一种柴油组合物和提高生物柴油氧化安定性的方法

专利名称：一种柴油组合物和提高生物柴油氧化安定性的方法
技术领域：
本发明是关于一种柴油组合物和提高生物柴油氧化安定性的方法。
背景技术：
随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，柴油的需求量会愈来愈大，而石油资源 的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐， 生物柴油以其优越的环保性能和可再生性受到了各国的重视。生物柴油(BD100)又称脂肪酸甲酯(Fatty Acid Methyl Ester)，是以大豆和油 菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物的油脂以及动 物油脂、废餐饮油等作原料，与醇类(甲醇、乙醇)经酯交换反应获得，是一种洁净的生物燃 料。生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势，对我国农业结构调整、能源安全和生态环 境综合治理有十分重大的战略意义。而我国目前是一个石油净进口国，石油储量又很有限， 大量进口石油对我国的能源安全造成威胁；因此，生物柴油的研究和生产对我国有着重要 的现实意义。但是，由于原料和加工工艺的原因，有些生物柴油的氧化安定性很差，对生物柴油 的使用和贮存都造成很大的困难。氧化安定性差的生物柴油易生成如下老化产物1)不溶 性聚合物(胶质和油泥)，这会造成发动机滤网堵塞和喷射泵结焦，并导致排烟增大、启动 困难；2)可溶性聚合物，其可在发动机中形成树脂状物质，可能会导致熄火和启动困难；3) 老化酸，这会造成发动机金属部件腐蚀；4)过氧化物，这会造成橡胶部件的老化变脆而导 致燃料泄漏等。欧洲生物柴油标准EN 14214 :2003、澳大利亚生物柴油标准(Draft2003)、新西 兰生物柴油标准NZS 7500 :2005、巴西生物柴油标准ANP255(2003)、印度生物柴油标准 IS 15607 :2005、南非生物柴油标准SANS1935 2004以及我国柴油机燃料调合用生物柴油 (BD100)国家标准GB/T20828-2007都规定生物柴油的氧化安定性为110°C下的诱导期不低 于6小时，测定方法为EN 14112:2003。众所周知，石油柴油(即通常意义的柴油，此处为了与生物柴油相区分，特引入石 油柴油)中的烯烃、双烯烃以及硫化物、氮化物等非烃化合物在氧的作用下，生成一系列的 氧化中间产物，并经缩合作用产生不溶性的沉淀。这些在石油柴油储存过程中生成的不溶 性颗粒会影响到燃料的使用性能，造成过滤系统堵塞，引起燃油系统部件故障，影响喷油雾 化，导致不完全燃烧，甚至在发动机中形成过多积炭，使喷嘴堵塞。而生物柴油由于氧化安 定性比石油柴油差，与石油柴油调合后会加重上述问题。最为明显的表现是含生物柴油的 调合燃料的稳定性和清净分散性比石油柴油要差。上述问题可通过加入添加剂解决或缓解。一种方式是向纯生物柴油中加入抗氧剂 以减缓其氧化，从而缓解老化产物的危害；另一种方式是向石油柴油或含生物柴油的调合 燃料中加入稳定剂和清净分散剂，以改善调合燃料的稳定性和清净分散性。稳定剂可终止、 减弱、或干扰各种氧化反应，以抑制油品变质，改善其安定性；清净分散剂可把喷嘴上已形成的积炭清洗下来，并在喷嘴表面形成保护膜，防止新的积炭产生，同时还可分散油中已形 成的沉渣，改善滤清器和喷嘴堵塞，并改善尾气排放。CN 1742072A公开了一种提高生物柴油储存稳定性的方法，该方法包括将含有以 原液计为15-60重量％的溶于生物柴油的2，4_ 二叔丁基羟甲苯的液态原液加入到待稳定 化的生物柴油中，直至以生物柴油的总溶液计，2，4_ 二叔丁基羟甲苯的浓度达到0. 005-2
重量％。CN 1847368A公开了一种提高生物柴油的氧化稳定性的方法，该方法包括将双酚 型抗氧剂如4，亚甲基二 [2，6-二叔丁基苯酚]、2，亚甲基二 [6-叔丁基-4-甲基苯 酚]以10-20000ppm(w/w)的量加入到待稳定的生物柴油中。CN 1847369A公开了一种提高生物柴油的氧化稳定性的方法，该方法包括将熔点 小于或等于40°C的主抗氧化剂以10-20000ppm(w/w)的量加入到待稳定的生物柴油中，其 中所述主抗氧化剂含有烷基酚。US 2007/113467A1公开了一种具有改进的氧化稳定性的燃料组合物，该组合物含 有生物柴油和至少一种抗氧剂，所述抗氧剂选自没食子酸丙酯、1，2，3-三羟基苯、2，6- 二 叔丁基对甲基苯酚、丁基化羟基茴香醚、硫代二丙酸月桂酯、生育酚、喹啉衍生物中的一种。以上使用传统的抗氧剂来提高生物柴油氧化安定性的方法虽然有一定效果，但对 于生物柴油没有清净分散效果，对于使用纯生物柴油的柴油机来说不能改善其清净性。同 时对含生物柴油的调合燃料的稳定性和清净分散性的改善效果也不太好。

发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术的以纯生物柴油为基础柴油的柴油组合 物的氧化安定性和清净性较差以及以生物柴油与其它柴油的调合燃料为基础柴油的柴油 组合物的稳定性和清净分散性较差的缺点，提供一种氧化安定性和清净性均较好或者稳定 性和清净分散性均较好的柴油组合物以及提供一种提高生物柴油氧化安定性的方法。本发明提供了一种柴油组合物，该柴油组合物含有基础柴油和添加剂，其中，所述 基础柴油含有生物柴油，所述添加剂含有组分a和组分b，所述组分a含有烯基丁二酰亚胺 和/或烯基丁二酸酰胺；所述组分b为芳胺型抗氧剂和/或受阻酚型抗氧剂。本发明同时还提供一种提高生物柴油氧化安定性的方法，该方法包括，在含有生 物柴油的基础柴油中，加入添加剂，所述添加剂含有组分a和组分b，所述添加剂的组分a含 有烯基丁二酰亚胺和/或烯基丁二酸酰胺；所述组分b为芳胺型抗氧剂和/或受阻酚型抗 氧剂。本发明提供的柴油组合物，当以纯生物柴油作为基础柴油时，该柴油组合物具有 较好的氧化安定性，组分a与组分b之间令人^C异的出现协同效应，抗氧化效果比单独使用 抗氧剂要好很多。组分a可以看作是辅助抗氧剂，其可以使抗氧剂的效果出人意料地大大 增强。因此，在达到相同的氧化安定性要求时，组分b在生物柴油组合物中的量可以大大减 少，尤其是在组分b特别昂贵或组分b有一定毒性或腐蚀性的情况下，减少了其用量具有很 大意义。当以含有生物柴油的调合燃料作为基础柴油时，该柴油组合物的稳定性和清净分 散性均较好。特别是根据本发明提供的优选实施方式，当所述添加剂同时含有组分a、组分 b和组分c时，由于各添加剂之间明显的协同效应，本发明提供的柴油组合物的抗氧性和清净分散性明显提高。
