CN114437840B - 油品着色剂及其制备方法与用途以及有色石油产品 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种油品着色剂及其制备方法与用途以及有色石油产品，该油品着色剂包括溶剂以及溶解在所述溶剂中的油溶性油品染料，其中，所述溶剂包括挂式四氢双环戊二烯。本公开提供的油品着色剂包括溶剂以及溶解在所述溶剂中的油溶性油品染料，其中，所述溶剂包括挂式四氢双环戊二烯，本公开发明人意外地发现，油溶性油品染料在挂式四氢双环戊二烯中具有较高的溶解度，因此，本公开的油品着色剂中油溶性油品染料的浓度较高，对石油产品的着色效果好；此外，由于挂式四氢双环戊二烯的毒性较小，且几乎无味，因此，该油品着色剂具有低毒、环保的优点。

Description

油品着色剂及其制备方法与用途以及有色石油产品
技术领域
本公开涉及石油化工技术领域，具体地，涉及一种油品着色剂及其制备方法与用途以及有色石油产品。
背景技术
为了便于对各种类型的石油产品进行识别和管理，并防止错用，多数国家和地区对不同类型的石油产品进行着色。例如，美国、加拿大、比利时和日本等国通常对不同用途或不同行业的石油产品进行着色，以便于以不同的税率进行征税。
相关技术中，通常将染料溶于有机溶剂中，然后再进行石油产品着色，其中，常用的有机溶剂包括石油醚、乙腈、环己烷、甲醇、烷基酚和芳香烃等。然而，石油醚的闪点较低，不适用于柴油；乙腈为氰基化合物，具有一定的毒性；环己烷和甲醇对染料的溶解度较小；烷基酚的气味难闻，芳香烃具有潜在毒性。
因此，亟需一种染料浓度高、低毒、环保的油品着色剂。
发明内容
本公开的目的是提供一种油品着色剂及其制备方法与用途以及有色石油产品。
为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种油品着色剂，该油品着色剂包括溶剂以及溶解在所述溶剂中的油溶性油品染料，其中，所述溶剂包括挂式四氢双环戊二烯。
可选地，以所述油品着色剂为基准，所述挂式四氢双环戊二烯的含量为5～90重量％，优选为45～60重量％，所述油溶性油品染料的含量为10～90重量％，优选为25～45重量％。
可选地，所述溶剂还包括柴油，以所述油品着色剂为基准，所述柴油的含量为0～40重量％，优选为为10～15重量％。
可选地，所述油溶性油品染料包括偶氮型染料、蒽醌型染料和茚满型染料中的至少一种；
优选地，所述偶氮型染料包括苏丹红Ⅰ、苏丹红Ⅱ、苏丹红Ⅲ、苏丹红Ⅳ、油红113、溶剂红27、溶剂黄18和溶剂黄12中的至少一种；
所述蒽醌型染料包括溶剂红146和/或溶剂紫13；
所述茚满型染料包括溶剂黄176和/或溶剂黄114；
更优选地，所述油溶性油品着色剂含有被长链脂肪酸取代了羟基的油溶性油品染料。
可选地，所述油品着色剂在20℃条件下的粘度为2～50mm2/s，在石油产品中的溶解度为0.1～1000ppm，其中，所述石油产品包括汽油、柴油和航空燃料中的至少一种。
第二方面，本公开提供制备第一方面中任意一项所述的油品着色剂的方法，该方法包括：
将所述油溶性油品染料与所述溶剂混合，并使所述油溶性油品染料溶解于所述溶剂中，得到所述油品着色剂。
可选地，所述使所述油溶性油品染料溶解于所述溶剂中，包括：
在搅拌条件下，使所述油溶性油品染料溶解于所述溶剂中，其中，所述搅拌条件包括：转速为100～600转/min，温度为20～50℃，时间为10～60min。
第三方面，本公开提供第一方面中任意一项所述的油品着色剂在有机产品着色中的用途，其中，所述有机产品包括石油产品、有机溶剂、润滑油、防冻液、印刷油墨和塑料中的至少一种，所述石油产品包括汽油、柴油和航空燃料中的至少一种。
第四方面，本公开提供有色石油产品，所述有色石油产品中含有第一方面中任意一项所述的油品着色剂。
第五方面，本公开提供挂式四氢双环戊二烯在制备有色石油产品中的用途。
