CN110564460A - 一种柴油 - Google Patents

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Abstract

本发明主要使用了石化柴油、一元醇、纳米氧化物和其他助剂，得到了具有优异性能的柴油。实验测试结果表明，本发明制备得到的柴油经炭烟颗粒排放量测试和氮氧化合物的排放量测试显示，所排放的尾气中烟雾和氮氧化合物的量远低于国家的排放限值，尾气排放烟雾量和氮氧化合物量显著降低；经十六烷值测试显示，所得柴油的十六烷值高于GB 19147‑2016《车用柴油》对十六烷值的质量指标。此外本发明制备的柴油用于发动机后，发动机动力显著提升10％、消耗降低10％，且发动机制动热效率较高，所得柴油具有抗静电作用，并对于发动机内部零件起到保护作用，且制备工艺流程简单，具有很强的工业应用价值和发展前景。

Description

一种柴油
技术领域
本发明涉及到能源燃料领域，具体涉及到一种柴油。
背景技术
随着我国工业的不断发展，石化资源需求日益增加，柴油机因其热效率高、输出转矩高等特点，被广泛应用在国民经济的各个领域。石化柴油是常用的传统柴油发动机燃料，但随着柴油发动机的不断更新换代，当前柴油发动机对于柴油的动力性能、抗磨性能、低耗性能等多方面性能都有着严格的要求。传统的石化柴油已经不能满足车用柴油的使用要求，需要进一步精制后才能投入使用。
为了改善柴油的润滑性、十六烷值、导电性、抗静电性等，现有技术常在柴油中添加多种添加剂，如抗磨剂、十六烷值改进剂、抗静电剂等。但多种添加剂混合在一起，会存在不同添加剂相互影响的问题。且由于柴油在发动机中常因雾化不良，燃烧不完全，排放出碳烟颗粒物(PM)和氮氧化合物(NOx)，形成大量黑烟。其中柴油机排放的氮氧化物大都是一氧化氮，以及少量二氧化氮，一氧化氮在空气中氧化很缓慢，但是有紫外线照射时会迅速转化成污染性气体二氧化氮；柴油机所排放的碳烟颗粒可以深入人的肺部损伤肺内各种通道的自净作用，同时颗粒上还吸附有很多有机物质有不同程度的诱变和致癌作用。因此急需对现有柴油进行改进，研发出一款新型高性能柴油。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种柴油，包括以下质量份的原料：石化柴油60～70份、一元醇15～25份、消烟剂5～7份、纳米氧化物6～10份、pH平衡剂6～8份、抗静电剂6～10份。
作为一种优选的技术方案，所述石化柴油选自0#柴油、10#柴油、-10#柴油中的一种或多种组合。
作为一种优选的技术方案，所述一元醇选自甲醇、乙醇、丁醇中的一种或多种组合。
作为一种优选的技术方案，所述消烟剂选自桐油、椰子油、菜籽油中的一种或多种组合。
作为一种优选的技术方案，所述消烟剂为桐油和椰子油。
作为一种优选的技术方案，所述纳米氧化物选自纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化锡中的一种或多种组合。
作为一种优选的技术方案，所述纳米氧化物为纳米二氧化钛。
作为一种优选的技术方案，所述pH平衡剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、三正丁胺中的一种或多种组合。
作为一种优选的技术方案，所述抗静电剂为聚乙二醇和/或聚丙二醇。
本发明的第二个方面提供一种所述柴油的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将消烟剂、纳米氧化物、一元醇依次加入高压反应釜中，反应温度为80～120℃，反应压力为3～5MPa，以180～220rpm的搅拌速度混合均匀，冷却至室温后，得到混合物A；
步骤二：将石化柴油、pH平衡剂、抗静电剂和步骤一得到的混合物A，在常温常压下混合搅拌均匀1～2小时，即得。
有益效果：本发明主要使用了石化柴油、一元醇、纳米氧化物和其他助剂，得到了具有优异性能的柴油。本发明制备的柴油用于发动机后，发动机动力显著提升10％、消耗降低10％。实验测试结果表明，本发明制备得到的柴油经炭烟颗粒排放量测试和氮氧化合物的排放量测试显示，所排放的尾气中烟雾和氮氧化合物的量远低于国家的排放限值，尾气排放烟雾量和氮氧化合物量显著降低；经十六烷值测试显示，所得柴油的十六烷值高于GB19147-2016《车用柴油》对十六烷值的质量指标。此外发动机制动热效率较高，所得柴油具有抗静电作用，并对于发动机内部零件起到保护作用，且制备工艺流程简单，具有很强的工业应用价值和发展前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。