具体实施例方式根据本发明提供的柴油组合物中，所述添加剂的含量可以在较大范围内选择，例 如相对于基础柴油的含量可以为10-10000ppm，优选为50-8000ppm。所述组分b与组分a的重量比可以为0.01-100 1，优选为0.1-10 1，进一步 优选为0.2-5 1。组分a所述组分a含有烯基丁二酰亚胺和/或烯基丁二酸酰胺。在本发明中，所述烯基丁二酰亚胺和/或烯基丁二酸酰胺可以是各种含有丁二酰 亚胺基和/或烯基丁二酸酰胺的聚烯烃，例如所述烯基丁二酸酰胺为聚异丁烯基丁二酸酰 胺、聚丙烯基丁二酸酰胺、无规或嵌段聚乙烯-丙烯基丁二酸酰胺、聚异戊二烯基丁二酸酰 胺中的一种或几种。所述烯基丁二酰亚胺为聚异丁烯基丁二酰亚胺、聚丙烯基丁二酰亚胺、 无规或嵌段聚乙烯_丙烯基丁二酰亚胺、聚异戊二烯基丁二酰亚胺中的一种或几种。这些 烯基丁二酰亚胺和/或烯基丁二酸酰胺可以通过各种方法得到，例如可以通过现有的各种 方法制备得到，也可以商购得到，如国产商品牌号为T151A(单丁二酰亚胺)、T151B(单丁 二酰亚胺)、T152 (双丁二酰亚胺)、T154 (双丁二酰亚胺)、T155 (多聚丁二酰亚胺)和/ 或 T161(多聚丁二酰亚胺)等。进口添加剂如 0L0A-1200, LZ894、Infineum C9238、9237、 Hitec 644等。制备方法可以为由聚烯烃基丁二酸和/或聚烯烃基丁二酸酐与胺进行脱水 反应得到，所述脱水反应的条件包括胺与聚烯烃基丁二酸和/或聚烯烃基丁二酸酐总量的 摩尔比为1 0. 1-2. 5，反应温度可以为40-250°C，反应时间可以为1-10小时，反应的介质 为苯、甲苯、二甲苯、C9重芳烃、溶剂汽油和矿物油中的一种或几种，所述C9重芳烃的馏程为 159-185°C，所述矿物油的沸点为120°C以上。溶剂用量一般是单体物料总重量的30-150重 量％。为了便于后序操作和储存，最后的产物可用芳烃稀释油配成约50重量％的稀释液。所述浓度根据浓度(重量％ )=(聚烯烃基丁二酸和/或聚烯烃基丁二酸酐的加 入量+胺的加入量-反应中分出的水和溶剂量)/稀释液的总重量xioo%计算得到。本发 明中，除非特别说明，所述组分a的含量以上述稀释液的量为基准，也即上述溶剂的量也作 为组分a的一部分。优选胺与聚烯烃基丁二酸和/或聚烯烃基丁二酸酐摩尔比为1 0.2-1. 5、反应温 度为50-20(TC、反应时间为2-8小时。所述胺优选为多胺，尤其优选多烯多胺和含有多烯多 胺的胺。聚烯烃基丁二酸和聚烯烃基丁二酸酐在本领域被称为“酰化剂”，该酰化剂与胺可 进行酰化反应。根据反应条件不同，生成的产物也不同，即生成分别以烯基丁二酰亚胺或烯 基丁二酸酰胺为主的产物。例如，反应温度低、胺过量时生成以烯基丁二酸酰胺为主的产 物；反应温度高时生成以烯基丁二酰亚胺为主的产物；聚烯烃基丁二酸或聚烯烃基丁二酸 酐与胺反应摩尔比不同可分别生成单丁二酸酰胺或单丁二酰亚胺、双丁二酸酰胺或双丁二 酰亚胺以及多丁二酸酰胺或多丁二酰亚胺为主的产物。所述聚烯烃基可以是各种C3-C4单烯烃的共聚物或均聚物的取代基，例如可以是 聚异丁烯基、聚丙烯基、无规或嵌段聚乙烯_丙烯基、聚异戊二烯基中的一种。优选聚异丁烯基。其中聚烯烃基的数均分子量优选为300-5000，优选为500-2500，更优选为800-2000 ； 每个聚烯烃基上丁二酰基的取代度优选为0. 5-1. 0。所述聚烯烃基优选为数均分子量为 500-2500的聚异丁烯基。所述胺可以是具有式(A)所示结构的有机胺 (I)R^R2可以各自为H或碳原子数为1-30的烃基。礼、R2其中之一可以为H，另外一个可以为碳原子数为1-30的烃基，或者都可以为 碳原子数为1-30的烃基，即有机胺可以是伯胺，也可以是仲胺。“烃基”指烃取代基，即脂肪 族、脂环族、芳族以及环式取代基。脂肪族烃基可以是饱和的也可以是不饱和的带双键或三 键的烃基。其中伯胺可以是碳原子数为1-30的脂肪胺，也可以是碳原子数为1-30的芳胺， 优选脂肪胺，脂肪伯胺中可以是直链的脂肪胺，如甲胺、乙胺、正丙胺、正丁胺、正戊胺、正己 胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一胺、正十二胺(月桂胺)、正十四胺、正十六胺、 正十八胺、正二十胺、正二十二胺中的一种或几种，也可以是带有支链的脂肪伯胺，这些带 有支链的脂肪伯胺是上述直链脂肪伯胺的各种异构体，例如异丙胺，异丁胺、叔丁胺、异戊 胺、新戊胺，异己胺、异庚胺、异辛胺(2-乙基己胺)、异壬胺、异癸胺、异十二胺、异十四胺、 异十六胺、异十八胺、异二十胺中的一种或几种。脂肪伯胺还可以是带有脂肪环的胺如环 戊胺、环己胺。也可以是碳链中含有不饱和双键或三键的脂肪伯胺如油胺(十八烯胺)、棕 榈油胺(十六烯胺)，还可以是叔碳伯胺，例如Rohm&Haas公司生产的商品牌号为Primere 8IR的叔碳伯胺。如果是仲胺，其中礼、R2可以相同，也可以不同，各自可以是正构烷基如甲基、乙 基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正i^一烷基、正十二 烷基(月桂基)、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基或正二十二烷基，也可 以是带有支链的异构烷基如异丙基、异丁基、叔丁基、异戊基、新戊基，异己基、异庚基、异辛 基(2-乙基己基)、异壬基、异癸基、异十二烷基、异十四烷基、异十六烷基、异十八烷基或异 ■~ 十焼基。(2)礼、&可以各自为H或碳原子数为1-30的带杂原子的基团。这里带杂原子的基团可以是羰基、羟基、羧基、酯基、酰基、烷氧基、硝基、氰基、卤 基、胺基或氨基。含有羟基的胺例如乙醇胺、二乙醇胺、N-烷基乙醇胺、N-烯基乙醇胺、N-烷基异丙 醇胺、N-烯基异丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三羟甲基氨基甲烷、3-氨基-1，2-丙二醇、 2-氨基-1，3-丙二醇、3-氨基丙醇、4-氨基-1- 丁醇、5-氨基-1-戊醇、6-氨基-1-己醇和 4-氨基苯酚中的一种或几种。含有胺基或氨基的胺可以为多胺化合物，这里的多胺指分子中含有两个或两个以 上氮原子的胺，如结构式为H2N-R3-NHR4的胺，这里的R3可以是碳数为1_30的亚烷基，烯基、 环烷基、芳基或聚醚基；R4可以是氢或碳数为1-30的烃基。例如乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊 二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、癸二胺、椰子油基1，3-丙二胺、油基1，3-丙二胺、牛脂基1， 3_丙二胺中的一种或几种。还可以是如下式Al所示的聚醚二胺
其中xl为1-5的整数，R4可以是氢、碳数为1-30的烃基；R5是氢或甲基。多胺还可以是多烯多胺，多烯多胺的结构式为H2N[ (CH2)x2NH]ylR6，其中，x2可以为 2-4的整数，优选为2或3，yl可以为1_8的整数，R6可以是氢、碳数为1_30的烃基。例如， 当R6SH时，所述多烯多胺可以为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六 胺、六乙烯七胺、七乙烯八胺、丙二胺、二丙烯三胺、三丙烯四胺、四丙烯五胺和五丙烯六胺、 六丙烯七胺、七丙烯八胺中的一种或几种。当R6为碳数为1-30的烃基时，优选为C4-C22的 烃基。该烃基可以是饱和的烷基，也可以是带有双键的烯基或带有苯环的芳基。烷基可以 是直链正构烷基，也可以是带有侧链的异构烷基，该烷基的例子包括正丁基、正戊基、正己 基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正i^一烷基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正 十八烷基、正二十烷基、正二十二烷基；异丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、异己基、异庚基、异 辛基(2-乙基己基)、异壬基、异癸基、异十二烷基、异十四烷基、异十六烷基、异十八烷基和 异二十烷基中的一种或几种。烯基的例子包括9-十八烯基。带有苯环的芳基的例子包括 苯甲基(苄基)、苯乙基和苯丙基中的一种或几种。其中，更优选C6-C20的烷基中的一种或 几种。这里的多胺还可以是含氮杂环的胺例如但不限于咪唑啉型、哌嗪型以及哌啶型的 胺。
