燃油节油剂的制作方法

专利名称：燃油节油剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种组合物，具体涉及一种汽油、柴油的节油剂，以及这种节油剂的制备方法。
背景技术：
随着石油持续的大幅度的涨价，节油技术的重要性越来越大。现有技术中的节油剂大都 为车辆燃油系统的清洁剂，可以有效清除汽缸、喷油嘴、阔门等部件上的积碳，减少因汽缸 摩擦造成的功耗，从而提高油料的利用率，达到节省燃油和减少设备的维修率。这类节油剂 对汽油、柴油等油料本身的燃烧机理没有产生影响，所以其节油效果是有限的。西安近代化 学研究所研制的节油剂碘化-N (全氟辛酞氨基)丙基三甲胺，加入量为O. 001 -0. 003 %， 节油率为巧％。但是该节油剂的合成工艺复杂，总收率低，生产过程中会产生污染，同时， 这种节油剂含有卤族及氮、硫、磷等元素，在改善燃油燃烧效果的同时，又造成了碘化氢、 氟化氢、二氧化氮等有害气体方面的污染，该气体对设备有-定的腐蚀性，生产过程中的三废 也比较严重。

发明内容
本发明的目的是提供一种以农副产品中的动、植物油脂为原料制取的、能够直接改善汽 油、柴油等油料本身的燃烧机理、以达到节省燃油效果的节油剂组合物，以及这种节油剂组 合物的制备方法.该节油剂不仅可以节省能源，而且可以明显减少尾气污染。该节油剂由碳、
氢、氧二元素组成，不含金属离子、卤族及氮、硫、磷等元素，不会造成二次污染；对汽缸、 油箱和排气管等设备没有腐蚀性。新型剂剂不溶于燃油，当然也不会参与燃烧，更不会同燃油 起化学反应。在加油之前先将8剂左右节油剂投入汕箱口内，然后进行加油，这时节油剂会随 着燃油被冲入油箱中并迅速沉入油箱底层，在几个小时内节油剂会自动分解并吸附在油箱底 层同时释放出超量的负离子能量场，燃油分子团在这种负离子能量场的作用下会分解成一个 个微粒分子,微粒化的燃油分子更容易同空气混合。从而使发动机的燃烧更加完全，提高发动
机功率，降低尾气排放，经过多次试验证明可使燃料消耗下降8-30%。
完成上述发明任务的技术方案是，汽油、柴油节油剂，由碳、氢、氧三兀素组成，其组
分是
C12 -C24脂肪酸与CI-C4的低碳醉的醋； C13 -C20脂肪醇与CI-C4的低碳酸的醋； 以上两种醋的质量比为9 :1-1:9 (包括非整数比)；
粉碎成100 -200目的细粉。
上述方案中所述的C12 -C24脂肪酸、C13 -C20脂肪醇分别采用动、植物油脂的C12-C24 脂肪酸与C13 -C20脂肪醇。
所述的C12 -C24脂肪酸可以是其中的任意-种脂肪酸，或是其中的任意几种脂肪酸的任 意比例的混合物；
所述的C13 -C20脂肪醇可以是其中的任意-种脂肪醇，或是其中几种脂肪醇的任意比 例的混合物；
所述的C12 -C24脂肪酸与C13 -C20脂肪醇的"任意比例的混合物"内各组分或其比 例，在本发明限定的范围内的改变，对其醋化后构成的本发明组合物的节油效果没有明显的 影响。
所述的低碳醇、低碳酸，本发明推荐分别采用为C1-C4的低碳醇、低碳酸。但是采用 C5或C5以上的低碳醇、低碳酸；或者所采用的低碳醇、低碳酸中包括有部分C5或C5以上 的低碳醇、低碳酸，进行醋化反应，同样可以达到本发明的效果。
以上组合物加入到车辆的汽油或柴油中(可以事先加入所有的燃油中，溶解；也可以加 入到车辆的油箱中，通过车辆行驶的自身震动而溶解)，在汽油、柴油等油料中加入0 . 08 -0 . 16 % ，常规使用O . 08 -0 . 1 % ，即可使汽油、柴油的燃烧更充分，并减少尾气污染。 可以使节油率达到10 -20 %。
上述方案中的汽油、柴油节油剂组合物的制备方法，步骤是将C12-C24脂肪酸投入反 应釜，加入催化剂，搅拌下与C1-C4的低碳醇醋化；
反应时边回流边脱水；
过滤或水洗，除去固体酸催化剂或液体酸催化剂； 用微量碱调节pH到中性；
将C13-C20脂肪醇投入反应釜，加入催化剂，搅拌下与C1 -C4的低碳酸醋化；
