CN111440643A - 一种汽油清净复合剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽油清净复合剂及制备方法，将各组分按照以下质量百分比：曼尼希碱10‑30％、聚醚胺5‑15％、聚异丁烯琥珀酰亚胺1‑5％、载体油10‑50％、防锈剂0.5‑2％、破乳剂0.1‑0.5％及碳氢溶剂油20‑40％，加入容器中，于40‑60℃下搅拌1h，得到黄色、清澈透明的汽油清净复合剂。本发明将曼尼希碱和聚异丁烯琥珀酰亚胺结合使用，二者产生协同作用，清净效果显著，进气阀沉积物下降率达到95％以上。

Description

一种汽油清净复合剂及制备方法

技术领域

本发明涉及汽油技术领域，具体涉及一种汽油清净复合剂及制备方法。

背景技术

我国车用汽油主要采用催化裂化的工艺制备而成，其烯烃含量较高，极易氧化聚合形成沉积物，聚集在喷油嘴、进气阀、燃烧室等关键部位，严重影响发动机的工作性能，造成发动机启动困难、怠速不稳、油耗增加、三元催化器寿命缩短等问题。解决发动机沉积物的方法有两种，一是改进汽油的生产工艺，降低烯烃含量；二是添加汽油清净剂。改变汽油生产工艺费用昂贵，而汽油清净剂成本低且效果好，因此添加汽油清净剂是解决发动机沉积物最为经济有效的方法。

汽油清净复合剂由清净剂、载体油以及少量添加剂(如抗磨剂、抗氧剂、防锈剂等)复合而成。清净剂是一种由极性基团和非极性基团组成的表面活性剂，可吸附在沉积物表面，将其松动并分散成小颗粒，随废气排出车外，起到清洁作用；另外，清净剂的极性端吸附在金属表面形成一层吸附膜抑制沉积物的生成，起到良好的保洁作用。目前，清净剂主要有以聚异丁烯为主链的聚异丁烯基胺如聚异丁烯胺、曼尼希碱，以及以聚醚为主链的聚醚胺。

以聚异丁烯为主链的聚异丁烯基胺清净剂可有效抑制沉积物的生成，但其会增加燃烧室沉积物，发动机压缩比增大，辛烷值需求增值(ORI)升高，严重影响发动机的使用性能；以聚醚为主链的聚醚胺清净剂对沉积物有明显的清洁作用；但其对沉积物的抑制能力较差，只有在较高加剂量下才能起到保洁作用，故一些发明多将二者结合使用以弥补各自的不足。

CN105695007涉及了一种含有摩擦改进剂的汽油清净剂，清净剂主要部分由曼尼希碱和聚醚胺构成，在1500ppm加剂量下进气阀积碳模拟试验取得不错的效果；但该发明的汽油清净剂加剂量高，造成使用成本高，燃烧室沉积物增加量大(根据GB19592，燃烧室沉积物增加量不得大于40％)。

CN101962584公开了一种具有清洗功能的汽油清净剂，主要由高活性聚醚胺、高活性聚异丁烯胺以及携带油等组成，将该发明的汽油清净剂以1000-3000ppm的加剂量加入市售汽油中，对发动机喷油嘴、进气阀及燃烧室有明显的清洗效果。该发明中汽油清净剂的加剂量为1000-3000ppm之间，高加剂量虽能对进气阀起到良好的保洁作用，但大量的聚异丁烯胺分子和芳烃溶剂会增加燃烧室沉积物，影响发动机ORI；另一方面，聚异丁烯胺大部分以进口原液为主，如聚异丁烯胺为巴斯夫的Kerpour 3458N或Kerpour3448N，这些进口原液价格高，提高了汽油清净剂的生产成本，不利于产品的推广应用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种成本低、加剂量小、清净性能好的汽油清净复合剂及制备方法。

本发明公开了一种汽油清净复合剂，按质量百分比计，包括：

曼尼希碱10-30％、聚醚胺5-15％、聚异丁烯琥珀酰亚胺1-5％、载体油10-50％、防锈剂0.5-2％、破乳剂0.1-0.5％及碳氢溶剂油20-40％。

作为本发明的进一步改进，按质量百分比计，包括：

曼尼希碱22-30％、聚醚胺9-15％、聚异丁烯琥珀酰亚胺2-4％、载体油20-35％、防锈剂0.5-1％、破乳剂0.2-0.5％及碳氢溶剂油26.3-34.5％。