咪唑啉型多胺如下式A2所示 其中y2为0到5的整数，R7为C1-C24的烃基。优选为C4-C22的烃基。该烃基可以 是饱和的烷基，也可以是带有双键的烯基或带有苯环的芳基。烷基可以是直链正构烷基，也 可以是带有侧链的异构烷基，该烷基的例子包括正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、 正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十 烷基、正二十二烷基；异丁基、叔丁基、异戊基、新戊基，异己基、异庚基、异辛基(2-乙基己 基)、异壬基、异癸基、异十二烷基、异十四烷基、异十六烷基、异十八烷基和异二十烷基中的 一种或几种。烯基的例子包括9-十八烯基。带有苯环的芳基的例子包括苯甲基(苄基)、 苯乙基和苯丙基中的一种或几种。其中，进一步优选y2为1-3的整数，R7为C6-C2tl的烷基 或烯基。哌嗪型多胺如下式A3所示
R8-N N-(CH2)5C3NH2
、/(A3)
其中R8为H或C1-C24的烃基，x3为0到5的整数。优选典型的哌嗪型多胺为
9N-(2-氨基乙基)哌嗪。哌啶型的多胺如4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶、4-氨基，2，2，6，6_五甲基哌啶等。这里的多胺还可以是如式A4、A5所示的含叔胺的多胺。 其中R9、R10为或C1-C24的烃基，x4为0到10的整数。优选R9、R10各自独立地为 Cl-ClO的烃基，x4为1到8的整数。例如N，N-二甲基-1，3-丙二胺、N，N-二乙基-1，3-丙 二胺、N，N- 二甲基-1，4- 丁二胺、N，N- 二乙基-1，4- 丁二胺、N，N- 二甲基-1，6-己二胺中
的一种或几种。 其中x5为1到10的整数，优选为2到6的整数，例如三(2_氨基乙基)胺。多胺还可以是结构式为H2N[ (CH2) x2NH]ylR6的多烯多胺与环氧乙烷、环氧丙烷的缩 合物。其中，x2可以为2-4的整数，优选为2或3，yl可以为1_8的整数，R6可以是氢、碳数 为1-30的烃基。本发明组分a中与酰化剂反应的胺优选含多胺，进一步优选含至少一个伯胺基团 的多胺，尤其是多烯多胺或者含有多烯多胺的混合胺。制备所述烯基丁二酰亚胺和/或烯基丁二酸酰胺的具体操作方法已为本领域技 术人员所公知，例如可以参见 US 2，992，708、US3，172，892、US3，272，746,US 5，286，823 等 文献，在此不赘述。用于本发明组分a的烯基丁二酰亚胺进一步优选为单丁二酰亚胺；烯基丁二酸酰 胺进一步优选为单丁二酸酰胺。本发明组分a除含有烯基丁二酰亚胺和/或基丁二酸酰胺进一步还可含有本领 域所公知的其它类型无灰分散剂的一种或多种，这些无灰分散剂包括曼尼西碱型无灰分散 剂、聚醚胺型无灰分散剂和聚烯烃胺型无灰分散剂。所述曼尼西碱型无灰分散剂例如平均 分子量在500-3000的聚烯烃基苯酚与甲醛和胺的缩合产物；所述聚醚胺型无灰分散剂例 如C8-C30烷基酚与环氧乙烷或环氧丙烷加合后再与胺缩合的产物或者是C8-C30醇与环氧 乙烷或环氧丙烷加合后再与胺缩合的产物；所述聚烯烃胺型无灰分散剂例如氯化聚烯烃与 胺反应生成的聚烯烃基胺。这里所说的胺都优选多胺，尤其是如上文所说的多烯多胺。组分b组分b为芳胺型抗氧剂和/或受阻酚型抗氧剂。作为组分b的所述芳胺型抗氧剂可以选自萘胺衍生物、二苯胺衍生物、对苯二胺 衍生物、喹啉衍生物中的至少一种。其中萘胺衍生物包括但不限于下列物质中的一种或多种苯基-α-萘胺(抗氧剂Τ531，防老剂甲)；苯基-β-萘胺(防老剂丁)；
N-对甲氧基苯基α _萘胺(防老剂102)；对羟苯基_ β _萘胺(防老剂D-0H)；丁间醇醛_ α _萘胺(防老剂AP)2-羟基-1，3-双[对(β -萘胺)苯氧基]丙烷(防老剂C-49)；二甲基双[对(β _萘胺)苯氧基]硅烷(防老剂C-41)；二乙基双[对(β _萘胺)苯氧基]硅烷(防老剂C-41-乙基)；2，2，-双[对(β -萘胺)苯氧基]二乙醚(防老剂C-41-乙醚)。其中，萘胺衍生物优选苯基萘胺，例如苯基- α _萘胺、苯基- β _萘胺、N-对甲氧 基苯基α-萘胺中的一种或多种。尤其优选苯基-α-萘胺。其中二苯胺衍生物包括但不限于下列物质中的一种或多种4，4’ - 二氨基二苯胺(防老剂ΑΡΑ)；对，对’ -二甲氧基二苯胺；N，N，N，，N，-四苯基二胺甲烷(防老剂350)；N，N，-二苯基乙二胺；N，N，- 二苯基丙二胺；N，N，- 二邻甲苯基乙二胺；2-羟基-1，3-双-(对苯胺苯氧基)丙烷(防老剂C-47)；2，2，-双(对苯胺苯氧基)_ 二乙醚(防老剂Η-1)；二甲基双(对苯胺_苯氧基)_硅烷(防老剂C-1)；对异丙氧基二苯胺(防老剂ISO)；对，对’ -二异丙氧基二苯胺(防老剂DIS0)；4，4，-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺(防老剂ΚΥ-405)；对羟基二苯胺(防老剂Α03920)；二 _(1，1，3，3-四甲基乙基)二苯胺(防老剂0DA)；4，4，-二辛基二苯胺；4，4，- 二异辛基二苯胺；4，4，-二庚基二苯胺；4，4，-二壬基二苯胺；辛基化二苯胺(一辛基化二苯胺和二辛基化二苯胺的混合物，防老剂0D)；辛基/ 丁基二苯胺(抗氧剂L-57)；苯乙烯化二苯胺(防老剂DFL，DFC-34)；以及烷基化二苯胺的混合物，其中烷基可以为庚基、辛基、壬基中的一种或几种， 其工业产品的例子有美国Pennwalt公司商品名为Pennox A,Pennox A_“S”，美国National polychem公司商品名为Wytox ADP、ADP-X,美国Vanderbilt公司商品名为Agerite Stalite、Agerite Stalite S、Agerite Nepa、Agerite Gel,美国 Uniroyal 公司商品名为 Polylite,Antioxidant 445、以及国内代号为T534的抗氧剂产品。二苯胺衍生物型抗氧剂优选烷基化二苯胺及其混合物，尤其优选烷基碳原子数在 4-10之间的烷基化二苯胺及其混合物，如4，4’ - 二辛基二苯胺、4，4’ - 二异辛基二苯胺、 4，4’ - 二庚基二苯胺、4，4’ - 二壬基二苯胺、辛基化二苯胺(一辛基化二苯胺和二辛基化二苯胺的混合物)、辛基/ 丁基二苯胺、商品抗氧剂T534中的一种或多种。