专利名称：一种异辛酸稀土盐的制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种异辛酸稀土盐的制备方法及其应用。
背景技术：
随着对能源需求的急剧增加，以及环保要求的日益严格，柴油作 为主要的车用燃油之一越来越受到人们的重视。然而相对于汽油清净 剂而言，柴油清净剂的发展较晚。总的来说，柴油清净剂分为两大类 有灰型清净剂和无灰型清净剂。
有灰型清净剂也叫金属清净剂，主要是易失电子、电离能低的具
强催化作用的金属有机物，如Ba、 Ca、 Mg、 K、 Fe、 Mn、 Cu、 Ni、 C0、 Pt金属的有机物等。金属清净剂在助燃和消烟方面效果非常显著， 具有加快炭粒氧化的催化作用和阻止柴油在高温缺氧下裂解成炭粒 的反催化作用，可以降低柴油着火温度，增加燃烧速度，促进柴油充 分燃烧，减少排气中的烟尘、SO和NOx的生成。
Golothan在单缸直喷式柴油机上实验表明，加入钡含量为0.050/^ 的有灰清净剂后，烟度下降40% 50%。
Caton在单缸直喷式柴油机上对油溶性铂进行了考察结果在 1900r/min时，C0下降61X， HC(总碳氢含量)下降68%。
目前，市面上的金属型清净剂在制备和应用方面均存在一些不 足，如含钡的有机盐存在毒性，铂的有机盐价格昂贵。所以，研制出 一种经济有效的金属型清净剂是非常有意义的。
研究发现，异辛酸的稀土盐也具有一定的分散和助燃作用。异辛 酸的稀土盐具有溶解性好、使用数量少、纯度高、颜色浅、气味轻、粘度小等优点，可作为一种分散剂添加到柴油，对柴油的燃烧具有很 好的促进作用。
提高汽车燃油质量和降低尾气中有害物质的排放，目前主要通过 两种渠道解决 一是改进石油炼制工艺，提高支链垸烃和芳烃的产率， 减少烯烃含量，以提高燃油辛烷值和抗氧化性能；另一方面是添加有
效的添加剂，以提高燃烧效率，减少油路沉积物。前者资金投入大，
周期较长；后者对装置没有特殊要求，投入少、见效快，可以极大地 降低燃油消耗和有害气体的排放。随着我国能源和环境压力的不断加 重，研制高效的金属型清净剂是非常有意义的。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种制备异辛酸稀土盐的方法，所 述方法包括以下步骤-
A. 在反应器中加入一定量的异辛酸和碱性溶液，搅拌反应进行 皂化；
B. 向反应液中加入航空煤油，升温，当温度达到一定值时加入 硝酸稀土盐溶液，保持此温度进行反应；
C. 一定反应时间后，将反应液静置分层，所得有机层为含异辛 酸稀土盐的溶液。
其中，在步骤A中，所述碱性溶液优选为氢氧化钾或氢氧化钠 溶液。
在步骤B中，所述反应温度优选为80°C。并且，异辛酸、氢氧
化钾或氢氧化钠、硝酸稀土盐三者的摩尔比为i : o.6 o.9 : 0.2
0.25。
在步骤C中，所述反应时间优选为20分钟。 根据本发明的另一方面，提供了将异辛酸稀土盐作为柴油清净分 散剂的用途。
5根据本发明的又一方面，提供了将异辛酸镧作为柴油清净分散剂 的用途。
具体实施方式
实施例1
一种异辛酸稀土盐，其制备方法为将0.1mol异辛酸和0.08mo1 的氢氧化钠加入到反应器中，加热搅拌反应进行皂化;然后加入75mL 的航空煤油，继续升温到60°C后加入硝酸镧溶液(含硝酸镧0.02mc l)， 保持此温度20分钟，反应完成后，反应液静止分层，上层即为含溶 剂的异辛酸镧。
实施例2 、
一种异辛酸稀土盐，其制备方法为将0.1mol异辛酸和0.08mo1 的氢氧化钠加入到反应器中，加热搅拌反应进行皂化；然后加入75mL 的航空煤油，继续升温到6(TC后加入硝酸镧溶液(含硝酸镧 0.025mol)，保持此温度20分钟，反应完成后，反应液静止分层， 上层即为含溶剂的异辛酸镧。
实施例3