作为本发明的进一步改进，所述曼尼希碱的结构式为：

式中，PIB为重均分子量为800-1300的高活性聚异丁烯。

作为本发明的进一步改进，所述聚醚胺的结构式为：

式中，R₁为氢原子、烷基或烷基芳基，R₂为氢原子、甲基或乙基，m为3-20的整数。

作为本发明的进一步改进，所述聚异丁烯琥珀酰亚胺的结构式为：

式中，n为1-3的整数。

作为本发明的进一步改进，所述载体油的结构式为：

式中，R₃为氢原子或烷基，R₄为氢原子、甲基或乙基，k为3-20的整数。

作为本发明的进一步改进，所述防锈剂包括T703、T746、T747中的一种。

作为本发明的进一步改进，所述破乳剂包括DL32、SP169、T1001、T1002中的一种。

作为本发明的进一步改进，所述碳氢溶剂油包括S1000、S-1500、煤油、D60、D70中的一种或多种。

本发明还公开了一种汽油清净复合剂的制备方法，包括：

按预设的质量百分比，将曼尼希碱、聚醚胺、聚异丁烯琥珀酰亚胺、载体油、防锈剂、破乳剂及碳氢溶剂油加入到容器内，于40-60℃下搅拌1h，得到黄色、清澈透明的汽油清净复合剂。

现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明将曼尼希碱和聚异丁烯琥珀酰亚胺结合使用，二者产生协同作用，清净效果显著，将本发明的汽油清净复合剂以加剂量200-400ppm加入车用汽油中，可有效控制发动机喷油嘴、进气阀及燃烧室沉积物，使进气阀沉积物下降率达到95％以上。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

下面对本发明做进一步的详细描述：

本发明提供一种汽油清净复合剂，按质量百分比计，包括：

曼尼希碱10-30％、聚醚胺5-15％、聚异丁烯琥珀酰亚胺1-5％、载体油10-50％、防锈剂0.5-2％、破乳剂0.1-0.5％及碳氢溶剂油20-40％。

优选的，按质量百分比计，包括：

曼尼希碱22-30％、聚醚胺9-15％、聚异丁烯琥珀酰亚胺2-4％、载体油20-35％、防锈剂0.5-1％、破乳剂0.2-0.5％及碳氢溶剂油26.3-34.5％。

在上述汽油清净复合剂中，各组分的构成分别为：

本发明曼尼希碱的结构式为：

式中，PIB为重均分子量为800-1300的高活性聚异丁烯。

本发明聚醚胺的结构式为：

式中，R₁为氢原子、烷基或烷基芳基，R₂为氢原子、甲基或乙基，m为3-20的整数。

本发明聚异丁烯琥珀酰亚胺的结构式为：

式中，n为1-3的整数。

本发明载体油的结构式为：

式中，R₃为氢原子或烷基，R₄为氢原子、甲基或乙基，k为3-20的整数。

本发明防锈剂包括T703、T746、T747中的一种。

本发明破乳剂包括DL32、SP169、T1001、T1002中的一种。

本发明碳氢溶剂油包括S1000、S-1500、煤油、D60、D70中的一种或多种。

本发明提供一种汽油清净复合剂的制备方法，包括：

按上述组分的质量百分比，将曼尼希碱、聚醚胺、聚异丁烯琥珀酰亚胺、载体油、防锈剂、破乳剂及碳氢溶剂油加入到烧瓶内，于40-60℃下搅拌1h，得到黄色、清澈透明的汽油清净复合剂。

本发明的优点为：

1.将曼尼希碱和聚异丁烯琥珀酰亚胺结合使用，二者产生协同作用，清净效果显著，进气阀沉积物下降率达到95％以上。

2.由于本发明产品的清净效果显著，汽油清净复合剂加剂量为200-400pm，加剂量小，使用成本低，且燃烧室沉积物增加量少。

1、对比例与实施例的具体配方

对比例1：

将各组分按照以下质量百分比曼尼希碱26.5％、聚醚胺10％、载体油30％、T7461.0％、DL32 0.5％及S1500溶剂油32％加入烧瓶中，于50℃下搅拌1h得到汽油清净复合剂。

对比例2：

将各组分按照以下质量百分比聚异丁烯琥珀酰亚胺26.5％、聚醚胺10％、载体油30％、T746 1.0％、DL32 0.5％及S1500溶剂油32％加入烧瓶中，于50℃下搅拌1h得到汽油清净复合剂。

实施例1：

将各组分按照以下质量百分比曼尼希碱24％、聚醚胺10％、聚异丁烯琥珀酰亚胺2.5％、载体油30％、T746 1.0％、DL32 0.5％及S1500溶剂油32％加入烧瓶中，于50℃下搅拌1h，得到黄色、清澈透明的汽油清净复合剂。