其中对苯二胺衍生物型抗氧剂包括但不限于下列物质中的一种或多种N-苯基-N，-环己基对苯二胺(防老剂4010)；N, N-(1,3- 二甲基丁基)-N，-苯基对苯二胺(防老剂4020)；N，N，-双-(1，4- 二甲基戊基)对苯二胺(防老剂4030)；N-对甲苯基-N，_(1，3-二甲基丁基)对苯二胺(防老剂4040)；N, N，- 二庚基对苯二胺(防老剂788)；N-异丙基-N，-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)；N-异丙基-N，-对甲基苯基对苯二胺(防老剂甲基4010NA)；N，N，-二甲苯基对苯二胺(防老剂PPD-A)；N，N’ - 二苯基对苯二胺(防老剂H)；N，N，- 二 萘基)对苯二胺(防老剂DNP)；N, N’ - 二仲丁基对苯二胺(防老剂U-5)；N，N，- 二辛基对苯二胺(防老剂SS)；N，N’ -双-(1-甲基庚基)对苯二胺(防老剂288)；N，N，-双-(1-乙基-3-甲基戊基)对苯二胺(防老剂8L)；N，N，-双_(1，4-二甲基丁基)对苯二胺(防老剂册)；N-辛基-N’ -苯基对苯二胺(防老剂688)；N-异丁基-N’ -苯基对苯二胺(防老剂5L)；N，N，- 二甲基-Ν，Ν，-双-(1-甲丙基)对苯二胺(防老剂32)；N-(对甲苯基磺酰基)_Ν’ -苯基对苯二胺(防老剂TPPD)；N-(3-甲基丙烯基酰氧代-2-羟基丙基)-N’ -苯基对苯二胺(防老剂G-1)；N-(3-苯胺基苯基)甲基丙烯酰胺；N-己基-N’ -苯基对苯二胺；对苯二胺衍生物型抗氧剂优选二烷基对苯二胺，尤其优选烷基碳原子数在4-10 之间的二烷基对苯二胺，如Ν，N’ - 二庚基对苯二胺；N，N’ - 二仲丁基对苯二胺；Ν，Ν’ - 二 辛基对苯二胺；Ν，Ν’ -双-(1-甲基庚基)对苯二胺中的一种或多种。其中的喹啉衍生物包括但不限于6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉(防老剂AW)；6-苯基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉(防老剂PMQ)；6-十二烷基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉(防老剂DD)；2，2，4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD、防老剂124)；二苯胺与丙酮低温反应产物(防老剂 )；二苯胺与丙酮高温反应产物(防老剂BLE)；二苯胺与丙酮和醛的反应产物(防老剂BXA)；苯基-β-萘胺与丙酮的反应产物(防老剂ΑΡΝ、防老剂AM)。芳胺抗氧剂优选对苯二胺类芳胺抗氧剂。组分b中所述酚型抗氧剂可以是单酚、双酚或多酚，也可以是它们任意比例的混 合物。
其中单酚是有一个苯环/并且苯环上有一个羟基的取代的苯酚，而且取代基中 至少有一个是叔丁基，其它取代基可以是烃基或含有杂原子的取代基，其中的烃基选自 C1-C10烷基，例如甲基、乙基、烯丙基、正丁基、仲丁基、壬基等，含有杂原子的取代基选自含 氧的取代基如甲氧基、甲氧基取代的甲基、羟甲基，含氮的取代基如α-二甲胺基甲基。例 如可以是下面结构的单酚邻叔丁基苯酚、对叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲基苯酚、6-叔 丁基-2-甲基苯酚、6-叔丁基-3-甲基苯酚；4-叔丁基-2，6- 二甲基苯酚、6-叔丁基-2， 4-二甲基苯酚；2，4-二叔丁基苯酚、2，5-二叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基苯酚；2，5-二叔丁 基-4-甲基苯酚、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(ΒΗΤ，抗氧剂Τ501)、4，6-二叔丁基-2-甲 基苯酚；2，4，6-三叔丁基苯酚、2-烯丙基-4-甲基-6-叔丁基苯酚、2-仲丁基-4-叔丁基 苯酚、4-仲丁基-2，6- 二叔丁基苯酚、4-壬基-2，6- 二叔丁基苯酚、2，6- 二叔丁基-4-乙 基苯酚(抗氧剂DBEP) ,2,6- 二叔丁基-4-正丁基苯酚(抗氧剂678)；叔丁基羟基茴香醚 (BHA)、2，6-二叔丁基- α-甲氧基-对甲酚(BHT-MO)、4-羟甲基-2，6- 二叔丁基苯酚(抗氧 剂754)、2，6- 二叔丁基- α-二甲氨基-对甲酚(抗氧剂703)、各种3，5- 二叔丁基_4_羟 基苯基丙酸酯和3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酰胺等。其中单酚抗氧剂优选至少有一个叔丁基在酚羟基邻位的受阻单酚，如2-叔丁基-4-甲基苯酚、6-叔丁基-2，4-二甲基苯酚、2，6-二叔丁基苯酚、2，6-二 叔丁基-4-甲基苯酚出肌，抗氧剂1501)、2，4，6-三叔丁基苯酚、4-仲丁基-2，6-二叔丁基 苯酚、4-壬基-2，6- 二叔丁基苯酚、2，6- 二叔丁基-4-乙基苯酚(抗氧剂DBEP)、叔丁基羟 基茴香醚(BHA)、2，6-二叔丁基-α-甲氧基-对甲酚(BHT-MO)、4_羟甲基_2，6_ 二叔丁基 苯酚(抗氧剂754) ,2,6- 二叔丁基- α-二甲氨基-对甲酚(抗氧剂703)中的一种或几种。双酚是指由两个单酚通过硫或碳原子相连的酚型抗氧剂，例如(1)由碳原子相连的双酚4，4，-异丙叉双酚(双酚Α)；
2，2，-双-(3-甲基-4羟基苯基)丙烷(双酚C)；
4，4，-二羟基联苯(抗氧剂D0D)；
4，4，_ 二羟基-3，3’，5，5’ -四-叔丁基联苯(抗氧剂712)；
2，2，-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂双酚2246)；
4，4，-亚甲基-双-(2-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂甲叉736)；
2，2，-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂425)；
2，2，-亚甲基-双-(4-甲基-6-环己基苯酚)(抗氧剂ZKF)；
2，2，-亚甲基-双[4-甲基-6-( α -甲基环己基)苯酚](抗氧剂WSP)
2，2，-亚甲基-双-(6-α -甲基苄基对甲酚)；
4，4，-亚甲基-双_(2，6_ 二叔丁基苯酚)(抗氧剂Τ511)；
4，4，-亚甲基-双-(2-叔丁基苯酚)(抗氧剂702)；
2，2，-亚乙基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；
4，4，-亚乙基-双-(2-甲基-6-叔丁基苯酚)；
4，4，-亚乙基-双-(2，6-二叔丁基苯酚)；
4，4，-亚丁基-双-(6-叔丁基-间甲酚)(抗氧剂ΒΒΜ、抗氧剂TCA)；
4，4，-亚异丁基-双_(2，6-二叔丁基苯酚)等。
13


1035)；
(2)由硫原子相连的双酚
4，4’ -硫代双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂300或A0-1)；
2,2'-硫代双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂2246-S)；
4,4'-硫代双-(2-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂736)；
