CN1108683A - 汽油复合添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽油复合添加剂及其制备方 法。该剂由活性组分烯基丁二酰亚胺、烷基酚、苯并 三氮唑衍生物、噻二唑衍生物、溶于低分子醇助溶剂 和石油轻馏分溶剂中配制而成。该添加剂可提高汽 油的洁净性，改善汽油的稳定性。

Description

本发明涉及一种石油轻馏分燃料用添加剂及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种汽油添加剂及其制备方法，用于改善汽油的质量，特别是改善汽油的清净性和贮存稳定性。

众所周知，减少环境污染和节约能源两大全球性的社会问题不断地向汽车工业施加压力，并推动了汽车工业的发展。相应的，汽车工业为了实现发动机减少排气污染和节省燃料这两个目标，对汽油提出了更高的要求。

为了提高汽油机的转速和升功率，特别是在空气稀薄条件下，化油器已不适用。50年代美国首先在军用飞机上采用汽油电控喷射给油，60年代开始向民用普及，加之电子技术的微型化，数字化，促进了参数采集，工况控制的可靠性，从而实现了发动机全工况条件下电脑自寻最优运行。电喷供油与化油器比，有害排放可下降20%，油耗下降15%，功率增加10%左右。美国1976年开始在轿车上应用，现今在美国、日本、欧洲等发达国家电控供油汽车已经十分普及。

目前进入我国的电控汽油喷射车达6万辆，加上即将投产的我国自产电控喷射车的投放市场，电控喷射汽油的需求将是消费者面临的主要问题。电控汽油的质量特点之一，就是要求有更高的清净性，以保持进油系统的清洁，这就要靠向汽油中加入添加剂来解决。

为了控制发动机中的沉积物，1954年美国就推荐使用洁净剂，1970年推荐用抗沉积剂（Depusit Control Additive）。为了达到1990年联邦洁净空气法修正案的要求，从1995年1月开始，规定美国全部汽油必须加入清净剂。清净剂的作用一般是防止发动机部件的沉积物生成，而抗沉积剂主要是能清除已生成的沉积物，具体可分为三类：

（1）低分子量胺类，主要用于汽化器式发动机，典型商品是Lubrizol公司的Lz8166添加剂，用量为70～80ppm。

（2）丁二酰亚胺等化合物主要用于电子喷射发动机，典型商品为Lubtizol公司的Lz8136添加剂，用量为150～250ppm。

（3）聚异丁烯胺（PIBA）和聚酯胺（PEA），主要用于进气阀。典型商品为Lubrizol公司的Lz8195添加剂，用量为600～1000ppm。

本发明的目的是提供一种轻馏分燃料，特别是汽油用的复合添加剂，以改善汽油的安定性和清净性。它适用于电控喷射供油发动机，也适用于气化器供油发动机。同时本发明还提供制备该汽油复合添加剂的方法，该添加剂在汽油中的使用方法及含该汽油添加剂的汽油组合物。

本发明的汽油复合添加剂是胺-氮唑-噻唑-酚的组合物浓缩物。

本发明的汽油复合添加剂是用轻烃类作溶剂，低分子醇作助溶剂，按一定比例添加分散剂、金属钝化剂及抗氧剂配制而成。其中所述的烃类溶剂一般采用无铅汽油或220号溶剂油。

本发明的汽油复合添加剂所用的分散剂为下式A所示的烯基丁二酰亚胺：

＞N（-C2H4-NH）2C2H4NH2 （A）

式中R代表聚异丁烯，其分子量为800～1800，优选为1100～1300。

式A所示的化合物是以分子量800～1800的低分子量聚异丁烯与马来酸酐经加合反应制得烯基丁二酸酐，然后与四乙烯五胺反应制得，该制备方法是本领域公知的。

式A所示的化合物可从石油化工产品经销部门买到

本发明的汽油复合添加剂所用的抗氧剂为下式B所示的烷基酚：

式B中R1代表4～8碳烷基

式B所示的化合物是以对甲酚和异丁烯在浓硫酸催化下进行烷基化反应，再用乙醇碱溶液中和粗结晶、分离、水洗、过滤及再结晶精制而成。该制备方法是本领域公知的。

式B所示的化合物可从石油化工产品经销部门买到。

本发明的汽油复合添加剂所用的金属钝化剂一种为下式C所示的氮唑衍生物：

式C中R2为烷基，优选是C8～C20烷基。

该衍生物是中苯三唑、甲醛、有机胺经结合反应制得的。其制备方法是本领域公知的。式C所示的产品可以从石油化工产品销售部门买到。

本发明所用的另一种金属钝化剂为下式D所示的噻二唑衍生物：

式D中R3是C3～C16的烷基，x为整数1、2、3。

该衍生物中2，5二硫基噻二唑（DMTD）经酸化和氧化偶联等过程制得。其制备方法是本领域公知的，式D所示产品可以从石油化工产品销部门买到。

本发明的汽油复合添加剂中式A、B、C、D所示的四种活性组分（以下简称A、B、C、D）的重量比例关系为：

A∶B∶C∶D为70～80%∶4～10%∶5～20%总量为100%。

将上述四种组分按所要求的量溶于助溶剂和溶剂中可以配制成本发明的汽油添加剂。本发明所用助溶剂为一元醇，优选为无水乙醇：溶剂为轻烃类，优选为200号汽油溶剂。本发明的汽油添加剂活性组分与助溶剂和溶剂的比例一般为1∶0.5∶10～20，优选为1∶0.5∶13。

