一種汽油辛烷值促進劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細化工技術領域,具體設及一種汽油辛燒值促進劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 汽油在汽缸中燃燒時,若油汽燃燒不正常會造成爆震現(xiàn)象。爆震產(chǎn)生的根源在于 兩點,一是發(fā)動機壓縮比過高,可燃油氣壓縮至汽缸上止點時溫度過高;二是燃料性質(zhì)所 致。汽油中太重或某些控類組分容易氧化生成過氧化物,過氧化物不易分解易聚結(jié),使汽油 自燃點降低造成,在發(fā)動機火花塞點火前,活塞壓縮汽缸中的油氣混合物,氣體體積減小溫 度上升,高溫高壓下自燃的油氣混合物火焰與火花塞點燃產(chǎn)生的火焰逆向碰撞,產(chǎn)生無規(guī) 則的沖擊波一爆震。爆震的發(fā)生會造成缸內(nèi)溫度和壓力的急劇上升,無規(guī)則的沖擊波作用 于汽缸壁而產(chǎn)生敲擊聲,油氣燃燒不充分,嚴重降低發(fā)動機效率,易造成內(nèi)部零件毀損。
[0003] 辛燒值是衡量汽油抗爆性的重要指標,汽油的辛燒值越高其抗爆性能越好。對于 辛燒值達不到要求的汽油,為降低或緩解爆震,可人為向汽油中加入適量的辛燒值改進劑。 目前普遍認同的辛燒值改進劑的作用機理是:抗爆劑組分優(yōu)先與焰前反應的活性物過氧化 物反應,促使過氧化物的分解,阻斷鏈傳遞反應進行,從而延長反應誘導期,將燃料燃燒的 速度控制在正常范圍內(nèi),使燃料平穩(wěn)正常燃燒,避免爆震。
[0004]自辛燒值改進劑問世W來,工業(yè)化應用主要為金屬有灰類和有機無灰類兩大類。 金屬有灰類辛燒值改進劑是人類最早使用的辛燒值改進劑產(chǎn)品,W四乙基鉛(TCL)、二茂 鐵、甲基環(huán)戊二締=幾基儘(MMT)等典型代表的金屬有灰類辛燒值改進劑是目前為止抗爆 效率最為優(yōu)異的辛燒值改進劑品種,用量少僅為ppm級別,但長期使用金屬類辛燒值改進 劑存在殘留問題,導致灰分增加,造成發(fā)動機火花塞堵塞、缸體磨損W及使汽車尾氣的=元 催化系統(tǒng)中毒等問題,煙氣中金屬離子的存在是形成PM膠核的元兇。同時金屬類辛燒值改 進劑還有較大的毒性(如TELMMT等),人體接觸后會造成血液系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系 統(tǒng)的健康隱患,現(xiàn)已被逐步限制或取締使用。有機無灰類辛燒值改進劑主要是含氧有機化 合物和含氮有機化合物:其主要代表性物質(zhì)有甲基叔下基酸(MTBE)、甲基叔戊基酸、甲基 叔己基酸和甲醇、乙醇、碳酸二甲醋值MC)、甲縮醒、醋酸仲下醋、氮甲基苯胺等。與金屬類辛 燒值改進劑相比,有機無灰類辛燒值改進劑的添加劑量普遍相對較大,如汽油中MMT添加 劑量為10 6級,而MTBE添加劑量為10 1級、醋酸仲下醋添加量10 2級,看出MMT抗爆效率要 高于有機無灰添加劑數(shù)萬倍之多;甲縮醒、醋酸仲下醋、氮甲基苯胺等有機無灰類辛燒值改 進劑的使用對發(fā)動機存在潛在威脅。但與金屬類辛燒值改進劑而言,有機無灰類辛燒值改 進劑具有燃燒后無膠質(zhì)產(chǎn)生,避免了缸體磨損、火花塞堵塞等汽車硬件受損,且使汽油充分 燃燒,減少污染物排放,使用有機無灰類辛燒值改進劑已成為經(jīng)濟提高汽油抗爆性的有效 措施。因此,開發(fā)一種生產(chǎn)過程綠色環(huán)保、燃燒過程中清潔無污染且抗爆性好、添加量少的 的有機無灰類辛燒值改進劑尤為重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術的不足,提供一種環(huán)保、與汽 油相容性好的汽油辛燒值促進劑。
[0006]為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案是,一種汽油辛燒值促進劑,由W下 質(zhì)量份的原料制成:活性組分50~55份、抗氧化劑1. 5~4份、清凈分散劑1~3份、協(xié)同 穩(wěn)定劑4~7份、助溶劑5~10份、溶劑30~35份;
