CN1318626A - 对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂,该添加剂以体系总重量百分比计,由10－98%的山嵛酸脂肪醇酯、0－50%的软脂酸脂肪醇酯、0－15%的硬脂酸脂肪醇酯、0－2.5%的硬脂醇、0－2.5%的软脂醇、0－7%的山嵛酸、0－10%的脂肪醇聚氧乙烯醚和0－5%的石蜡,在100－150℃温度下,熔融混合制得。在汽油、柴油中按重量添加60ppm－90ppm该添加剂,对汽油、柴油有防冻、节能的作用,机动车尾气黑烟减少,一氧化碳含量降低50%以上,节能15%以上。

Description

对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂

本发明属于车用燃油添加剂领域，更具体地说涉及一种对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂。

汽油、柴油是重要的能源，它们是现代发动机所用燃料的主要品种之一，如汽车、摩托车和游艇发动机均使用汽油或柴油。随着机动车日渐增多，汽油和柴油的消耗量日趋增加，节约使用汽油和柴油至关重要。此外，汽油、柴油不完全燃烧，将产生大量的有害气体和黑烟，如氧化碳和未燃烧的焦碳，它们对环境污染严重，并造成能源的浪费。为解决此问题，中国专利CN1088963A公开了一种固体“车用燃料汽油节油剂”，按0.04％的量在汽油中添加该节油剂，节油剂能充分溶解于汽油中，利用其表面活性作用，消除缸体内的积碳，减少燃烧后尾气中一氧化碳和烷烃的含量约50％以上，因此提高汽油的燃烧效率，油耗降低15％。但这种节油剂还存在以下缺点：(1)该节油剂所使用的脂肪胺有毒，对皮肤和粘膜有刺激性；(2)这种节油剂对柴油是否有节油效果，说明书中没有说明：(3)在此基础上，能否进一步提高节油剂的节油效率，即降低节油剂在汽油中的添加量，而节油效果相同，由此也降低了成本，这是有待提高的问题。

另外，在寒冷的冬季，尤其是在北方，随着气温下降，汽油、柴油的粘度增大，汽油、柴油变稠，甚至凝固，流动性不好，而导致机动车发动不起来。能否通过在汽油、柴油中添加一种添加剂，达到既能改善汽油、柴油的流动性，又能起到节油的效果，也即这种添加剂对汽油、柴油具有防冻和节能的功能？

本发明的目的就是针对上述提出的问题，提供一种无毒的、高效的对汽油、柴油具有防冻和节能功能的固体添加剂，它克服了已有技术中对汽油、柴油不能同时起到防冻及节能的效果，而且这种添加剂在汽油、柴油中的添加量更小，节能效果更显著，节能效率达15％以上，成本低廉。

本发明所提供的对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂，以体系总重量百分比计，其组成和含量如下：

山嵛酸脂肪醇酯  10-98％；

软脂酸脂肪醇酯  0-50％；

硬脂酸脂肪醇酯  0-15％；

硬脂醇  0-2.5％；

软脂醇  0-2.5％；

山嵛酸  0-7％；

脂肪醇聚氧乙烯醚0-10％；

石腊  0-5％。

其中山嵛酸脂肪醇酯为山嵛酸C16-C25直链脂肪醇酯或山嵛酸C16-25混合直链脂肪醇酯；软脂酸脂肪醇酯为软脂酸C16-C20直链脂肪醇酯或软脂酸C16-20混合直链脂肪醇酯；硬脂酸脂肪醇酯为硬脂酸C16-C20直链脂肪醇酯或硬脂酸C16-20混合直链脂肪醇酯。

用于本发明的山嵛酸脂肪醇酯，为山嵛酸C16-C25直链脂肪醇酯或山嵛酸C16-25混合直链脂肪醇酯，优选使用山嵛酸C16-C20直链脂肪醇酯或山嵛酸C16-20混合直链脂肪醇酯，最优选使用山嵛酸软脂醇酯。用于本发明的软脂酸脂肪醇酯为软脂酸C16-C20直链脂肪醇酯或软脂酸C16-20混合直链脂肪醇酯，优选使用软脂酸软脂醇酯。用于本发明的硬脂酸脂肪醇酯为硬脂酸C16-C20直链脂肪醇酯或硬脂酸C16-20混合直链脂肪醇酯，优选使用硬脂酸软脂醇酯。山嵛酸脂肪醇酯、软脂酸脂肪醇酯和硬脂酸脂肪醇酯可以按经典的有机合成方法，由相应的羧酸和相应的醇直接酯化制得。