反应时边回流边脱水；
过滤或水洗，除去固体酸催化剂或液体酸催化剂；
用微量碱调节pH值到中性；
按9 : 1 -1 : 9的质量比混合以上两种醋；
粉碎成细粉。
上述制备方法中所述的C12-C24脂肪酸C 13 -C20脂肪醇均采用动、植物油脂的C12-C24 脂肪酸与C13-C20脂肪醇；
两步醋化反应中所述的催化剂为固体酸(例如对甲基苯磺酸、杂多酸或阳离子交换
树脂)、液体酸(如硫酸、磷酸、盐酸或甲酸)中的-种或几种。其使用量为C12-C24脂肪酸 或C13-C20脂肪醇质量的0 . 5 -2 . 0 % ;
两步醋化反应中所述的催化剂可以相同；也可以不同；
所述的脂肪酸的醋化反应，其醋化温度高于C 。 -C4的低碳醇的沸，气所述的脂肪醇的 醋化反应，其醋化温度高于C , -C4的低碳酸的沸点；所述的边回流边脱水，其脱水量按照 该反应方程式中脂肪酸或脂肪醇的投入量计算；
所述的调节pH到中性，是指调节pH值到6 .5-7.0;
所述的粉碎成细粉，推荐采用粉碎成100 -200目的细粉。
本发明以农副产品中为原料，原料易十得到并符合国家支持农业的政策；本产品与汽油、 柴油的相溶性好，能够直接改善汽油、柴油等油料本身的燃烧机理、以达到节省燃油的效果 使用0 . 08 -0 . 1 % ，即可使汽油、柴油的燃烧更充分，可以使节油率达到10 20 % ， 而且可以明显减少尾气污染。该节油剂组合物由碳、氢、氧三元素组成，不含金属离子，不 含卤族及氮、硫、磷等元素，不会造成二次污染；对汽缸、油箱和排气管等设备没有腐蚀性。 本发明提供的这种节油剂的制备方法简单易行，生产过程中不产生三废。
具体实施例方式
实施例l ，汽油、柴油节油剂组合物，与其制备方法
C12-C24脂肪酸乙醋的合成
在丄000mL三口烧瓶中投入C12 -C24脂肪酸700克，加入酒精552克，及对甲基苯磺 酸催化剂，升温至95'C ，边回流边反应，通入氮气以除去醋化反应生成的反应水，维持4小 时，测定其酸值在smgho川g以下时，即表示反应完成，水洗，除去催化剂，用微量碱调节 pH值到中性；即成为成品的组分之-。
C13 - C20脂肪醇丁醋的合成
在1000mL三口烧瓶中投入C13 -C20脂肪醇550克，加入T酸100克，及对甲基苯磺 酸催化剂，150 °C ，边回流边反应，用氮气除去醋化反应生成的反应水，在此温度下维持4 小时，测定其酸值在smgko牙g以下时，即表示反应完成，水洗，除去催化剂，用微量碱调 节pH值到中性；即成为成品的组分之-。
按5 : 5的质量比混合以上两种醋；粉碎成150目的细粉，即得到产品。本实施例中所 述的C12 -C24脂肪酸、C13 -C20脂肪醇采用动、植物油脂的C12 -C24脂肪酸与C13 -C20 脂肪醇。
实施例2 ，与实施例l基本相同，但是有如下改变
其中第2步骤的醋化反应，是C13-C20脂肪醇与丙酸反应生成C 13广C20 。脂肪醇內
酉旨；
两步醋化反应中所述的催化剂为阳离子交换树脂；
按4 : 6的质量比混合以上两种醋；粉碎成200目的细粉，即得到产品。实施例3 ， 与实施例1基本相同，但是有如下改变
其中第2步骤的醋化反应，是C13 -C20脂肪醇与乙酸反应生成C 13-C20 。脂肪醇乙
酉旨；
两步醋化反应中所述的催化剂为硫酸；
按3 : 7的质量比混合以上两种醋；粉碎成100目的细粉，即得到产品.实施例4 ， 与实施例l基本相同，但是有如下改变
其中第2步骤的醋化反应，是C13 - C20脂肪醇与甲酸反应生成C 13 -C20脂肪醇甲 酉旨；
两步醋化反应中所述的催化剂为盐酸；
按2 : 8的质量比混合以上两种醋；粉碎成200目的细粉，即得到产品。实施例5 ， 与实施例l基本相同，但是有如下改变
其中第l歩骤的醋化反应，是C12 - C21脂肪酸与丁醇醋化； 两步醋化反应中所述的催化剂为磷酸；
按1 : 9的质量比混合以上两种醋。
实施例6 ，与实施例5基本相同，但是有如下改变