4，4’-硫代双-(5-甲基-2-叔丁基苯酚)；
4，4，-硫代双-(2，6-二叔丁基苯酚)(Nocrac 300)；
2,2'-硫代双-(4-辛基苯酚)等。
(3)由碳原子相连但含有杂原子的双酚
N，N’ -六甲撑双_(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺)(抗氧剂1098)；
己二醇双[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](抗氧剂259)；
双-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸丙酰)联氨(抗氧剂BPP)；
双-(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚(抗氧剂甲叉4426-S)；
2,2’ -亚硫基乙二醇双[β -(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](抗氧剂
Ξ甘醇双-3_(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(抗氧剂245)等。
双酚型抗氧剂优选由至少有一个叔丁基在酚羟基邻位的单酚通过亚甲基或硫相 连的双酚，例如2,2-亚甲基_双_-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂2246)；
4,4-亚甲基_双_-(2-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂甲叉736)
4,4-亚甲基_双__(2，6_ 二叔丁基苯酚)(抗氧剂Τ511)；
4,4-亚甲基-双--(2-叔丁基苯酚)(抗氧剂702)；
4,4-硫代双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂300或Α0-1)；
2,2-硫代双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂2246-S)；
4,4-硫代双-(2-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂736)；
4,4-硫代双-(2，6-二叔丁基苯酚)(Nocrac 300)；
双-(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚(抗氧剂甲叉4426-S)等 所述多酚抗氧剂指分子中由至少三个单酚基团的大分子抗氧剂优选由至少有一 个叔丁基在酚羟基邻位的单酚基团组成的多酚，尤其优选有两个叔丁基在酚羟基邻位的受 阻多酚，例如 3114)；
(抗氧剂

1，3，5_三甲基-2，4，6-三-(4，-羟基_3，，5，- 二叔丁基)苯(抗氧剂330)； 三[2-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基氧乙基]异氰酸酯(抗氧剂3125)； 四(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸)季戊四醇酯(抗氧剂1010)； 1,3, 5-H (3，5_ 二叔丁基-4-羟基苄基)均三嗪-2，4，6-(1Η，3Η，5Η)(抗氧剂
-(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷(抗氧剂CA)；
(2，6- 二甲基-4-叔丁基-3-羟基苄基)均三嗪-2,4,6-(1Η，3Η，5Η)
1,1,3-1,3,5-1790)；
双[3，3_双-(3，-叔丁基_4，-羟基苄基)丁酸]乙二醇酯等。
这里的多酚还可以是苯环中带有三个羟基的酚，例如焦性没食子酸、没食子酸酯
14如没食子酸甲酯、没食子酸乙酯、没食子酸丙酯、没食子酸丁酯、没食子酸戊酯、没食子酸己 酯、没食子酸庚酯、没食子酸辛酯、没食子酸壬酯、没食子酸癸酯、没食子酸十二酯、没食子 酸十四酯、没食子酸十六酯、没食子酸十八酯、没食子酸十八烯酯等；以及中国专利申请号 200810115581. 8所公开的没食子酸酰胺或氨盐。多酚型抗氧剂优选没食子酸衍生物尤其是 没食子酸丙酯。上述酚型抗氧剂优选至少有一个叔丁基在酚羟基邻位的双酚型抗氧剂，特别是通 过亚甲基或硫相连的双酚型抗氧剂以及多酚抗氧剂中没食子酸酯、没食子酸酰胺或氨盐。组分b还可以是上述芳胺型抗氧剂与上述酚型抗氧剂的复合抗氧剂。本发明提供的柴油组合物还任选含有组分C。且所述组分a与组分c的重量比 可以为1 0-1，优选所述组分a与所述组分C的重量比为1 0.01-1，进一步优选为 1 0.01-0. 5，更进一步优选为 1 0.02-0.2。所述组分c可以为各种能与金属表面反应的金属减活剂和/或与金属或金属离子 反应或者结合的金属螯合剂。具体的，所述组分c可以为苯三唑及其衍生物、噻二唑及其衍生物、8-羟基喹啉、 乙二胺四羧酸、酰胼、β “ 二酮、β “酮酯、席夫碱(Schiffbases)、有机多元羧酸及其衍生物 中的一种或几种。由于苯三唑本身在生物柴油中的溶解性并不非常优异，因此，为了增加其 在生物柴油中的溶解性，通常对苯三唑进行改性，改性的方法主要通过在苯三唑中引入油 溶性基团如长链烃基。因此，所述苯三唑衍生物可以是各种在生物柴油中的溶解性较苯三 唑本身好的各种衍生物。具体的，所述苯三唑衍生物可以是苯三唑与脂肪胺形成的铵盐以 及苯三唑、甲醛与脂肪胺通过曼尼西反应得到的产物中的一种或几种。所述乙二胺四羧酸 可以是乙二胺四乙酸(EDTA)，所述酰胼可以是N-水杨叉-N’ -水杨酰胼和/或N，N’ - 二 乙酰基己二酰基二酰胼。所述β-二酮如乙酰丙酮，所述β-酮酯如乙酰乙酸辛酯。所述 席夫碱可以是N，N，-二水杨叉-1，2-乙二胺、N，N，-二水杨叉-1，2-丙二胺、N，N，-二水 杨叉-1，2-环己二胺、N, N’ - 二水杨叉-N’ -甲基二丙烯三胺中的一种或几种。所述有机 多元羧酸及其衍生物例如可以是柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸(丁二酸)、马来酸、植酸 等及其衍生物中的一种或几种。本发明中，优选所述组分c为苯三唑与脂肪胺形成的铵盐，苯三唑、甲醛与脂肪胺 通过曼尼西反应得到的产物(例如商品名为Τ551的商品添加剂)，席夫碱和有机多元羧酸 及其与脂肪胺、或脂肪醇的缩合反应产物(即有机多元羧酸的酰胺类、酯类衍生物)中的一 种或几种。根据使用需要，本发明提供的柴油组合物还可以含有其它添加剂，如流动改进剂、 十六烷值改进剂、抗静电剂、防腐剂、防锈剂、破乳剂等中的一种或几种。本发明提供的柴油组合物的制备简单，只需将组成柴油组合物的各组分混合均勻 即可。可以直接将各添加剂成分与基础柴油混合，也可以先将各种添加剂成分混合均勻，得 到添加剂后，再将所得添加剂与基础柴油混合。为了操作方便，在将各种添加剂成分混合均 勻时，可以在溶剂存在下进行，这里的溶剂可以是极性溶剂如Ν，Ν-二甲基甲酰胺(DMF)、1， 4-二氧六环、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)、吡咯烷酮和甲基吡咯烷酮中的一种或几 种。也可以是烃类尤其是芳烃如苯、甲苯、二甲苯、芳烃稀释油及其混合物，还可以是生物柴 油。