通过上述技术方案，本公开提供的油品着色剂包括溶剂以及溶解在所述溶剂中的油溶性油品染料，其中，所述溶剂包括挂式四氢双环戊二烯，本公开发明人意外地发现，油溶性油品染料在挂式四氢双环戊二烯中具有较高的溶解度，因此，本公开的油品着色剂中油溶性油品染料的浓度较高，对石油产品的着色效果好；此外，由于挂式四氢双环戊二烯的毒性较小，且几乎无味，因此，该油品着色剂具有低毒、环保的优点。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
本公开的第一方面提供一种油品着色剂，该油品着色剂包括溶剂以及溶解在所述溶剂中的油溶性油品染料，其中，所述溶剂包括挂式四氢双环戊二烯。
在本公开实施例中，具体地，挂式四氢双环戊二烯由双环戊二烯经加氢异构得到，其具有高密度(0.94g/cm3)、低冰点(-79℃)等特点，在严寒条件下仍然具有十分优良的运输性能。此外，挂式四氢双环戊二烯的毒性较小，且几乎无味。因此，挂式四氢双环戊二烯是一种低毒、环保的优质溶剂。
本公开发明人偶然发现，挂式四氢双环戊二烯对油溶性油品染料具有较好的溶解效果，将其用于制备油品着色剂时，能够显著提升油品着色剂中油溶性油品染料的浓度，从而提升该油品着色剂对石油产品的着色效果，由此得到本公开。
通过上述技术方案，本公开提供的油品着色剂包括溶剂以及溶解在所述溶剂中的油溶性油品染料，其中，所述溶剂包括挂式四氢双环戊二烯，由于油溶性油品染料在挂式四氢双环戊二烯中具有较高的溶解度，因此，该油品着色剂中油溶性油品染料的浓度较高，对石油产品的着色效果好；此外，由于挂式四氢双环戊二烯的毒性较小，且几乎无味，因此，该油品着色剂具有低毒、环保的优点。而且，由于挂式四氢双环戊二烯在大部分石油产品中均具有较好的溶解度，因此本公开提供的油品着色剂能够快速且足量地溶解于石油产品中。
根据本公开，所述挂式四氢双环戊二烯和所述油溶性油品染料在所述油品着色剂中的含量可以在一定的范围内变化，例如，以所述油品着色剂为基准，所述挂式四氢双环戊二烯的含量可以为5～90重量％，优选为45～60重量％，所述油溶性油品染料的含量可以为10～90重量％，优选为25～45重量％。
根据本公开，所述溶剂还可以包括柴油，以所述油品着色剂为基准，所述柴油的含量可以为0～40重量％，优选为10～15重量％。
在本公开实施例中，具体地，所述柴油可以是符合《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》相关规定的柴油。将挂式四氢双环戊二烯与柴油混合后用作溶剂，能够有效提升油溶性油品染料在所述溶剂中的溶解度。
根据本公开，所述油溶性油品染料可以在较宽的范围内选择，例如，所述油溶性油品染料可以包括偶氮型染料、蒽醌型染料和茚满型染料中的至少一种。上述种类的油溶性油品染料的结构式中均含有游离的羟基，因此，这些油溶性油品染料在挂式四氢双环戊二烯中的溶解度更高，这能够有效提升油品着色剂中的油溶性油品染料浓度。
优选地，所述偶氮型染料可以包括苏丹红Ⅰ、苏丹红Ⅱ、苏丹红Ⅲ、苏丹红Ⅳ、油红113、溶剂红27、溶剂黄18和溶剂黄12中的至少一种；所述蒽醌型染料可以包括溶剂红146和/或溶剂紫13；所述茚满型染料可以包括溶剂黄176和/或溶剂黄114。更优选地，所述油溶性油品染料可以含有被长链脂肪酸酯基取代了羟基的油溶性油品染料。
根据本公开，所述油品着色剂在20℃条件下的粘度可以为2～50mm2/s，在石油产品中的溶解度可以为0.1～1000ppm，其中，所述石油产品例如可以包括汽油、柴油和航空燃料中的至少一种。
本公开的第二方面提供制备第一方面中任意一项所述的油品着色剂的方法，该方法包括：将所述油溶性油品染料与所述溶剂混合，并使所述油溶性油品染料溶解于所述溶剂中，得到所述油品着色剂。
在本公开实施例中，具体的，所述使所述油溶性油品染料溶解于所述溶剂中，可以包括：在搅拌条件下，使所述油溶性油品染料溶解于所述溶剂中，其中，所述搅拌条件可以包括：转速为100～600转/min，温度为20～50℃，时间为10～60min。本公开提供的上述方法具有简单、易行的优点