一种异辛酸稀土盐，其制备方法为将0.1mol异辛酸和0.08mo1 的氢氧化钠加入到反应器中，加热搅拌反应进行皂化;然后加入75mL 的航空煤油，继续升温到80°C后加入硝酸镧溶液(含硝酸镧0.02mol)， 保持此温度20分钟，反应完成后，反应液静止分层，上层即为含溶 剂的异辛酸镧。
实施例4
一种异辛酸稀土盐，其制备方法为将0.1mol异辛酸和0.08mo1 的氢氧化钠加入到反应器中，加热搅拌反应进行皂化;然后加入75mL 的航空煤油，继续升温到8CTC后加入硝酸镧溶液(含硝酸镧 0.025mol)，保持此温度20分钟，反应完成后，反应液静止分层，上层即为含溶剂的异辛酸镧。 清净效果试验1
用0#柴油为基础油，加入300ppm (异辛酸镧实际质量含量)上 述产品的柴油与不加添加剂的柴油(空白)对比，柴油发动机试验测 试尾气排放情况的结果如下
项后空白异辛酸镧改善情况
尾气中co含量225 ppm125 ppm降低了 44.4%
尾气中NOx含量146 ppm95 ppm降低了 34.9%
清净效果试验2
用0#柴油为基础油，加入500ppm (异辛酸镧实际质量含量)上 述产品的柴油与不加添加剂的柴油(空白)对比，柴油发动机试验测 试尾气排放情况的结果如下
项目空白加入异辛酸镧后改善情况
尾气中co含量225 ppm115 ppm降低了 49.4%
尾气中NOx含量146 ppm96 ppm降低了 34.2%
权利要求
1、一种制备异辛酸稀土盐的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤A.在反应器中加入一定量的异辛酸和碱性溶液，搅拌反应进行皂化；B.向反应液中加入航空煤油，升温，当温度达到一定值时加入一定浓度的硝酸稀土盐溶液，保持此温度进行反应；C.一定反应时间后，将反应液静置分层，所得有机层为含异辛酸稀土盐的溶液。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱性溶液优 选为氢氧化钾或氢氧化钠溶液。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，异辛酸、氢氧化 钾或氢氧化钠、硝酸稀土盐三者的摩尔比为1 : 0.8 : 0.2 0.25。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应温度为 60 90°C。
5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应时间为 20分钟。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硝酸稀土盐 溶液为硝酸镧溶液。
7、 根据权利要求1所述的异辛酸稀土盐为异辛酸镧。
8、 根据权利要求1所述的异辛酸稀土盐作为柴油清净分散剂的 用途。
9、 根据权利要求7所述的异辛酸镧作为柴油清净分散剂的用途。
全文摘要
一种异辛酸稀土盐的制备方法及其应用，所述方法包括以下步骤在反应器中加入一定量的异辛酸和碱性溶液，搅拌反应进行皂化；向反应液中加入航空煤油，升温，当温度达到一定值时加入硝酸稀土盐溶液，保持此温度进行反应；一定反应时间后，将反应液静置分层，所得有机层为含异辛酸稀土盐的溶液。该异辛酸稀土盐可作为目前市售柴油的分散剂。本发明的特点是反应工艺简单，原料易得，加入到柴油中可促进柴油燃烧，减少燃烧过程中积炭的产生，并可降低发动机尾气中环境有害物质的排放。
文档编号C10L10/00GK101607880SQ20081011528
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者任福民, 史伟伟, 李仙粉, 李保山 申请人:北京化工大学