本发明中的词语“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种柴油，包括以下质量份的原料：石化柴油60～70份、一元醇15～25份、消烟剂5～7份、纳米氧化物6～10份、pH平衡剂6～8份、抗静电剂6～10份。
在一种优选的实施方式中，所述柴油包括以下质量份的原料：石化柴油65份、一元醇20份、消烟剂6份、纳米氧化物8份、pH平衡剂7份、抗静电剂8份。
<石化柴油>
石化柴油是轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约10～22)混合物，广泛用于大型车辆、铁路机车、船舰。石化柴油分为轻柴油(沸点范围约180～370℃)和重柴油(沸点范围约350～410℃)两大类。其中，按凝点分级，轻柴油有5、0、-10、-20、-35、-50六个牌号，重柴油有10、20、30三个牌号。
在一种优选的实施方式中，所述石化柴油选自0#柴油、10#柴油、-10#柴油中的一种或多种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述石化柴油为0#柴油。
所述0#柴油，购买自上海浦盛石油化工有限公司，型号为0#柴油。
石化柴油是常用的传统柴油发动机燃料，但随着柴油发动机的不断更新换代，当前柴油发动机对于柴油的动力性能、抗磨性能等多方面性能都有着严格的要求。传统的石化柴油已经不能满足车用柴油的使用要求，需要进一步精制后才能投入使用。且由于柴油在发动机中常因雾化不良，燃烧不完全，排放出碳烟颗粒物(PM)和氮氧化合物(NOx)，形成大量黑烟。其中柴油机排放的氮氧化物大都是一氧化氮，以及少量二氧化氮，一氧化氮在空气中氧化很缓慢，但是有紫外线照射时会迅速转化成污染性气体二氧化氮；柴油机所排放的碳烟颗粒可以深入人的肺部，损伤肺内各种通道的自净作用，同时颗粒上还吸附有很多有机物质，有不同程度的诱变和致癌作用。
<一元醇>
一元醇，是指分子内仅含有一个羟基的化合物。
在一种优选的实施方式中，所述一元醇选自甲醇、乙醇、丁醇中的一种或多种组合。
在一种优选的实施方式中，所述一元醇为甲醇。
发明人发现，当在石化柴油燃料中添加一元醇，尤其添加甲醇时，可以在一定程度上提升柴油的动力性能、减少燃料消耗、减少尾气烟雾排放。发明人认为，向石化柴油中添加一定量的甲醇可以提升燃料中氧的含量，降低柴油机的颗粒物排放，改善发动机的扭矩和功率，从而提高发动机制动热效率、制动力矩，同时降低制动油耗。但甲醇和柴油由于固有性质具有一定的差距，相容性较差；且甲醇的加入会增加发动机中金属材料的腐蚀性和橡胶材料的溶胀性，影响发动机的使用寿命，因而在实际使用时，还需进一步的改进。
<消烟剂>
消烟剂，是一种加入燃料中，来改善提高机动车动力性能、减少排烟量的添加剂。
在一种优选的实施方式中，所述消烟剂选自桐油、椰子油、菜籽油中的一种或多种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述消烟剂为桐油和椰子油的混合物。
在一种进一步优选的实施方式中，所述消烟剂中桐油和椰子油的质量比为(1.5～2.5)：1。
在一种更进一步优选的实施方式中，所述消烟剂中桐油和椰子油的质量比为2：1。
桐油，英文名称Tung oil，是一种优良的带干性植物油，具有干燥快、比重轻、光泽度好、附着力强、耐热、耐酸、耐碱、防腐、防锈、不导电等特性，用途广泛。
椰子油，英文名称Coconut oil，CAS号为8001-31-8，别名椰油。椰子油为椰子肉(干)获得，是白色或淡黄色脂肪。
所述桐油，购买自张家界市桐发科技有限公司。
所述椰子油，购买自武汉华翔科洁生物技术有限公司。