本公开的第三方面提供第一方面中任意一项所述的油品着色剂在有机产品着色中的用途，其中，所述有机产品可以包括石油产品、有机溶剂、润滑油、防冻液、印刷油墨和塑料中的至少一种，所述石油产品可以包括汽油、柴油和航空燃料中的至少一种。
本公开的第四方面提供有色石油产品，所述有色石油产品中含有第一方面中任意一项所述的油品着色剂。
在本公开实施例中，具体地，有色石油产品可以由常规石油产品经油品着色剂着色处理后得到，其中，所述石油产品例如可以包括汽油、柴油和航空燃料中的至少一种。
本公开的第五方面提供挂式四氢双环戊二烯在制备有色石油产品中的用途。
下面通过实施例来进一步说明本公开，但是本公开并不因此而受到任何限制。
本公开实施例中涉及的原料、试剂、仪器和设备，如非特殊说明，均可通过购买得到。此外，本公开实施例中的试验温度，如非特殊说明，均可以是室温(25℃)。
实施例1
本实施例用于制备本公开的油品着色剂。
将50g挂式四氢双环戊二烯和10g国六柴油混合均匀，得到混合溶剂。然后向上述得到的混合溶剂中加入40g苏丹红Ⅰ染料，并于240转/min、35℃的条件下搅拌溶解15min，得到含有苏丹红Ⅰ染料的油品着色剂A。
对油品着色剂A进行外观检测，检测结果显示油品着色剂A为透明澄清溶液，苏丹红Ⅰ染料完全溶解。对油品着色剂A进行粘度检测，检测结果显示油品着色剂A在20℃条件下的粘度为6.72mm2/s。
本实施例制备得到的油品着色剂A包括溶剂(挂式四氢双环戊二烯与国六柴油的混合溶剂)以及溶解在该溶剂中的油溶性油品染料(苏丹红Ⅰ)，其中，以油品着色剂A为基准，挂式四氢双环戊二烯的含量为50重量％，国六柴油的含量为10重量％，苏丹红Ⅰ的含量为40重量％。
实施例2
本实施例用于制备本公开的油品着色剂。
将45g挂式四氢双环戊二烯和10g国六柴油混合均匀，得到混合溶剂。然后向上述得到的混合溶剂中加入45g苏丹红Ⅱ染料，并于300转/min、45℃的条件下搅拌溶解20min，得到含有苏丹红Ⅱ染料的油品着色剂B。
对油品着色剂B进行外观检测，检测结果显示油品着色剂B为透明澄清溶液，苏丹红Ⅱ染料完全溶解。对油品着色剂B进行粘度检测，检测结果显示油品着色剂B在20℃条件下的粘度为7.32mm2/s。
本实施例制备得到的油品着色剂B包括溶剂(挂式四氢双环戊二烯与国六柴油的混合溶剂)以及溶解在该溶剂中的油溶性油品染料(苏丹红Ⅱ)，其中，以油品着色剂B为基准，挂式四氢双环戊二烯的含量为45重量％，国六柴油的含量为10重量％，苏丹红Ⅱ的含量为45重量％。
实施例3
本实施例用于制备本公开的油品着色剂。
将60g挂式四氢双环戊二烯和25g国六柴油混合均匀，得到混合溶剂。然后向上述得到的混合溶剂中加入15g苏丹红Ⅲ染料，并于240转/min、35℃的条件下搅拌溶解20min，得到含有苏丹红Ⅲ染料的油品着色剂C。
对油品着色剂C进行外观检测，检测结果显示油品着色剂C为透明澄清溶液，苏丹红Ⅲ染料完全溶解。对油品着色剂C进行粘度检测，检测结果显示油品着色剂C在20℃条件下的粘度为4.61mm2/s。
本实施例制备得到的油品着色剂C包括溶剂(挂式四氢双环戊二烯与国六柴油的混合溶剂)以及溶解在该溶剂中的油溶性油品染料(苏丹红Ⅲ)，其中，以油品着色剂C为基准，挂式四氢双环戊二烯的含量为60重量％，国六柴油的含量为25重量％，苏丹红Ⅲ的含量为15重量％。
实施例4
本实施例用于制备本公开的油品着色剂。
将5g挂式四氢双环戊二烯和5g国六柴油混合均匀，得到混合溶剂。然后向上述得到的混合溶剂中加入90g苏丹红Ⅳ染料，并于200转/min、40℃的条件下搅拌溶解50min，得到含有苏丹红Ⅳ染料的油品着色剂D。
对油品着色剂D进行外观检测，检测结果显示油品着色剂D为透明澄清溶液，苏丹红Ⅳ染料完全溶解。对油品着色剂D进行粘度检测，检测结果显示油品着色剂D在20℃条件下的粘度为37.5mm2/s。