实施例2：

将各组分按照以下质量百分比曼尼希碱30％、聚醚胺9％、聚异丁烯琥珀酰亚胺2％、载体油27％、T746 1.0％、DL32 0.5％及S1500溶剂油30.5％加入烧瓶中，于50℃下搅拌1h，得到黄色、清澈透明的汽油清净复合剂。

实施例3：

将各组分按照以下质量百分比曼尼希碱27％、聚醚胺15％、聚异丁烯琥珀酰亚胺2％、载体油20％、T746 1.0％、SP169 0.5％及煤油34.5％加入烧瓶中，于40℃下搅拌1h，得到黄色、清澈透明的汽油清净复合剂。

实施例4：

将各组分按照以下质量百分比曼尼希碱22％、聚醚胺12％、聚异丁烯琥珀酰亚胺4％、载体油35％、T747 0.5％、SP169 0.2％及煤油26.3％加入烧瓶中，于60℃下搅拌1h，得到黄色、清澈透明的汽油清净复合剂。

实施例5：

将各组分按照以下质量百分比曼尼希碱28％、聚醚胺12％、聚异丁烯琥珀酰亚胺3％、载体油29％、T747 0.8％、T1001 0.5％及煤油26.7％加入烧瓶中，60℃下搅拌1h，得到黄色、清澈透明的汽油清净复合剂。

2、产品清净性能评价

将上述汽油清净复合剂以指定加剂量加入到300ml车用汽油中，参照GB19592附录B，使用L-2汽油机进气阀沉积物模拟试验仪评价其清净性；利用热重分析仪模拟燃烧室沉积物，样品于400℃以上的残余率代表燃烧室沉积物增加量；汽油清净复合剂性能评价结果如表1所示。

表1

根据表1可知，增加对比例1加剂量时，清净性能提升不大，但模拟燃烧室沉积物剧烈增长。对比例1、对比例2及实施例1的实验结果表明，在配方中引入少量聚异丁烯琥珀酰亚胺后，其与曼尼希碱具有较好的协同作用，清净性显著提升，进气阀沉积物下降率达95％以上，且模拟燃烧室沉积物增量低。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽油清净复合剂，其特征在于，按质量百分比计，包括：

曼尼希碱10-30％、聚醚胺5-15％、聚异丁烯琥珀酰亚胺1-5％、载体油10-50％、防锈剂0.5-2％、破乳剂0.1-0.5％及碳氢溶剂油20-40％。

2.如权利要求1所述的汽油清净复合剂，其特征在于，按质量百分比计，包括：

曼尼希碱22-30％、聚醚胺9-15％、聚异丁烯琥珀酰亚胺2-4％、载体油20-35％、防锈剂0.5-1％、破乳剂0.2-0.5％及碳氢溶剂油26.3-34.5％。

3.如权利要求1所述的汽油清净复合剂，其特征在于，所述曼尼希碱的结构式为：

式中，PIB为重均分子量为800-1300的高活性聚异丁烯。

4.如权利要求1所述的汽油清净复合剂，其特征在于，所述聚醚胺的结构式为：

式中，R₁为氢原子、烷基或烷基芳基，R₂为氢原子、甲基或乙基，m为3-20的整数。

5.如权利要求1所述的汽油清净复合剂，其特征在于，所述聚异丁烯琥珀酰亚胺的结构式为：

式中，n为1-3的整数。

6.如权利要求1所述的汽油清净复合剂，其特征在于，所述载体油的结构式为：

式中，R₃为氢原子或烷基，R₄为氢原子、甲基或乙基，k为3-20的整数。

7.如权利要求1所述的汽油清净复合剂，其特征在于，所述防锈剂包括T703、T746、T747中的一种。

8.如权利要求1所述的汽油清净复合剂，其特征在于，所述破乳剂包括DL32、SP169、T1001、T1002中的一种。

9.如权利要求1所述的汽油清净复合剂，其特征在于，所述碳氢溶剂油包括S1000、S-1500、煤油、D60、D70中的一种或多种。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的汽油清净复合剂的制备方法，其特征在于，包括：

按预设的质量百分比，将曼尼希碱、聚醚胺、聚异丁烯琥珀酰亚胺、载体油、防锈剂、破乳剂及碳氢溶剂油加入到容器内，于40-60℃下搅拌1h，得到黄色、清澈透明的汽油清净复合剂。