在本发明中，所述基础柴油可以为纯生物柴油，所述生物柴油是指油脂与低碳醇 (如C1-C5脂肪醇)经酯交换(醇解)反应而生成的脂肪酸低碳醇酯，一般为脂肪酸甲酯， 即油脂与甲醇的酯交换产物。所述的酯交换反应工艺可以是任何已知或未知的通过油脂与低碳醇的酯交换反 应得到生物柴油的工艺方法，例如酸催化法、碱催化法、酶催化法、超临界法，等等。具体可 参考 CN1473907A、DE3444893、CN1472280A、CN1142993C、CN1111591C、CN1594504A 等文献。所述的油脂具有本领域公知的一般含义，是油和脂的总称，主要成分是脂肪酸甘 油三酯。一般常温为液体的称为油，常温为固体或半固体的称为脂肪(简称脂)。所述油 脂包括植物油以及动物油，另外，还包括来自微生物、藻类等物质中的油料，甚至还可以是 废油脂，例如餐饮废油、地沟油、泔水油、油脂厂的酸化油等使用过的油脂或变质的油脂。所 述植物油可以是草本植物油也可以是木本植物油，如花生油、玉米油、棉籽油、菜子油、大豆 油、棕榈油、红花油、亚麻籽油、椰子油、橡树油、杏仁油、核桃油、蓖麻油、芝麻油、橄榄油、妥 尔油(Tall Oil)、向日葵油、麻风树油、桐油、文冠果油、黄连木油、盐土植物如海滨锦葵、油 莎豆等植物的油。所述动物油可以是猪油、鸡油、鸭油、鹅油、羊油、马油、牛油、鲸鱼油、鲨鱼 油等。在本发明的生物柴油组合物中，所述基础柴油也可以含有其它柴油，所述其它柴 油为石油柴油、费-托合成柴油、加氢裂化生物柴油、含氧柴油调合物中的一种或几种，所 述生物柴油与其它柴油的体积比优选为1 2-99。其中石油柴油是指原油(石油)经炼油厂的各种炼制工艺如常减压、催化裂化、催 化重整、焦化、加氢精制、加氢裂化等装置处理后的馏程在160-380°C之间的馏分，并经过调 配而成的满足轻柴油国家标准GB 252-2000或车用柴油国家标准GB/T 19147-2003的压燃 式内燃机用燃料。费-托合成柴油主要指以天然气或煤为原料经费-托(F-T)合成方法而生产的 GTL柴油(Gas To Liquid)或CTL柴油(Coal To Liquid)，还可以是植物纤维经费-托合 成方法而生产的BTL柴油(Biomass To Liquid)。费-托合成柴油基本上不含硫和芳烃，是 非常洁净的燃料，但其润滑性却极差，与生物柴油调合后润滑性大大改善，但调合油的氧化 安定性有可能变差，因此含生物柴油的调合燃料也需要加入抗氧剂。加氢裂化生物柴油也称为第二代生物柴油，是指由动植物油脂经过加氢和裂化反 应后生成的以C8-C24烷烃为主，尤其是以C12-C2tl正构烷烃为主要成分的反应产物，这种加氢 裂化生物柴油十六烷值高，硫和芳烃含量极低，作为柴油发动机燃料或调合组分可大大降 低柴油机污染物的排放。含氧柴油调合组分是指可与各种柴油机燃料调配成符合一定规范要求的含氧化 合物或含氧化合物的混合物，通常是醇类和醚类或其混合物，醇类例如C1-C18脂肪醇、优选 C1-C12—元脂肪醇，如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一碳醇、 月桂醇及其各种异构体。醚类可以是二甲醚、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、C6-C1Jg肪醇聚 氧乙烯醚、C6-C14脂肪醇聚氧丙烯醚、C6-C14烷基酚聚氧乙烯醚、C6-C14烷基酚聚氧丙烯醚、聚 氧化亚甲基二甲醚(Polyoxymethylene Dimethyl Ethers, CH3O(CH2O)xCH3, χ = 1-8)等及 其混合物。本发明中，所述基础柴油为含生物柴油的调合燃料时，所述柴油组合物可以通过将所述添加剂、生物柴油和其它柴油直接混合而得到，也可以先将所述添加剂与生物柴油 混合，然后再与其它柴油调合而得到。可以将添加剂的各种组分直接与基础柴油混合，也可 以先将添加剂的各种组分预先混合，得到添加剂混合物后再与基础柴油。对添加剂的各种 组分以及生物柴油和其它柴油的混合顺序没有特别限定，可以以各种顺序混合。混合的条 件可以在各种不对柴油组合物造成不利影响的条件下进行，例如，可以在环境温度下混合。本发明提供的提高生物柴油氧化安定性的方法包括，在含有生物柴油的柴油组分 中，加入添加剂，所述添加剂含有组分a和组分b，所述添加剂的组分a含有烯基丁二酰亚胺 和/或烯基丁二酸酰胺；所述组分b为芳胺型抗氧剂和/或受阻酚型抗氧剂。优选情况下，本发明提供的提高生物柴油氧化安定性的方法，所述添加剂还含有 组分c，所述组分c为金属钝化剂，所述添加剂的组分a与所述添加剂的组分c的重量比为 1 0.01-1。所述添加剂的组分a、添加剂的组分b和添加剂的组分c各自与上述柴油组合物中 的组分a、组分b和组分c相同，其种类和用量已在前文描述，在此不再赘述。优选情况下，本发明提供的提高生物柴油氧化安定性的方法还包括在含有生物柴 油的基础柴油中，加入其它添加剂，如流动改进剂、十六烷值改进剂、抗静电剂、防腐剂、防 锈剂、破乳剂等中的一种或几种。对添加剂的各种组分以及生物柴油和其它柴油的混合顺序没有特别限定，可以以 各种顺序混合。混合的条件可以在各种不对柴油组合物造成不利影响的条件下进行，例如， 可以在环境温度下混合。所述生物柴油既可以是前述纯的生物柴油，也可以是前述含生物柴油的调合燃 料。下面的实施例将对本发明做进一步的说明。实施例1-3用于说明烯基丁二酰亚胺和/或烯基丁二酸酰胺的制备。实施例1在三颈瓶中，加入200克(约0. 14mol)聚异丁烯丁二酸酐(聚异丁烯数均分子量 为1200，皂化值为80毫克KOH/克，取代度为1. 0)和200克馏程为159_185°C的C9重芳烃 (钼重整釜底料)，加热至80°C搅拌均勻，缓慢加入20.2克(0. 138mol)三乙烯四胺，在氮气 保护下升温至150°C脱水反应6小时，分出约2. 4克的水，得到聚异丁烯丁二酰亚胺，用SH/ T 0224方法测得其氮含量为1.9重量％。再补加25克上述C9重芳烃配成约50重量％的 稀释液，作为组分a备用(下表1中组分a的量是指稀释液的量)。实施例2在三颈瓶中，加入18. 2克(0.096mol)四乙烯五胺、20克甲苯和200克馏程为 159-185°C的C9重芳烃(钼重整釜底料)，加热搅拌至50°C，在氮气存在下，缓慢加入200 克(0. 107mol)聚异丁烯丁二酸酐(聚异丁烯基数均分子量Mn = 900，皂化值60毫克KOH/ 克，取代度为0. 65)，升温至110°C反应3小时，加热蒸出甲苯，在145°C再反应2小时，得到 聚异丁烯丁二酰亚胺，用SH/T 0224方法测得其氮含量为2.0重量％。然后补加20克C9重 芳烃配成约50重量％的稀释液，作为组分a备用。实施例3加入112克(约0. Imol)聚异丁烯丁二酸酐(聚异丁烯数均分子量为1000)和120克150SN矿物油，加热至80°C搅拌均勻，缓慢加入25. 5克五乙烯六胺、10. 4克四乙烯五胺 以及7. 1克N-(2-氨基乙基)哌嗪组成的混合胺(混合胺是由五乙烯六胺、四乙烯五胺和 N-(2-氨基乙基)哌嗪以摩尔比1 0.5 0. 5混合而成，约0.22mol)，在氮气保护下升温 至100°C脱水反应4小时，得到烯基丁二酸酰胺，再补加35克上述150SN矿物油配成约50 重量％的稀释液，作为组分a备用。实施例4-11实施例4-11用于说明添加剂的组成。将选自实施例1-3的组分a以及组分b和c按照表1所示的重量比混合。表1

