磺酸钙。
在一种优选的实施方式中，所述乙酰化木质素磺酸钙与碳原子数为12～14的葡萄糖苷的重量比为：(0.5～2)：(0.8～1.2)。
在一种更优选的实施方式中，所述乙酰化木质素磺酸钙与碳原子数为12～14的葡萄糖苷的重量比为：(0.5～2)：1。
在一种最优选的实施方式中，所述乙酰化木质素磺酸钙与十二烷基葡萄糖苷的重量比为：(0.5～2)：1。
本申请加入木质素磺酸钙，通过其分子上的具有未共用电子对的原子与基底的金属进行配位，使木质素磺酸钙吸附在基底表面，形成不溶性的保护膜，抑制了清洗过程中对三元催化器及排气管的腐蚀，但是可能由于形成的保护膜致密性差，所以导致缓蚀效果较差。本申请人发现，通过对木质素磺酸钙进行改性以及和烷基糖苷以一定比例进行复配，极大提高了缓蚀效果，可能的原因是：由于改性木质素磺酸钙酚羟基被部分乙酰化，减弱了酚羟基的氢键作用对芳香环共轭体系的共平面破坏作用，使木质素磺酸钙的苯环可以平行的吸附在基底表面，形成致密的保护膜；同时由于静电斥力作用，导致木质素磺酸钙的磺酸基团在基底上的间隔距离较远，烷基葡萄糖苷的存在一方面可以和磺酸基团相互作用，弥补静电斥力产生的缺陷，同时烷基葡萄糖苷在远离基底的表面形成二层缓蚀膜，给予基底全方位的保护。
在一种优选的实施方式中，所述十二烷基葡萄糖苷购自北京华迈科生物技术有限责任公司，CAS号为110615-47-9。
在一种优选的实施方式中，所述十二烷基苯磺酸钠购自百灵威科技有限公司，CAS号为25155-30-0。
在一种优选的实施方式中，所述乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入8-12重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.1-1h；
(2)将4重量份木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.1-2h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗2-6次，每次冲洗时间为10-20min，冲洗结束后，将得到的产物放置到真空干燥箱中，70℃下干燥24-48h，得到乙酰化木质素磺酸钙。
在一种实施方式中，所述乙酸酐购自Sigma-Aldrich，CAS号为108-24-7。
在一种实施方式中，所述氯化胆碱购自卡博森斯化学科技(苏州)有限公司，CAS号为67-48-1。
在一种实施方式中，所述木质素磺酸钙购自上海源叶生物科技有限公司，CAS号为8061-52-7。
在一种优选的实施方式中，所述纤维素为羟基纤维素。
在一种优选的实施方式中，所述羟基纤维素选自羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲纤维素、甲基羟乙基纤维素中的一种或多种。
本申请通过加入纤维素，提高清洗剂粘度，使清洗剂可以长时间悬停于三元催化器内壁表面，高效率清洗。本申请人意外发现，当所述纤维素为羟丙甲纤维素时，能够有效的清洗三元催化器角落、凹部等难以清洗的地方，从而提高清洗效率，猜测原因是：纤维素溶解于水后，形成一定粘度的溶液，由于其分子具有一定量的羟丙基等亲水性基和甲基等疏水基，以及分子的不对称性等因素，降低了表面张力；同时，在有机酸存在条件下，电离的H+会与羟丙甲纤维素分子链上的-OH中的O原子作用，造成分子链趋于伸展，并通过分子链的相互作用，形成一个保护网，使界面得以加强，可以延缓液膜的排液速度，促使泡沫体积均匀细小，这些泡沫对积碳产生物理、化学作用力，在缓慢下降的过程中，与污垢充分接触，能够有效的清除角落、凹部等难以清洗的地方，而且节省了清洗剂的用量。
随着羟丙甲纤维素掺量增大，由于泡壁过厚因重力排液作用破损的泡沫增多，从而泡沫稳定性变差。
在一种优选的实施方式中，所述羟基纤维素为羟丙甲纤维素，羟丙甲纤维素中甲氧基含量为24wt％～32wt％，羟丙基含量为7wt％～12wt％。
在一种实施方式中，所述羟丙甲纤维素购自河北楚航建筑材料销售有限公司。
在一种实施方式中，所述羟丙甲纤维素中甲氧基含量为19wt％～24wt％，羟丙基含量为4wt％～12wt％，购自河北楚航建筑材料销售有限公司。
在一种实施方式中，所述羟丙甲纤维素的替代物为羟乙基纤维素。
在一种实施方式中，所述羟乙基纤维素购自上海源叶生物科技有限公司，CAS号为9004-62-0。
在一种实施方式中，所述膨润土购自上海源叶生物科技有限公司，CAS号为1302-78-9。
本发明清洗剂的制备方法为：将有机酸、改性木质素磺酸钙、表面活性剂、水、膨润土、纤维素在室温下混合均匀即可。
本发明清洗剂的清洗三元催化器的清洗方法不受限制，可以按照下面任一方法进行清洗：
(1)方法一：将拆卸下来的三元催化器接到水泵的出口上，然后往清洗箱中装入清洗剂，开启超声波发生器和水泵进行清洗；
(2)方法二：“点滴”式清洗，将输液管插入发动机橡胶进气真空管中，启动发动机输入清洗剂，清洗剂受热蒸发产生部分水汽，水汽经三元催化器，对其进行清洗；
(3)方法三：将靠近三元催化器的氧传感器拆卸，使氧传感器安装孔暴露，将输送清洗剂的清洗管路由氧传感器安装孔插入到三元催化器前端，对三元催化器进行清洗。
实施例1
本发明实施例1提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例2
本发明实施例2提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：7.5份羟基乙酸、2.5份柠檬酸、0.1份乙酰化木质素磺酸钙、0.2份十二烷基葡萄糖苷、0.8份十二烷基苯磺酸钠、70份水、5份膨润土、0.1份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例3
本发明实施例3提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、10份柠檬酸、1份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、7份十二烷基苯磺酸钠、100份水、15份膨润土、1份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例4
本发明实施例4提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为32wt％，羟丙基含量为12wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例5