发明人在研究如何解决石化柴油与一元醇之间的相容性问题时发现，当在石化柴油中加入桐油和椰子油的混合物时，尤其是桐油和椰子油的质量比为2：1时，不仅改善了石化柴油与一元醇的相容性问题，还可以在一定程度上减少了所得柴油使用后尾气排烟雾的量。发明人认为，一方面，桐油和椰子油的混合物可以降低石化柴油与一元醇两相界面的表面张力，改善了石化柴油与一元醇的相容性；另一方面，桐油和椰子油中所含脂肪酸链较长，饱和度较高，且含氧量较高，增加了柴油的十六烷值，减少了碳烟的裂解倾向，从而减少了柴油机尾气排烟雾量。但加入桐油和椰子油后燃料的酸度偏高，对其他助剂发挥作用造成一定的影响；同时体系粘度增大，易形成积碳；且桐油和椰子油增加了所得柴油的氧含量，造成了氮氧化合物的形成量增多，导致发动机的氮氧化合物排放增加。
<纳米氧化物>
纳米氧化物，指的是粒径达到纳米级的氧化物。
在一种优选的实施方式中，所述纳米氧化物选自纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化锡中的一种或多种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述纳米氧化物为纳米二氧化钛。
(纳米二氧化钛)
纳米二氧化钛是白色疏松粉末，俗称纳米钛白粉，有良好的分散性和耐候性。
在一种进一步优选的实施方式中，所述纳米二氧化钛为改性纳米二氧化钛。
在一种更进一步优选的实施方式中，所述改性纳米二氧化钛为苯基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化钛。
在一种优选的实施方式中，所述改性纳米二氧化钛的制备方法如下：
(1)将6～10份纳米二氧化钛，加入60～80mL溶剂中，超声10～20min混合均匀后，配制得混合溶液A；
(2)将4～6份苯基三乙氧基硅烷和1～3份冰乙酸，在搅拌条件下加入到步骤(1)制备的混合溶液A中，在70～90℃下搅拌反应1.5～2.5h后，得到均匀混合溶液B；
(3)将步骤(2)制备的混合溶液B，经离心分离、洗涤、干燥、研磨后，得到改性纳米二氧化钛。
在一种更优选的实施方式中，所述改性纳米二氧化钛的制备方法如下：
(1)将8份纳米二氧化钛，加入70mL溶剂中，超声15min混合均匀后，配制得混合溶液A；
(2)将5份苯基三乙氧基硅烷和2份冰乙酸，在搅拌条件下加入到步骤(1)制备的混合溶液A中，在80℃下搅拌反应2h后，得到均匀混合溶液B；
(3)将步骤(2)制备的混合溶液B，经离心分离、洗涤、干燥、研磨后，得到改性纳米二氧化钛。
在一种更优选的实施方式中，所述纳米二氧化钛的粒径为25～35nm。
在一种进一步优选的实施方式中，所述纳米二氧化钛的粒径为30nm。
所述苯基三乙氧基硅烷，购买自武汉拉那白医药化工有限公司，CAS号：780-69-8，购买自广州维立纳化工有限公司。
所述粒径为30nm的纳米二氧化钛，购买自上海墨高新材料科技有限公司，型号为MG-Ti012。
发明人在研究过程中发现，当在体系中加入纳米二氧化钛时，可以有效提升发动机动力、降低尾气排烟雾、减少氮氧化合物排放量，并降低了体系的粘度，减少了积碳的概率。发明人推测其可能的原因是，纳米二氧化钛的加入可以促进体系中短链分子的形成，降低体系的粘度；同时引发体系完全燃烧，减少氮氧化合物排放量，并减少了炭烟颗粒的形成和硫酸盐、金属氧化物等其他成分的吸附聚集，最终减少了炭烟颗粒物(PM)的形成。
但由于纳米二氧化钛具有很高的比表面积，易受到较强范德华力的影响而发生团聚效应，不易在油品中均匀地分散。在实际使用过程中，发明人发现，经苯基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化钛，可以显著改善纳米二氧化钛在体系中的分散能力。发明人认为，苯基三乙氧基硅烷的一端可以与纳米二氧化钛表面之间形成共价键作用，另一端的大位阻结构则游离在油品中，牵引纳米二氧化钛颗粒在油品中均匀分散。
同时，发明人惊奇地发现，当纳米二氧化钛的粒径为30nm，且纳米二氧化钛的质量份为8份时，发动机的尾气排烟雾显著降低。发明人推测其可能的原因是，纳米二氧化钛的加入虽然可以显著减少尾气排烟雾量，但尾气中仍含有一小部分炭烟颗粒物；当纳米二氧化钛的粒径为30nm、质量份为8份时，少量纳米二氧化钛会和炭烟颗粒物吸附聚集在一起，被带出体系；纳米二氧化钛受到光照后，发生空穴效应，可将炭烟颗粒上吸附的有机物氧化分解为水或二氧化碳等无机物小分子，减少了炭烟颗粒的产生。而当纳米二氧化钛的质量份过大时，大量纳米二氧化钛颗粒易被炭烟颗粒物带出体系，排在尾气中，造成二次污染；当纳米二氧化钛的质量份过小时，无法充分发挥其相应作用；纳米二氧化钛的粒径过大时，对发动机的金属材料、橡胶材料的磨损严重，减少发动机使用寿命，因此在使用过程中，必须严格控制纳米二氧化钛的粒径大小和质量份。但由于本发明中使用纳米二氧化钛进行了柴油性能提升，所以在使用中需要防止纳米二氧化钛对发动机中组件的磨损，这也是发明人在研发过程中需要解决的又一难题。