性能测试以下测试中，所用棉籽油生物柴油是中石化石家庄炼化分公司提供的生物柴油产品，所用地沟油生物柴油均由福建龙岩卓越新能源有限公司提供，石油柴油均为中石化燕 山分公司生产的京标B柴油。(1)纯生物柴油作为基础柴油的生物柴油组合物的氧化安定性测试用EW4112 2003方法(Racimat法)测定110°C下的诱导期来评定生物柴油氧化安定性，使用仪器为瑞 士万通公司的743型油脂氧化稳定性测定仪，其中，诱导期越长则说明柴油组合物的抗氧 化性越好，反之诱导期越短则说明柴油组合物的抗氧化性越差。其测试结果示于表2和下 表3中。表2 表3 从表2和表3中的数据可以看出，与对比例相比，本发明提供的生物柴油组合物具 有明显更好的氧化安定性。丁二酰亚胺或丁二酸酰胺(组分a)与组分b配合作用后，生物 柴油组合物的氧化安定性比单独使用组分a、组分b的效果之和要好很多，由此可见组分a、 b之间令人惊奇地出现了很明显的协同作用。任选的组分c加入后，效果进一步增强。由对比例1、3、5、6结果可以看出，单独加入组分a，生物柴油的氧化安定性几乎没 有提高，但组分a与组分b的抗氧剂复合使用后，效果却出人意料的增强，如实施例4、6、8、 9、10所示，即组分a能使抗氧剂的性能大大增强。通过实施例4与实施例11相比可以看出，使用本发明优选的单丁二酰亚胺作为组 分a时，所得柴油组合物的氧化安定性比双丁二酰亚胺作为组分a时更好。通过实施例9、实施例10与对比例9相比可以看出，本发明生物柴油组合物(实施 例9)的氧化安定性比使用2，5- 二叔丁基氢醌(2，5- 二叔丁基对苯二酚)作为组分b所得 到的组合物好很多；本发明生物柴油组合物(实施例10)的氧化安定性与使用2，5-二叔丁 基氢醌(2，5-二叔丁基对苯二酚)作为组分b所得到的组合物相差不大，但本发明所示的 组分b为双酚抗氧剂，比2，5- 二叔丁基氢醌成本更低。 通过实施例4与实施例5相比、实施例6与7相比可以看出，选用任选的组分c后， 所得生物柴油组合物的氧化安定性进一步增强。(2)以生物柴油和石油柴油的混合物作为基础柴油的调合柴油组合物的抗氧化 性、稳定性和清净分散性的测试，所用生物柴油为地沟油生物柴油。采用Pr EN15751 2008的方法分别测定各柴油组合物、石油柴油和调合柴油在 110°C下的诱导期，使用仪器为瑞士万通公司的743型油脂氧化稳定性测定仪，诱导期越长 则说明生物柴油组合物的抗氧化性越好，反之诱导期越短则说明生物柴油组合物的抗氧化 性越差。其测试结果示于表4中。根据CN 1940524A所公开的方法采用车用柴油清净性测定仪(由兰州维科石化仪 器公司生产、L-3型)分别测定各调合柴油组合物的清净分散性。其具体操作包括称量一 洁净的沉积物收集器的重量，然后将该沉积物收集器加热至250°C，之后以2毫升/分钟的 速度将调合柴油组合物流到沉积物收集器的工作面上，形成一层均勻流动的油膜，经过50 分钟后将沉积物收集器工作面上的油膜在180°C的高温下烘烤，氧化生成一层漆膜，然后将 该沉积物收集器浸渍于正庚烷中2分钟，然后称量附着有沉积物的沉积物收集器的重量，并记录沉积物收集器的增重，即为沉积物收集器的沉积量A(单位mg)。可以根据沉积量的 大小评定调合柴油组合物的清净分散性，若沉积量越大则清净分散性越差，反之若沉积量 越小则清净分散性越好。其测试结果示于表4中。另外，采用CN1351132A公开的金属片沉积法根据上述生物柴油清净分散性的评 价方法评定调合柴油组合物的清净分散性，得到钢片的增重即为沉积物收集器的沉积量 B(mg)。根据沉积量的大小评定柴油组合物的清净分散性，若沉积量越大则清净分散性越 差，反之若沉积量越小则清净分散性越好。其测试结果示于表4中。采用SH/T 0175的方法测定各种调合柴油组合物总不溶物的量(单位 mg/100mL)，从而评定它们的稳定性。总不溶物的量越大则稳定性越差，反之若总不溶物的 量越小则稳定性越好，其测试结果示于表4中。表 4 由表4的结果可以看出，加入生物柴油后，含生物柴油的调合燃料的氧化安定性、 稳定性以及清净分散性与石油柴油相比都变差。含有组分a和组分b或者组分a与组分b 和组分c的混合物作为添加剂而得到的本发明的生物柴油组合物的氧化安定性、稳定性和 分散性都有很大程度的改善，组分a和组分b效果出现协同效应，其效果比对比例效果明显 增强。而仅含有酚型或胺型抗氧剂作为抗氧剂时，所得生物柴油调合燃料的稳定性和清净 分散性的改善效果不明显。
权利要求
一种柴油组合物，该柴油组合物含有基础柴油和添加剂，其特征在于，所述基础柴油含有生物柴油，所述添加剂含有组分a和组分b，所述组分a含有烯基丁二酰亚胺和/或烯基丁二酸酰胺；所述组分b为芳胺型抗氧剂和/或受阻酚型抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的柴油组合物，其中，所述添加剂在柴油组合物中的含量为 50-10000ppm。
3.根据权利要求1所述的柴油组合物，其中，所述组分b与组分a的重量比为 0.01-10 1。
4.根据权利要求3所述的柴油组合物，其中，所述组分b与组分a的重量比为 0. 2-5 1。
5.根据权利要求1所述的柴油组合物，其中，所述烯基丁二酰亚胺和/或烯基丁二酸酰 胺由聚烯烃基丁二酸和/或聚烯烃基丁二酸酐与胺进行脱水反应得到，所述脱水反应的条 件包括胺与聚烯烃基丁二酸和/或聚烯烃基丁二酸酐总量的摩尔比为1 0.1-2. 5，反应温 度为40-250°C，反应时间为1-10小时。
6.根据权利要求5所述的柴油组合物，其中，所述聚烯烃基丁二酸和/或聚烯烃基丁二 酸酐中的聚烯烃基为聚异丁烯基、聚丙烯基、无规或嵌段聚乙烯_丙烯基、聚异戊二烯基中 的一种，所述聚烯烃基的数均分子量为300-5000，所述胺为所述胺为具有结构式(A)所示 结构的有机胺 其中礼、R2各自为H、碳原子数为1-30的烃基或碳原子数为1-30的带杂原子的基团， 所述带有杂原子的基团为羰基、羟基、羧基、酯基、酰基、烷氧基、硝基、氰基、商基、胺基、氨 基中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的柴油组合物，其中，所述聚烯烃基为数均分子量为500-2500 的聚异丁烯基，所述胺为结构式为H2N[ (CH2)x2NH]ylR6的多烯多胺，其中，x2为2_4的整数， yl为1-8的整数，R6是氢或碳数为1-30的烃基。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的柴油组合物，其中，所述组分b为对苯二胺衍生 物型抗氧剂、至少有一个叔丁基在酚羟基邻位的受阻酚型抗氧剂中的一种或几种。
9.根据权利要求8所述的柴油组合物，其中，所述组分b为烷基碳原子数在4-10之间 的二烷基对苯二胺和通过亚甲基或硫相连的双酚型抗氧剂中的一种或几种。