本发明实施例5提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、3份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例6
本发明实施例6提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、12份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例7
本发明实施例7提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份丙酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例8
本发明实施例8提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、2份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例9
本发明实施例9提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为24wt％，羟丙基含量为7wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例10
本发明实施例10提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为20wt％，羟丙基含量为4wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例11
本发明实施例11提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟乙基纤维素；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例12
本发明实施例12提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、0.3份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例13
本发明实施例13提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、2.5份十二烷基葡萄糖苷、5.5份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例14
本发明实施例14提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入4重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙；
实施例15
本发明实施例15提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、1份十二烷基葡萄糖苷、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入24重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
实施例16
本发明实施例16提供了一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，按重量份计，制备原料包括：20份羟基乙酸、5份柠檬酸、0.8份乙酰化木质素磺酸钙、6份十二烷基苯磺酸钠、90份水、10份膨润土、0.8份羟丙甲纤维素(羟丙甲纤维素中甲氧基含量为28wt％，羟丙基含量为9wt％)；将上述原料在室温下混合均匀即得到发动机专用的三元催化器积碳清洗剂。
乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙。
性能测试
1.1缓蚀性能测试
将清洗剂按(1：10)兑水成工作液，完全浸泡不锈钢SUS304，20分钟后取出烘干，再放置于35℃的恒温恒湿(饱和水蒸汽)箱内放置48h后观察不锈钢SUS304表面的变色情况和腐蚀情况，判断清洗剂是否有防腐性效果。
光洁如新：不锈钢SUS304表面状态未发生变化；
轻微变色：不锈钢SUS304表面被轻微腐蚀，光泽度降低；
轻微发黑：不锈钢SUS304表面被腐蚀严重，表面变黑。
1.2清洗效率
本测试是采用“点滴”式清洗，清洗本田思铂睿2.0L舒适版自然吸气发动机的三元催化器，将输液管插入发动机橡胶进气真空管中，启动发动机输入清洗剂，清洗剂受热蒸发产生部分水汽，水汽经三元催化器，对其进行清洗，清洗时间为5min；测试清洗前后汽车尾气排放的HC/NO/CO含量的下降率，采用GB18285-2018《汽油车污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》检测汽车尾气排放值，来检验清洗剂的清洗效率。汽车尾气排放限值见表1：
表1
体积浓度
排气中一氧化碳(CO)的体积浓度以“％”表示；
排气中碳氢化合物(HC)的体积浓度以“10-6”表示，体积浓度值按正已烷当量进行换算；
排气中一氧化氮(NO)的体积浓度以“10-6”表示。
实施例1-16进行了缓蚀性能测试，测试结果见表2；缓蚀性能测试结果为光洁如新的实施例，进行了清洗效率的测试，测试结果见表2。
表2
本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (1)
1.一种自然吸气发动机专用的三元催化器积碳清洗剂，其特征在于，按重量份计，包括以下原料：有机酸10～30份、改性木质素磺酸钙0.1～1份、表面活性剂1～8份、水70～100份、膨润土5～15份、纤维素0.1～1份；所述有机酸为羟基酸；
所述表面活性剂为十二烷基葡萄糖苷和十二烷基苯磺酸钠的混合物；
所述羟基酸为羟基乙酸和柠檬酸的混合物；
所述改性木质素磺酸钙为乙酰化木质素磺酸钙；
所述乙酰化木质素磺酸钙的制备方法如下：
(1)控制反应釜温度为115℃，通入氮气，将反应釜中空气置换出来，加入10重量份乙酸酐和0.4重量份氯化胆碱，搅拌0.2h；
(2)将4重量份的木质素磺酸钙，加入到反应釜中，搅拌0.3h后，冷却至室温得到初产物；
(3)将步骤2得到的初产物用乙醇冲洗4次，每次冲洗时间为15min，冲洗结束后将得到的产物放置到真空干燥箱中70℃下干燥30h得到乙酰化木质素磺酸钙；
所述纤维素为羟丙甲纤维素，羟丙甲纤维素中甲氧基含量为24wt％～32wt％，羟丙基含量为7wt％～12wt％；
所述乙酰化木质素磺酸钙与十二烷基葡萄糖苷的重量比为0.8：1。
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