第2歩骤的醋化反应，是C 13 -C20。脂肪醇与丙酸反应生成C13广C20 。脂肪醇丙 酉旨；
两步醋化反应中所述的催化剂为杂多酸；
按9:1的质量比混合以上两种醋。
实施例7 ，与实施例5基本相同，但是有如下改变
其中第2步骤的醋化反应，是C13 -C20脂肪醇与乙酸反应生成Q3 - C20 。脂肪醇乙 醋；两步醋化反应中所述的催化剂为甲酸； 按8 : 2的质量比混合以上两种醋。 实施例8 ，与实施例5基本相同，但是有如下改变
其中第2步骤的醋化反应，是C13 -C20 。脂肪醇与甲酸反应生成C 13 -C20 。脂肪 醇甲酉旨；
按7 : 3的质量比混合以上两种醋。
实施例9 ，与实施例l基本相同，但是有如下改变
其中第l步骤的醋化反应，是C 12 -C24脂肪酸与内醇醋化；
按6 : 4的质量比混合以上两种醋。
实施例i0 ，与实施例9基本相同，但是有如下改变
第2步骤的醋化反应，是C13 -C20脂肪醇与丙酸反应生成C13 - C20 。脂肪醇丙醋。 实施例ll ，与实施例9基本相同，但是有如下改变
其中第2歩骤的醋化反应，是C13 -C20 。脂肪醇与乙酸反应生成C13 -C20 。脂肪 醇乙酉旨。
实施例12 ，与实施例9基本相同，但是有如下改变
其中第2步骤的醋化反应，是C13 - C20 。脂肪醇与甲酸反应生成C13 -C20 。脂肪 醇甲醋。
实施例13 ，与实施例1基本相问，但是有如下改变 其中第l步骤的醋化反应，是C12 -C24脂肪酸与甲醇醋化。 实施例14 ，与实施例13基本相同，但是有如下改变
其中第2步骤的醋化反应，是C13 -C20 。脂肪醇与丙酸反应生成C13 -C20脂肪醇丙酉旨。
实施例15 ，与实施例13基本相同，但是有如下改变
其中第2步骤的醋化反应，是C13 -C20。脂肪醇与乙酸反应生成C13 -C20脂肪醇乙醋。
实施例16 ，与实施例13基本相同，但是有如下改变
其中第2步骤的醋化反应，是C13 -C20 。脂肪醇与甲酸反应生成C13 -C20脂肪醇甲 酉旨。
实施例17 ，与实施例l基本相同，但是有如下改变 所述的C12 -C24脂肪酸乙醋改为C12 -C24脂肪酸甲醋。 实施例18 ，与实施例l基本相同，但是有如下改变
其中第l步骤的醋化反应，是十三脂肪酸与乙醇醋化；第2步骤的醋化反应，是19脂 肪醇与丁酸醋化；
以上两种醋混合的质量比为6.3:3.7。 实施例19 ，与实施例l基本相同，但是有如下改变
其中第l步骤的醋化反应，是十四脂肪酸与乙醇醋化，催化剂为磷酸；第2步骤的醋化 反应，是十八脂肪醇与丁酸醋化；催化剂为阳离子交换树脂。 实施例20 ，与实施例l基本相同，但是有如下改变其中第l步骤的醋化反应，是十五脂肪酸与乙醇醋化；第2步骤的醋化反应，是十七脂 肪醇与丁酸醋化。
实施例21 ，与实施例l基本相同，但是有如下改变
其中第l步骤的醋化反应，是十六脂肪酸与乙醉醋化；第2歩骤的醋化反应，是十六脂 肪醇与丁酸醋化。
实施例22 ,与实施例l基本相同，但是有如下改变
其中第l歩骤的醋化反应，是十七脂肪酸与乙醇醋化；第2步骤的醋化反应，是r五脂 肪醇与丁酸醋化；
按9 : 1的质量比混合以上两种醋。
实施例23 ，与实施例l基本相同，但是有如下改变
其中第l步骤的醋化反应，是十八脂肪酸与乙醇醋化；第2步骤的醋化反应，是14脂 肪醇与丁酸醋化。
实施例24 ，与实施例l基本相同，但是有如下改变
其中第l步骤的醋化反应，是十九脂肪酸与乙醇醋化；第2步骤的醋化反应，是十三脂
肪醇与丁酸醋化。
实施例25 ，与实施例l基本相同
醇酉旨化。
实施例26 ，与实施例l基本相同 醇醋化。
实施例27 ，与实施例l基本相同 乙醇醋化。
实施例28 ，与实施例1基本相同 乙醇醋化。
实施例29 ，与实施例l基本相同 乙醇醋化。
实施例30 ，与实施例1基本相同 十四脂肪酸的混合物与乙醇醋化；第2步骤的醋化反应，是十三脂肪醇、二十脂肪醇的混合 物与丁酸醋化。
其余C12 -C24脂肪酸任意种的混合与此相同。