<pH平衡剂>
在一种优选的实施方式中，所述pH平衡剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、三正丁胺中的一种或多种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述pH平衡剂为二乙醇胺和三乙醇胺的混合物。
在一种进一步优选的实施方式中，所述pH平衡剂中二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为3：(3.5～4.5)。
在一种更进一步优选的实施方式中，所述pH平衡剂中二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为3：4。
所述二乙醇胺，购买自湖北鑫润德化工有限公司，CAS号：111-42-2。
所述三乙醇胺，购买自武汉拉那白医药化工有限公司，CAS号：102-71-6。
当在体系中加入二乙醇胺和三乙醇胺的混合物时，可以有效改善体系的pH值。这是由于二乙醇胺和三乙醇胺分子上特有的极性基团，使其能够调节体系的pH值。且发明人意外地发现，当二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为3：4时，除了体系的pH值得到改善，也减少了一元醇对于金属材料的腐蚀性。发明人认为，当二乙醇胺和三乙醇胺的质量比过小时，pH平衡剂虽然可以在一定程度上对黑色金属显示出一定的防腐蚀作用，但长期在高温运转的发动机中使用会降低其pH调节性能；而当二乙醇胺和三乙醇胺的质量比过大时，pH平衡剂具有一定的耐高温能力，但对于金属的防腐蚀能力有所下降；当乙醇胺和三乙醇胺的质量比为3：4时，二者可以充分协同，减少了一元醇对于金属材料的腐蚀性。
<抗静电剂>
抗静电剂，是添加在塑料之中或涂敷于模塑制品的表面，以达到减少静电积累效果的一类添加剂。
在一种优选的实施方式中，所述抗静电剂为聚乙二醇和/或聚丙二醇。
在一种更优选的实施方式中，所述抗静电剂为聚乙二醇。
(聚乙二醇)
聚乙二醇，英文简称PEG(Polyethylene glycol)，由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合而成。聚乙二醇是常用的抗静电剂，其与许多有机物组份有良好的相溶性，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。
在一种更优选的实施方式中，所述聚乙二醇为相对分子量为500～700的聚乙二醇。
在一种进一步优选的实施方式中，所述聚乙二醇为相对分子量为600的聚乙二醇(CAS号：25322-68-3)。
所述聚乙二醇，购买自武汉拉那白医药化工有限公司，型号为PEG-600。
由于本发明所用柴油在生产、储存和运输中不可避免地会有静电产生，在实际使用时，必须要加入抗静电剂。发明人发现当加入相对分子量为500～700的聚乙二醇时，不仅使油品达到了抗静电的效果，同时也进一步提升了二氧化钛的分散能力，并减少了纳米二氧化钛对发动机中组件的磨损。发明人推测其可能的原因是，相对分子量为500～700的聚乙二醇通过吸附作用覆盖包裹纳米二氧化钛颗粒，形成空间位阻效应，使得纳米二氧化钛可以在体系中均匀分散；且相对分子量为500～700的聚乙二醇中的极性基团可以吸附到发动机的金属表面形成油膜，效降低机械磨损。且无需加入十六烷值改进剂等会降低抗磨剂润滑性能的添加剂，即可达到尾气排放烟雾降低、动力显著提升10％、消耗降低10％等效果。
本发明的第二个方面提供一种所述柴油的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将消烟剂、纳米氧化物、一元醇依次加入高压反应釜中，反应温度为80～120℃，反应压力为3～5MPa，以180～220rpm的搅拌速度混合均匀，冷却至室温后，得到混合物A；
步骤二：将石化柴油、pH平衡剂、抗静电剂和步骤一得到的混合物A，在常温常压下混合搅拌均匀1～2小时，即得。