本发明的汽油添加剂的制备方法有两种：一种方法是在搅拌下，在20～60℃，优选25～40℃，将活性组分A·B·C·D四种单独组分按所需比例分别单独溶于少量助溶剂或溶剂中，然后加入余量溶剂或助溶剂将其混合，即得所需的汽油添加剂。另一种方法是在上述的条件下，将A·B·C·D四种组分按所需要求的比例先后加入少量同一助溶剂或溶剂中，溶解之后补加余量溶剂和助溶剂即得到所需的汽油添加剂。

本发明的汽油添加剂是淡黄色均相液体。

本发明的汽油添加剂可以广泛用于各种商品汽油中，用于无铅车用汽油效果最好。

应用时可以将本发明的汽油添加剂以每公吨汽油加入80～260克的量（以四种活性组分的总量计）加入汽油中混合均匀，即可得到安定性好，洁净性高的清净汽油。该添加剂汽油诱导期不小于600分钟，使用时进气及排气系统洁净度大大提高。

下面用实施例对本发明加以进一步说明，但本发明并不限于此。

实施例1-3说明本发明的汽油复合添加剂的配制。

在25℃下，一面搅拌一面将市场买到的经检验符合要求的A·B·C·D四种组分与符合SH0005标准天津第一石油化工厂生产的200号油漆工业用溶剂油和乙醇按表1所例的比例混合，配制成本发明的汽油复合添加剂。其性质为表2所示：

实施例4

将实施例1的汽油复合添加剂加入天津第一石油化工厂生产的90＃无铅汽油中，加入量按活性组分的总量计算，用GB/T8018方法测定诱导期，结果列于表3。由表3的数据可以看出：加入添加剂可以延长汽油的诱导期，其中以每公吨加入130克添加剂效果最好，最经济。

实施例5

将实施例1的汽油复合添加剂加入到天津第一石油化工厂的90＃无铅汽油中，每公吨加入130克（按活性组分计），同时将未加剂及加入美国PA  748添加剂的同一汽油作为比较，作发动机试验。所用发动机的主要参数为：

型号：4920-A型

工作排量：2·445L

压缩比：6.6∶1

最大功率：51KW/3600r min

最大扭矩：170N.m/2200r/min

经130分钟清净性试验得出表4的目测结果，从实物及照片观察，如燃油滤芯、排气管及火花塞、化油器等，以2号（加入美国添加剂）、3号（加入本发明的汽油复合添加剂）汽油清净性好，燃油滤芯明亮、清洁、基本无污染物，颜色较洁白，排气管、火花塞积碳较少，积碳层较薄。实物和照片显示不加清净剂的1号汽油对零件表面有污染，无清净效果。

实施例6

将实施例1的汽油复合添加剂加入到市售93＃汽油中，每公吨加入130克（按活性组分总量计），同时将未加剂的同一汽油作为比较进行实际使用试验。所用车为广州标致505SW8型车，其主要技术参数为：

发动机型号：  XN1A化油器式

缸径·行程：  88·81mm

压缩比：  8∶1

点火顺序：  1-3-4-2

怠速运转：  900r/min

排量：  1971cm3

使用本发明的添加剂的汽油试验结果如下：

1.每百公里可节油0.66L（见表5），节油率为-5.2%。

2.尾气污染明显下降（见表6，7），碳化氢减少22.9～43.8%，一氧化碳减少20.2～32.5%。

3.化油器清净性明显改善，加剂油的污迹明显减少。

Claims (3)

1、一种汽油复合添加剂，其特征是该添加剂的组分及其含量(重)如下：

(1)活性组分：

A下式表示的烯基丁二酰亚胺，  70～80%

式中R代表聚异丁烯，分子量为800～1800，优选为

1100～1300；

B下式表示的烷基酚，  4～10%

式中R1代表4～8碳原子的烷基：

C下式表示的苯并三氮唑衍生物，4～10%

R2为C8～C20烷基；

D下式表示的噻二唑衍生物，5～20%

R3为C3～C16烷基；x为整数1，2，3。

A.B.C.D四种活性成分的总量为100%。

(2)助溶剂：无水乙醇。

(3)溶剂：沸点不高于250℃的石油轻馏分。

其中(1)∶(2)∶(3)的比例为1∶0.5∶10～20

2、一种汽油组合物，其特征是该汽油每公吨含有100～300克权利要求1的汽油复合添加剂（按总活性组分计）。

3、一种汽油复合添加剂的制备方法，其特征是将权利要求1中的四种活性组分在常温、常压、搅拌的条件下，按需要的比例分别溶于助溶剂和溶剂中，然后再将四种混合物混合，或者将四种活性组分同时一并溶于助溶剂和溶剂中，即得所需汽油复合添加剂。