[0007]該活性組分取自下列芳香醋類化合物的一種:異辛酸苯乙醋、異辛酸甲苯醋、草酸 苯二醋、草酸苯甲醋、鄰苯二甲酸二(2, 4-二叔下基對甲)苯醋、鄰苯二甲酸二(對乙基)苯 醋、4-甲基鄰苯二甲酸二(鄰甲基)苯醋、2, 5-二甲基鄰苯二甲酸二(對乙基)苯醋、5-甲 基鄰苯二甲酸二化4-二叔下基對甲)苯醋和2, 5-二甲基鄰苯二甲酸二化4-二叔下基 對甲)苯醋;或者所述活性組分為脂肪脂碳酸二下醋或碳酸二戊醋;
[0008] 該抗氧化劑為4, 6-二硝基-2-仲下基-苯酪和/或N,N二亞水楊酸-丙二胺;
[0009]該清凈分散劑為聚異下締胺和/或聚異下締下二酷亞胺,所述聚異下締胺的分子 量為300~480;
[0010] 該協(xié)同穩(wěn)定劑為四甲基贓晚、丙二酸二甲醋、丙二酸二乙醋、異辛酸甲醋中的任意 二種或任意二種與二甲苯的混合物;
[0011] 該助溶劑為丙酸下醋、乙酸異戊醋或乙酸乙醋中的一種;
[0012] 該溶劑為混和芳控、混合二甲苯及其混合物。
[0013]進一步地,該活性組分為異辛酸甲苯醋、草酸苯二醋、草酸苯甲醋、鄰苯二甲酸二 (對乙基)苯醋、2, 5-二甲基鄰苯二甲酸二(對乙基)苯醋和5-甲基鄰苯二甲酸二化4-二 叔下基對甲)苯醋中的一種。
[0014]進一步地,該活性組分為鄰苯二甲酸二(對乙基)苯醋、2, 5-二甲基鄰苯二甲酸二 (對乙基)苯醋和5-甲基鄰苯二甲酸二化4-二叔下基對甲)苯醋中的一種。
[0015]進一步地,該抗氧化劑為4, 6-二硝基-2-仲下基-苯酪。
[0016]進一步地,該清凈分散劑為分子量為300~480的聚異下締胺。
[0017]進一步地,該協(xié)同穩(wěn)定劑為四甲基贓晚與丙二酸二甲醋的混合物。
[0018]進一步地,該助溶劑為乙酸異戊醋。
[0019]本發(fā)明還公開了上述的一種汽油辛燒值促進劑的制備方法,將所述質(zhì)量份的活性 組分溶解于所述質(zhì)量分的溶劑中,加入催化劑,在120°C~130°C的溫度條件下反應化~ 3h,得產(chǎn)物,將催化劑分離出,并將所述產(chǎn)物冷卻至60°C~75°C,加入所述質(zhì)量份的抗氧化 劑;將所述質(zhì)量份的清凈分散劑和協(xié)同穩(wěn)定劑加入所述質(zhì)量份的助溶劑中,然后加入冷卻 后的產(chǎn)品中,循環(huán)攬拌0.化~化制得。
[0020] 本發(fā)明一種汽油辛燒值促進劑及其制備方法具有如下優(yōu)點:1.生產(chǎn)原料易得、產(chǎn) 品無毒且不含金屬和面素、憐、娃、甲縮醒等物質(zhì),綠色環(huán)保。2.汽油辛燒值促進劑分散性 好,不影響汽油的蒸發(fā)性。3.添加有該辛燒值促進劑的汽油的硫含量、苯含量、氧含量合格。 4.添加有該辛燒值促進劑的汽油對汽車氧氣傳感器及尾氣轉(zhuǎn)化器無不良影響。5.添加有 該辛燒值促進劑的汽油,辛燒值提高幅度大。
【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明中,該汽油辛燒值促進劑采用如下方法制備:將一定質(zhì)量份的活性組分溶 解于所述質(zhì)量分的溶劑中,加入催化劑,在120°C~130°C的溫度條件下反應化~化,得產(chǎn) 物,將催化劑分離出,并將所述產(chǎn)物冷卻至6(TC~75°C,加入抗氧化劑;將清凈分散劑和協(xié) 同穩(wěn)定劑加入助溶劑中,然后加入冷卻后的產(chǎn)品中,循環(huán)攬拌0.化~化制得。本發(fā)明中采 用的為Cu/Zn/Al [00過基催化劑。
[0023]表1不同組分的汽油辛燒值促進劑
[0027] 采用本發(fā)明的方法制備的汽油辛燒值促進劑的理化性質(zhì)如表2所示:
[0028] 表2汽油辛燒值促進劑的理化性質(zhì)
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[0030] 將