本实施例制备得到的油品着色剂D包括溶剂(挂式四氢双环戊二烯与国六柴油的混合溶剂)以及溶解在该溶剂中的油溶性油品染料(苏丹红Ⅳ)，其中，以油品着色剂D为基准，挂式四氢双环戊二烯的含量为5重量％，国六柴油的含量为5重量％，苏丹红Ⅳ的含量为90重量％。
实施例5
本实施例用于制备本公开的油品着色剂。
将50g挂式四氢双环戊二烯和40g国六柴油混合均匀，得到混合溶剂。然后向上述得到的混合溶剂中加入10g溶剂红146染料，并于300转/min、30℃的条件下搅拌溶解25min，得到含有溶剂红146染料的油品着色剂E。
对油品着色剂E进行外观检测，检测结果显示油品着色剂E为透明澄清溶液，溶剂红146染料完全溶解。对油品着色剂E进行粘度检测，检测结果显示油品着色剂E在20℃条件下的粘度为2.83mm2/s。
本实施例制备得到的油品着色剂E包括溶剂(挂式四氢双环戊二烯与国六柴油的混合溶剂)以及溶解在该溶剂中的油溶性油品染料(溶剂红146)，其中，以油品着色剂E为基准，挂式四氢双环戊二烯的含量为50重量％，国六柴油的含量为40重量％，溶剂红146的含量为10重量％。
实施例6
本实施例用于制备本公开的油品着色剂。
将20g挂式四氢双环戊二烯和20g国六柴油混合均匀，得到混合溶剂。然后向上述得到的混合溶剂中加入60g溶剂黄176染料，并于260转/min、45℃的条件下搅拌溶解30min，得到含有溶剂黄176染料的油品着色剂F。
对油品着色剂F进行外观检测，检测结果显示油品着色剂F为透明澄清溶液，溶剂黄176染料完全溶解。对油品着色剂F进行粘度检测，检测结果显示油品着色剂F在20℃条件下的粘度为17.43mm2/s。
本实施例制备得到的油品着色剂F包括溶剂(挂式四氢双环戊二烯与国六柴油的混合溶剂)以及溶解在该溶剂中的油溶性油品染料(溶剂黄176)，其中，以油品着色剂F为基准，挂式四氢双环戊二烯的含量为20重量％，国六柴油的含量为20重量％，溶剂黄176的含量为60重量％。
实施例7
本实施例用于制备本公开的油品着色剂。
将90g挂式四氢双环戊二烯10g油红113染料混合均匀，并于280转/min、30℃的条件下搅拌溶解45min，得到含有油红113染料的油品着色剂G。
对油品着色剂G进行外观检测，检测结果显示油品着色剂G为透明澄清溶液，油红113染料完全溶解。对油品着色剂G进行粘度检测，检测结果显示油品着色剂G在20℃条件下的粘度为3.64mm2/s。
本实施例制备得到的油品着色剂G包括溶剂(挂式四氢双环戊二烯)以及溶解在该溶剂中的油溶性油品染料(油红113)，其中，以油品着色剂G为基准，挂式四氢双环戊二烯的含量为90重量％，油红113的含量为10重量％。
实施例8
按照实施例1的方法制备本实施例的油品着色剂H，不同的是：利用溶剂红27替换实施例1中的苏丹红Ⅰ。
实施例9
按照实施例1的方法制备本实施例的油品着色剂I，不同的是：利用溶剂黄18替换实施例1中的苏丹红Ⅰ。
实施例10
按照实施例1的方法制备本实施例的油品着色剂J，不同的是：利用溶剂黄12替换实施例1中的苏丹红Ⅰ。
实施例11
按照实施例1的方法制备本实施例的油品着色剂K，不同的是：利用溶剂紫13替换实施例1中的苏丹红Ⅰ。
实施例12
按照实施例1的方法制备本实施例的油品着色剂L，不同的是：利用溶剂黄114替换实施例1中的苏丹红Ⅰ。
对比例1
按照实施例1的方法制备本对比例的油品着色剂M，不同的是：本对比例中利用环己烷替换实施例1中的挂式四氢双环戊二烯。
对本对比例的油品着色剂进行外观检测，检测结果显示该油品着色剂中存在部分未溶解的苏丹红Ⅰ。
对比例2
按照实施例1的方法制备本对比例的油品着色剂N，不同的是：本对比例中利用甲醇替换实施例1中的挂式四氢双环戊二烯。
对本对比例的油品着色剂进行外观检测，检测结果显示该油品着色剂中存在部分未溶解的苏丹红Ⅰ。
对比例3