其余C13 -C20脂肪醇任意-种的混合与此相问。
实施例31 ，与实施例l基本相同，但是其中的低碳醇、低碳酸分別采用C1-C4低碳醇
，但是其中第l步骤的醋化反应，足二十脂肪酸与乙 ，但是其中第l步骤的醋化反应，是二十脂肪酸与乙 ，但是其中第1歩骤的醋化反应，是二十二脂肪酸与 ，但是其中第1歩骤的醋化反应，是二十三脂肪酸与 ，但是其中第1步骤的醋化反应，是二十四脂肪酸与 ，但是其中第1步骤的醋化反应，是十二脂肪酸、二
的混合物、CI-C4低碳酸的混合物'
权利要求
1、一种燃油节油剂，由碳、氢、氧三元素组成，其组分是C12-C24脂肪酸与C1-C4的低碳醇的醋；C13-C20。脂肪醇与C1-C4的低碳酸的醋；以上两种醋的质量比为9∶1-1∶9；粉碎成100-200目的细粉。
2 、按照权利要求l所述的燃油节油剂，其特征在于，所述的C12 —C24脂肪酸、 C13 —C20脂肪醇为动、植物油脂的C12 —C24脂肪酸与C13 — C20 。脂肪醇。
3 、按照权利要求l或2所述的燃油节油剂组合物，其特征在于，所述的细粉为100 200目的细粉。
4 、按照权利要求l或3所述的燃油节油剂，其特征在于，所述的C 12 —C24脂肪 酸是其中的任意一种脂肪酸，或是其中的任意几种脂肪酸的任意比例的混合物； 所述的C13 — C20。脂肪醇是其中的任意一种脂肪醇，或是其中几种脂肪醇的任意比例的 混合物。
5、 一种权利要求1所述燃油油剂的制备方法，步骤如下将C12-C24脂肪酸投入反 应釜，加入催化剂，搅拌下与C1一C4的低碳醇醋化； 反应时边回流边脱水；过滤或水洗，分别除去固体酸或液体酸催化剂；用微量碱调节pH到中性；将C 13 —C20 。脂肪醇投入反应釜，加入催化剂，搅拌下与C 1一C4的低碳酸醋化；反应时边回流边脱水；过滤或水洗，除去固体酸催化剂或液体酸催化剂；用微量碱调节pH到中性；按l : 9 一9 : 1的质量比混合以上两种醋；粉碎成细粉。
6、按照杯利要求5所述的燃油节油剂的制备方法，其特征在于，所述的C12—C24 脂肪酸、C 13 —C20 。脂肪醇分别采用动、植物油脂的C12 —C24脂肪酸与C13 —C20。 脂肪醇；所述的催化剂为固体酸或液体酸，其使用量为C12 — C24脂肪酸质量或C13 — C20。脂肪 醇质量的0 . 5 — 2 . 0 % ;所述的脂肪酸的醋化反应，其醋化温度高于CI一C4的低碳醇的沸点；所述的脂肪醇的醋 化反应，其醋化温度高于C 1一C4的低碳酸的沸点；所述的边回流边脱水，其脱水量按 照脂肪酸或脂肪醇的投入量计算；所述的调节pH到中性，是指调节pH到6. 5 — 7. 0;所述的粉碎成细粉是指粉碎成100 — 200目的细粉。
7、按照权利要求6所述的燃油节油剂的制备方法，其特征在于，所述的固体酸催化 剂选自对甲基苯磺酸、杂多酸或阳离子交换树脂中的一种或几种；所述的液体酸选自-硫酸、磷酸、盐酸或甲酸中的一种或几种.
8 、按照权利要求5 — 7之一所述的燃油节油剂的制备方法，其特征 在于表示醋化反应完成的标准是测定其酸值在5mgk0H/ g以下。
全文摘要
燃油节油剂，由碳、氢、氧三元素组成，其组分是C₁₂～C₂₄脂肪酸与C₁～C₄的低碳醇的酯；C₁₃～C₂₀脂肪醇与C₁～C₄的低碳酸的酯；以上两种酯的质量比为9∶1～1∶9；粉碎成100～200目细粉。所述的C₁₂～C₂₄脂肪酸、C₁₃～C₂₀脂肪醇采用动、植物油脂的C₁₂～C₂₄脂肪酸与C₁₃～C₂₀脂肪醇。本发明在汽车燃油中使用0.08～0.1％，即可使汽油、柴油的燃烧更充分，节油率达10～20％，又可明显减少尾气污染。该节油剂不含金属离子，不含卤族及氮、硫、磷等元素，不会造成二次污染；对汽缸、油箱和排气管等设备没有腐蚀性。本发明的制备方法简单易行，生产过程不产生三废。
文档编号C10L1/18GK101348737SQ20081021213
公开日2009年1月21日 申请日期2008年9月8日 优先权日2008年9月8日
发明者杨山青 申请人:杨山青