10.根据权利要求9所述的柴油组合物，其中，所述组分b为N，N’- 二庚基对苯二胺、 N，N’ - 二仲丁基对苯二胺、N, N’ - 二辛基对苯二胺、N, N’ -双-(1-甲基庚基)对苯二胺、 2,2’ -亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4，-亚甲基-双-(2-甲基_6_叔丁基 苯酚)、4，4，-亚甲基-双-(2，6- 二叔丁基苯酚)、4，4，-亚甲基-双-(2-叔丁基苯酚)、 4,4'-硫代双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’ -硫代双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4， 4’ -硫代双-(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’ -硫代双_(2，6-二叔丁基苯酚)、双-(3， 5- 二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚中的一种或几种。
11.根据权利要求1-4中任意一项所述的柴油组合物，其中，所述添加剂还含有组分c， 所述组分c为金属钝化剂。
12.根据权利要求11所述的柴油组合物，其中，所述组分a与所述组分c的重量比为 1 0.01-1。
13.根据权利要求11所述的柴油组合物，其中，所述组分c为苯三唑与脂肪胺形成的铵 盐，苯三唑、甲醛与脂肪胺通过曼尼西反应得到的产物，席夫碱和有机多元羧酸中的一种或 几种。
14.根据权利要求1所述的柴油组合物，其中，所述基础柴油还含有其它柴油，所述其 它柴油为石油柴油、费-托合成柴油、加氢裂化生物柴油、含氧柴油调合物中的一种或几 种，所述生物柴油与其它柴油的体积比为1 0-99。
15.一种提高生物柴油氧化安定性的方法，该方法包括，在含有生物柴油的基础柴油 中，加入添加剂，所述添加剂含有组分a和组分b，所述组分a含有烯基丁二酰亚胺和/或烯 基丁二酸酰胺；所述组分b为芳胺型抗氧剂和/或受阻酚型抗氧剂。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述添加剂的组分a、组分b和组分c的总量 相对于基础柴油的含量为50-10000ppm。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述组分b与组分a的重量比为0.01-10 1。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述组分b与组分a的重量比为0.2-5 1。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述烯基丁二酰亚胺和/或烯基丁二酸酰胺由 聚烯烃基丁二酸和/或聚烯烃基丁二酸酐与胺进行脱水反应得到，所述脱水反应的条件包 括胺与聚烯烃基丁二酸和/或聚烯烃基丁二酸酐总量的摩尔比为1 0.1-2. 5，反应温度为 40-250°C，反应时间为1-10小时。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述聚烯烃基丁二酸和/或聚烯烃基丁二酸酐 中的聚烯烃基为聚异丁烯基、聚丙烯基、无规或嵌段聚乙烯_丙烯基、聚异戊二烯基中的一 种，所述聚烯烃基的数均分子量为300-5000，所述胺为所述胺为具有结构式(A)所示结构 的有机胺 其中礼、R2各自为H、碳原子数为1-30的烃基或碳原子数为1-30的带杂原子的基团， 所述带有杂原子的基团为羰基、羟基、羧基、酯基、酰基、烷氧基、硝基、氰基、商基、胺基、氨 基中的一种或几种。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述聚烯烃基的数均分子量为500-2500，所述 胺为结构式为H2N[ (CH2)x2NH]ylR6的多烯多胺，其中，x2为2-4的整数，yl为1-8的整数，R6 是氢或碳数为1-30的烃基。
22.根据权利要求15-18中任意一项所述的方法，其中，所述组分b为对苯二胺衍生物 型抗氧剂、至少有一个叔丁基在酚羟基邻位的受阻酚型抗氧剂中的一种或几种。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述组分b为烷基碳原子数在4-10之间的二 烷基对苯二胺和通过亚甲基或硫相连的双酚型抗氧剂中的一种或几种。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述组分b为N，N’_二庚基对苯二胺、N，N’_二 仲丁基对苯二胺、N, N’ - 二辛基对苯二胺、N, N’ -双-(1-甲基庚基)对苯二胺、2，2’ -亚 甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’ -亚甲基-双-(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、4， 4，-亚甲基-双-(2，6-二叔丁基苯酚)、4，4，-亚甲基-双-(2-叔丁基苯酚)、4，4，-硫代双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’ -硫代双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’ -硫代 双-(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’ -硫代双-(2，6- 二叔丁基苯酚)、双_(3，5_ 二叔丁 基-4-羟基苄基)硫醚中的一种或几种。
25.根据权利要求15所述的方法，其中，所述添加剂还含有组分c，所述组分c为金属 钝化剂。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述组分a与所述组分c的重量比为 1 0.01-1。
27.根据权利要求25或26所述的方法，其中，所述组分c为苯三唑与脂肪胺形成的铵 盐，苯三唑、甲醛与脂肪胺通过曼尼西反应得到的产物，席夫碱和有机多元羧酸中的一种或 几种。
28.根据权利要求15所述的方法，其中，所述基础柴油还含有其它柴油，所述其它柴油 为石油柴油、费-托合成柴油、加氢裂化生物柴油、含氧柴油调合物中的一种或几种，所述 生物柴油与其它柴油的体积比为1 0-99。
全文摘要
本发明提供了一种柴油组合物，该柴油组合物含有基础柴油和添加剂，其中，所述基础柴油含有生物柴油，所述添加剂含有组分a和组分b，所述组分a含有烯基丁二酰亚胺和/或烯基丁二酸酰胺；所述组分b为芳胺型抗氧剂和/或受阻酚型抗氧剂。所述添加剂还任选含有组分c，组分c为金属钝化剂。本发明还提供了一种提高生物柴油氧化安定性的方法。本发明提供的柴油组合物，当以纯生物柴油作为基础柴油时，该柴油组合物具有较好的氧化安定性；当以含有生物柴油的调合燃料作为基础柴油时，该柴油组合物的稳定性和清净分散性均较好。
文档编号C10L1/04GK101899331SQ20091008572
公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者张永光, 李航, 蔺建民 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院