在一种优选的实施方式中，所述柴油的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将消烟剂、纳米氧化物、一元醇依次加入高压反应釜中，反应温度为100℃，反应压力为4MPa，以200rpm的搅拌速度混合均匀，冷却至室温后，得到混合物A；
步骤二：将石化柴油、pH平衡剂、抗静电剂和步骤一得到的混合物A，在常温常压下混合搅拌均匀1.5小时，即得。
下面通过实施例对本发明进行具体描述，另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供一种柴油，所述柴油包括以下质量份的原料：石化柴油65份、一元醇20份、消烟剂6份、纳米氧化物8份、pH平衡剂7份、抗静电剂8份。
所述石化柴油为0#柴油；
所述一元醇为甲醇；
所述消烟剂为桐油和椰子油的混合物；消烟剂中桐油和椰子油的质量比为2：1。
所述纳米氧化物为纳米二氧化钛；所述纳米二氧化钛为改性纳米二氧化钛；所述改性纳米二氧化钛为苯基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化钛。
所述改性纳米二氧化钛的制备方法如下：
(1)将8份纳米二氧化钛，加入70mL溶剂中，超声15min混合均匀后，配制得混合溶液A；
(2)将5份苯基三乙氧基硅烷和2份冰乙酸，在搅拌条件下加入到步骤(1)制备的混合溶液A中，在80℃下搅拌反应2h后，得到均匀混合溶液B；
(3)将步骤(2)制备的混合溶液B，经离心分离、洗涤、干燥、研磨后，得到改性纳米二氧化钛。
所述纳米二氧化钛的粒径为30nm；
所述pH平衡剂为二乙醇胺和三乙醇胺的混合物；所述pH平衡剂中二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为3：4。
所述抗静电剂为聚乙二醇；所述聚乙二醇为相对分子量为600的聚乙二醇。
所述柴油的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将消烟剂、纳米氧化物、一元醇依次加入高压反应釜中，反应温度为100℃，反应压力为4MPa，以200rpm的搅拌速度混合均匀，冷却至室温后，得到混合物A；
步骤二：将石化柴油、pH平衡剂、抗静电剂和步骤一得到的混合物A，在常温常压下混合搅拌均匀1.5小时，即得。
实施例2
本发明的实施例2提供一种柴油，所述柴油包括以下质量份的原料：石化柴油60份、一元醇15份、消烟剂5份、纳米氧化物6份、pH平衡剂6份、抗静电剂6份。
所述石化柴油为0#柴油；
所述一元醇为甲醇；
所述消烟剂为桐油和椰子油的混合物；消烟剂中桐油和椰子油的质量比为2：1。
所述纳米氧化物为纳米二氧化钛；所述纳米二氧化钛为改性纳米二氧化钛；所述改性纳米二氧化钛为苯基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化钛。
所述改性纳米二氧化钛的制备方法同实施例1；
所述纳米二氧化钛的粒径为30nm；
所述pH平衡剂为二乙醇胺和三乙醇胺的混合物；所述pH平衡剂中二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为3：4。
所述抗静电剂为聚乙二醇；所述聚乙二醇为相对分子量为600的聚乙二醇。
所述柴油的制备方法同实施例1。
实施例3
本发明的实施例3提供一种柴油，所述柴油包括以下质量份的原料：石化柴油70份、一元醇25份、消烟剂7份、纳米氧化物10份、pH平衡剂8份、抗静电剂10份。
所述石化柴油为0#柴油；
所述一元醇为甲醇；
所述消烟剂为桐油和椰子油的混合物；消烟剂中桐油和椰子油的质量比为2：1。
所述纳米氧化物为纳米二氧化钛；所述纳米二氧化钛为改性纳米二氧化钛；所述改性纳米二氧化钛为苯基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化钛。
所述改性纳米二氧化钛的制备方法同实施例1；
所述纳米二氧化钛的粒径为30nm；
所述pH平衡剂为二乙醇胺和三乙醇胺的混合物；所述pH平衡剂中二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为3：4。
所述抗静电剂为聚乙二醇；所述聚乙二醇为相对分子量为600的聚乙二醇。