本发明中所使用的硬脂醇、软脂醇、山嵛酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、和石腊为常见的精细有机化工原料，廉价易得。其中脂肪醇聚氧乙烯醚为一种非离子表面活化剂，别名AEO，如AEO-3或AEO-5。

本发明的对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂的制备方法如下：分别将10-98％的山嵛酸脂肪醇酯、0-50％的软脂酸脂肪醇酯、0-15％的硬脂酸脂肪醇酯、0-2.5％的硬脂醇、0-2.5％的软脂醇、0-7％的山嵛酸、0-10％的脂肪醇聚氧乙烯醚和0-5％的石腊加入反应釜中，搅拌并加热至100-150℃，待全部混熔后，保温继续搅拌30-60min，然后一边搅拌一边冷却至室温，冷却后可按使用要求制成片状、粒状或粉末状，再进行包装。

在汽油、柴油中按重量添加60ppm-90ppm本发明的添加剂，它能迅速溶于汽油或柴油中，降低汽油、柴油的凝固点和粘度，改善其流动性。在寒冷的冬季，尤其是在北方，气温低，汽油、柴油粘度增大，变稠，甚至凝固，如0号柴油，凝固点为0℃，气温0℃时0号柴油非常粘稠，机动车0℃时使用0号柴油，发动机发动不起来。当在汽油、柴油中按重量添加60ppm-90ppm本发明的添加剂，由于它能降低汽油、柴油的凝固点和粘度，汽油、柴油的流动性得到改善，因而在气温很低时，通过在汽油或柴油中添加本发明的添加剂，汽油或柴油，尤其是柴油能良好地应用于机动车，即该添加剂对汽油、柴油具有防冻的功能。

由于在汽油、柴油中按重量添加60ppm-90ppm本发明的添加剂，它降低了汽油或柴油的凝固点和粘度，使其在汽缸壁粘着力减小，减少对汽缸壁积碳，同时使其雾化时锥角增大，雾滴变细，射程变近，使汽油或柴油在速燃和缓燃期平稳燃烧，限制了速燃高温造成的黑烟排放及汽缸壁积碳；由于添加剂使汽油、柴油雾化质量好，液滴分散成细小颗粒或油雾，增加汽油或柴油与空气接触的表面积，能与更多的氧均匀混合，使汽油、柴油燃烧完全，减少一氧化碳等有害气体生成，提高汽油、柴油的燃烧效率，从而达到节能的目的，和保护环境的良好效果。

本发明相对已有技术，具有如下优点：

1．本发明的添加剂，所有成分均无毒，对人体安全。

2．本发明的添加剂中仅含有0-7％的山嵛酸，添加剂在汽油、柴油中的添加量很小，按汽油、柴油重量计为60ppm-90ppm，因而本发明的添加剂对各类车辆机件无损害。

3．本发明的添加剂，在汽油、柴油中按重量添加60ppm-90ppm的量，节能效果更显著，汽车尾气黑烟减少，尾气中一氧化碳含量降低50％以上，碳氢化合物降低60％以上，节能15％并保护环境，而中国专利公开说明书CN1088963A中节油剂的添加量为400ppm，两者相比，本发明的添加剂节能效果更显著；同时它又起到防冻的作用，改善汽油、柴油在冬季的流动性。

4．本发明的添加剂，原料广泛易得，成本低廉，生产工艺简单。

5．本发明的添加剂常温下为固体，运输、携带方便而且无毒安全，可按要求制成各种形状和重量的样品，以便于使用。

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：

在反应釜中，加入780g山嵛酸软脂醇酯、25g硬脂醇、25g软脂醇、70g山嵛酸、50gAEO-3、和50g石腊，搅拌并加热至127℃-132℃，待全部混熔后，保温继续搅拌40min，然后一边搅拌一边冷却，冷却后压制成片状，每片1.5g重，再进行包装。