按照实施例1的方法制备本对比例的油品着色剂O，不同的是：本对比例中利用芳烃溶剂油替换实施例1中的挂式四氢双环戊二烯。
对本对比例的油品着色剂进行外观检测，检测结果显示该油品着色剂中存在部分未溶解的苏丹红Ⅰ。
测试实施例
按照国家标准检测各油品着色剂在汽油中的溶解度及完全溶解所需的时间，并计算各油品着色剂中的油溶性油品染料在汽油中的实际含量。其中，各油品着色剂的种类及其检测结果如表1所示。
表1
注：表1中，“★”数量指示油品着色剂在汽油中的溶解度，“★”数量越多，油品着色剂在汽油中的溶解度越大。
由表1可以看出，本公开提供的油品着色剂中油溶性油品染料的浓度较高，对石油产品的着色效果好，而且能够快速且足量地溶解于石油产品中。
以上详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (13)

1.一种油品着色剂，其特征在于，该油品着色剂包括溶剂以及溶解在所述溶剂中的油溶性油品染料，其中，所述溶剂包括挂式四氢双环戊二烯；所述油溶性油品染料包括偶氮型染料、蒽醌型染料和茚满型染料中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的油品着色剂，其特征在于，以所述油品着色剂为基准，所述挂式四氢双环戊二烯的含量为5～90重量%，所述油溶性油品染料的含量为10～90重量%。
3.根据权利要求2所述的油品着色剂，其特征在于，所述挂式四氢双环戊二烯的含量为45～60重量%，所述油溶性油品染料的含量为25～45重量%。
4.根据权利要求1所述的油品着色剂，其特征在于，所述溶剂还包括柴油，以所述油品着色剂为基准，所述柴油的含量为0～40重量%。
5.根据权利要求4所述的油品着色剂，其特征在于，所述柴油的含量为10～15重量%。
6.根据权利要求1所述的油品着色剂，其特征在于，
所述蒽醌型染料包括溶剂红146和/或溶剂紫13；
所述茚满型染料包括溶剂黄176和/或溶剂黄114。
7.根据权利要求6所述的油品着色剂，其特征在于，所述偶氮型染料包括苏丹红Ⅰ、苏丹红Ⅱ、苏丹红Ⅲ、苏丹红Ⅳ、油红113、溶剂红27、溶剂黄18和溶剂黄12中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的油品着色剂，其特征在于，所述油溶性油品染料含有被长链脂肪酸酯基取代了羟基的油溶性油品染料。
9.根据权利要求1～8中任意一项所述的油品着色剂，其特征在于，所述油品着色剂在20℃条件下的粘度为5～50mm2/s，在石油产品中的溶解度为0.1～1000ppm，其中，所述石油产品包括汽油、柴油和航空燃料中的至少一种。
10.制备权利要求1～9中任意一项所述的油品着色剂的方法，其特征在于，该方法包括：
将所述油溶性油品染料与所述溶剂混合，并使所述油溶性油品染料溶解于所述溶剂中，得到所述油品着色剂。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述使所述油溶性油品染料溶解于所述溶剂中，包括：
在搅拌条件下，使所述油溶性油品染料溶解于所述溶剂中，其中，所述搅拌条件包括：转速为100～600转/min，温度为20～50℃，时间为10～60min。
12.权利要求1～9中任意一项所述的油品着色剂在有机产品着色中的用途，其中，所述有机产品包括石油产品、有机溶剂、润滑油、防冻液、印刷油墨和塑料中的至少一种，所述石油产品包括汽油、柴油和航空燃料中的至少一种。
13.有色石油产品，其特征在于，所述有色石油产品中含有权利要求4～9中任意一项所述的油品着色剂；该油品着色剂包括溶剂以及溶解在所述溶剂中的油溶性油品染料，其中，所述溶剂包括挂式四氢双环戊二烯；以所述油品着色剂为基准，所述挂式四氢双环戊二烯的含量为5～90重量％，所述油溶性油品染料的含量为10～90重量％。
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