所述柴油的制备方法同实施例1。
实施例4
本发明的实施例4提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述一元醇中甲醇的质量份数由20份替换为0份。
实施例5
本发明的实施例5提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述消烟剂的质量份数由6份替换为0份。
实施例6
本发明的实施例6提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述消烟剂中的桐油替换为菜籽油，购买自昆明福保油脂有限公司。
实施例7
本发明的实施例7提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述消烟剂中的椰子油替换为菜籽油，购买自昆明福保油脂有限公司。
实施例8
本发明的实施例8提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述桐油和椰子油的质量比由2：1替换为1：1。
实施例9
本发明的实施例9提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述桐油和椰子油的质量比由2：1替换为3：1。
实施例10
本发明的实施例10提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述纳米氧化物的质量份数由8份替换为0份。
实施例11
本发明的实施例11提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述粒径为30nm的纳米二氧化钛替换为粒径为20nm的纳米二氧化钛，购买自上海墨高新材料科技有限公司，型号为MG-Ti006。
实施例12
本发明的实施例12提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述粒径为30nm的纳米二氧化钛替换为粒径为40nm的纳米二氧化钛，购买自上海凛恩科技发展有限公司，型号为R012662。
实施例13
本发明的实施例13提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述pH平衡剂的质量份数由7份替换为0份。
实施例14
本发明的实施例14提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述pH平衡剂中二乙醇胺和三乙醇胺的质量比由3：4替换为1：1。
实施例15
本发明的实施例15提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述pH平衡剂中二乙醇胺和三乙醇胺的质量比由3：4替换为3：5。
实施例16
本发明的实施例16提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述抗静电剂的质量份数由8份替换为0份。
实施例17
本发明的实施例17提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述抗静电剂中相对分子量为600的聚乙二醇替换为相对分子量为400的聚乙二醇，购买自武汉拉那白医药化工有限公司，型号为PEG-400。
实施例18
本发明的实施例18提供一种柴油，其具体实施方式与实施例1类似，不同之处在于，将所述抗静电剂中相对分子量为600的聚乙二醇替换为相对分子量为800的聚乙二醇，购买自武汉拉那白医药化工有限公司，型号为PEG-800。
性能评价
将实施例1～18所得柴油进行性能测试，测试前保持发动机处于热状态，机械状态良好，充分预热。测试过程中使用的柴油车切换到最大燃料消耗模式进行测试，测试过程中发动机不停机，也未长时间怠速运转。测试过程中，发动机适中处于政策运转温度范围内。在正式进行排放测试前，应采用三次自由加速过程吹拂排气系统，以清扫排气系统中残留污染物。
1.炭烟颗粒排放量测试：将实施例1～18所得柴油，按照GB 3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法》，采用加载减速法测定柴油车尾气中炭烟颗粒的排放量。使用不透光烟度计对炭烟颗粒排放量进行表征，结果见表1。