取按上述方法制得的添加剂，按重量60ppm添加到汽油中，2000型桑塔纳使用该汽油，进行行车实验，按常规方法对尾气进行测试，结果表明，尾气排放黑烟不明显，一氧化碳含量降低50％，碳氢化合物含量降低60％，节能15.7％。

实施例2：

在反应釜中，加入980g山嵛酸C16-20混合脂肪醇酯和20gAEO-3，搅拌并加热至140℃-145℃，待全部混熔后，保温继续搅拌30min，然后一边搅拌一边冷却，冷却后压制成片状，每片1.5g重，再进行包装。

取按上述方法制得的添加剂，按重量90ppm添加到柴油中，五十铃1.2吨货车使用该柴油，进行行车实验，按常规方法对尾气进行测试，结果表明，尾气排放黑烟不明显，一氧化碳含量降低50％，碳氢化合物含量降低50％，节能15％。

实施例3：

在反应釜中，加入500g山嵛酸硬脂醇酯、300g软脂酸软脂醇酯、90g硬脂酸软脂醇酯、25g硬脂醇、24g软脂醇、47g山嵛酸和14gAEO-3加入反应釜中，搅拌并加热至120℃-130℃，待全部混熔后，保温继续搅拌40min，然后一边搅拌一边冷却，冷却后制成粒状，每粒1.0g重，再进行包装。

取按上述方法制得的添加剂，按重量80ppm添加到0号柴油中，在冬季室外气温0℃时，五十铃1.2吨货车使用该柴油，进行行车实验，按常规方法对尾气进行测试，结果表明，尾气排放黑烟不明显，一氧化碳含量降低45％，碳氢化合物含量降低45％，节能15％。

实施例4：

在反应釜中，加入100g山嵛酸软脂醇酯、500g软脂酸软脂醇酯、150g硬脂酸软脂醇酯、25g硬脂醇、25g软脂醇、70g山嵛酸、80gAEO-5、和50g石腊，搅拌并加热至105℃-110℃，待全部混熔后，保温继续搅拌60min，然后一边搅拌一边冷却，冷却后制成粒状，每粒1.5g重，再进行包装。

取按上述方法制得的添加剂，按重量75ppm添加到汽油中，2000型桑塔纳使用该汽油，进行行车实验，按常规方法对尾气进行测试，结果表明，尾气排放黑烟不明显，一氧化碳含量降低50％，碳氢化合物含量降低50％，节能15％。

Claims (7)

1．一种对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂，其特征在于：该添加剂以体系总重量百分比计，其组成和含量如下：

山嵛酸脂肪醇酯10-98％；

软脂酸脂肪醇酯0-50％；

硬脂酸脂肪醇酯0-15％；

硬脂醇0-2.5％；

软脂醇0-2.5％；

山嵛酸0-7％；

脂肪醇聚氧乙烯醚0-10％；

石腊0-5％。

2．按权利要求1所述的对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂，其特征在于：所述的山嵛酸脂肪醇酯为山嵛酸C16-C25直链脂肪醇酯或山嵛酸C16-25混合直链脂肪醇酯；所述的软脂酸脂肪醇酯为软脂酸C16-C20直链脂肪醇酯或软脂酸C16-20混合直链脂肪醇酯；所述的硬脂酸脂肪醇酯为硬脂酸C16-C20直链脂肪醇酯或硬脂酸C16-20混合直链脂肪醇酯。

3．按权利要求1或2所述的对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂，其特征在于：所述的山嵛酸脂肪醇酯为山嵛酸C16-C20直链脂醇酯或山嵛酸C16-20混合直链脂肪醇酯。

4．按权利要求1、2或3所述的对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂，其特征在于：所述的山嵛酸脂肪醇酯为山嵛酸软脂醇酯。

5．按权利要求1或2所述的对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂，其特征在于：所述的软脂酸脂肪醇酯为软脂酸软脂醇酯。

6．按权利要求1或2所述的对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂，其特征在于：所述的硬脂酸脂肪醇酯为硬脂酸软脂醇酯。

7．按权利要求1所述的对汽油、柴油具有防冻和节能功能的添加剂，其特征在于：所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-3或AEO-5。