2.氮氧化合物的排放量测试：将实施例1～18所得柴油，按照GB 3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法》，采用加载减速法测定柴油车尾气中氮氧化合物的排放量。氮氧化合物的排放量采用氮氧化物分析仪进行表征，结果见表1。
3.十六烷值测试：将实施例1～18所得柴油，按照GB/T 386-2010《柴油十六烷值测定法》，测试所得柴油的十六烷值，结果见表1。
表1性能测试结果
实施例1～18所得柴油的性能均满足GB 19147-2016《车用柴油》中氧化安定性、硫含量、酸度等指标要求。
综合上述实验结果可见：本发明主要使用了石化柴油、一元醇、纳米氧化物和其他助剂，得到了具有优异性能的柴油。实验测试结果表明，本发明制备得到的柴油经炭烟颗粒排放量测试显示，不透光度仅为19％，远低于国家对烟雾排放限值(不透光度限值a为40％，限值b为26％)，尾气排放烟雾量显著降低；经氮氧化合物的排放量测试显示，氮氧化合物的排放量仅为750×10-6，远低于国家对氮氧化合物排放量的限值(限值a为900×10-6，限值b为1500×10-6)，氮氧化物排放量也显著降低；经十六烷值测试显示，所得柴油的十六烷值可达55，高于GB 19147-2016《车用柴油》对十六烷值的质量指标(十六烷值不小于49)，但不大于65，不会造成燃料过多消耗。此外本发明制备的柴油用于发动机后，发动机动力显著提升10％、消耗降低10％，且发动机制动热效率较高，所得柴油具有抗静电作用，并对于发动机内部零件起到保护作用，且制备工艺流程简单，具有很强的工业应用价值和发展前景。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。本领域的技术人员根据本发明的上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种柴油，其特征在于，包括以下质量份的原料：石化柴油60～70份、一元醇15～25份、消烟剂5～7份、纳米氧化物6～10份、pH平衡剂6～8份、抗静电剂6～10份。
2.根据权利要求1所述的一种柴油，其特征在于，所述石化柴油选自0#柴油、10#柴油、-10#柴油中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1或2所述的一种柴油，其特征在于，所述一元醇选自甲醇、乙醇、丁醇中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的一种柴油，其特征在于，所述消烟剂选自桐油、椰子油、菜籽油中的一种或多种组合。
5.根据权利要求4所述的一种柴油，其特征在于，所述消烟剂为桐油和椰子油。
6.根据权利要求1所述的一种柴油，其特征在于，所述纳米氧化物选自纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化锡中的一种或多种组合。
7.根据权利要求6所述的一种柴油，其特征在于，所述纳米氧化物为纳米二氧化钛。
8.根据权利要求1所述的一种柴油，其特征在于，所述pH平衡剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、三正丁胺中的一种或多种组合。
9.根据权利要求1所述的一种柴油，其特征在于，所述抗静电剂为聚乙二醇和/或聚丙二醇。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述柴油的制备方法，其特征在于，所述步骤如下：
步骤一：将消烟剂、纳米氧化物、一元醇依次加入高压反应釜中，反应温度为80～120℃，反应压力为3～5MPa，以180～220rpm的搅拌速度混合均匀，冷却至室温后，得到混合物A；
步骤二：将石化柴油、pH平衡剂、抗静电剂和步骤一得到的混合物A，在常温常压下混合搅拌均匀1～2小时，即得。
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CN115584286A (zh) * 2021-07-06 2023-01-10 湖北清合新能源科技有限公司 一种高性能柴油及其制备方法

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