专利名称：微乳化柴油及其制备方法
技术领域：
本发明属于燃料油技术领域，具体涉及ー种微乳化柴油及其制备方法。
背景技术：
在石油资源呈现出可供开采数量日趋减少，供应日益紧张的国际大环境下，中国近十几年来的石油消耗却呈现出ー个快速增长的态势。严峻的能源形势将会进ー步加剧我国石油供应的风险，也将导致未来时期我国石油安全将面临十分严峻的局面。所以，开发新能源和发展利用节能技术对我国至关重要。在石油消费中，汽油和柴油占据相当大的比例。而柴油机与汽油机相比具有很多优点，如使用寿命长、热效率高、功率大和油耗低等。近几年来，汽车柴油化在在欧洲国家所 占有的份额越来越大。未来柴油车在我国发展的潜カ将是巨大的，而微乳化柴油作为柴油机减少柴油消耗和改善排放物的ー种新技术，其研究的价值将是巨大的。目前对于微乳化柴油已经有很多人进行了研究，但是大多数的微乳化柴油的灰分、硫含量、凝点、冷滤点以及密度等性能很难全部满足《车用柴油》对于0#柴油性能指标的要求。
发明内容
本发明所要解决的ー个技术问题在于提供一种黏度高、稳定性能好的微乳化柴油。本发明所要解决的另ー个技术问题在于提供了ー种方法简单、环境污染小的微乳化柴油的制备方法。本发明解决技术问题所采用的技术方案是由下述质量份配比的原料制成调和基础燃料油100份こ烯-醋酸こ烯酯共聚物0. 02 0. 12份复合抗氧剂0.04 0.12份
ニ茂铁 0. 06 0. 16 份上述的调和基础燃料油由下述质量份配比的原料组成0#柴油76 86份复合乳化剂5 10份自来水8 13份复合助乳剂0.8 1. 3份上述的复合乳化剂由下述质量份配比的原料组成油酸70 79份
氨水10 19份
正丁醇8 13份
OP-1O0.5 1.4 份
三乙醇胺0.5 1.4份上述的复合助乳剂由下述质量份配比的原料组成正丁醇80 90份甲醇10 20份
上述的复合抗氧剂由质量比为1:2 8的2，6-ニ叔丁基-2-甲胺基对甲酚与2，6-ニ叔丁基酚组成。上述的微乳化柴油，优选下述质量份配比的原料制成调和基础燃料油100份こ烯-醋酸こ烯酯共聚物0.04 0.08份复合抗氧剂0. 04 0.1份ニ茂铁0. 12 0. 14 份上述的调和基础燃料油由下述优选质量份配比的原料组成0#柴油82 86份复合乳化剂5 7份水8 10份复合助乳剂0. 8 1. 3份上述的复合乳化剂由下述优选质量份配比的原料组成
油酸70 75份 氨水11 15份
正丁醉10 13份
OP-1O0 8 d.2 份
三乙醇胺0.7 1.1份上述的复合助乳剂由下述优选质量份配比的原料组成正丁醇80 85份甲醇15 20份上述的复合抗氧剂由质量比为1:2 6的2，6-ニ叔丁基-2-甲胺基对甲酚与2，6- ニ叔丁基酚组成。上述油酸酸值为190 203mgK0H/g ;氨水中含NH3量为25% 28% (质量)。上述こ烯-醋酸こ烯酯共聚物中醋酸こ烯酯含量为35% (质量)。ー种上述的微乳化柴油的制备方法，包括以下的实现步骤步骤1)25 35°C，按照相应的配比，先将0#柴油和复合乳化剂混合均匀，搅拌时间为5 10分钟,搅拌速度为300 500r/min,加入水搅拌5 10分钟混合均勻,加入复合助乳剂，搅拌混匀，制成调和基础燃料油；步骤2)向调和基础燃料油中依次加入こ烯-醋酸こ烯酯共聚物、复合抗氧剂、ニ茂铁，25 35°C，恒温搅拌20分钟，得微乳化柴油。上述步骤I)中的复合乳化剂由以下步骤制成a)油酸与氨水在10 30°C混合搅拌均匀反应30分钟后生成油酸铵；b)60 70°C，向制备好的油酸铵中添加正丁醇，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为300 400r/min ；c)向步骤b)的溶液中添加0P-10，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为300 400r/min ； d)向步骤c)之后的溶液中添加三こ醇胺，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为300 400r/min,得到复合乳化剂。本发明利用油酸、氨水、正丁醇、0P-10以及三こ醇胺按照一定的比例，配制成复合乳化剂，用正丁醇与甲醇按照4:1的比例配制成复合助乳剂，从而配制出一种外观澄清透明、黏度高、稳定性能好、价格相对0#柴油较低的微乳化柴油，其灰分低、硫含量低、凝点低、冷滤点低和密度小，满足《车用柴油》对0#柴油性能指标的要求。同时，本发明的制备方法简单易行，对环境污染小。
具体实施例方式现结合具体的实施例对本发明的微乳化柴油进行进ー步说明，但本发明不仅限于下述的实施例。实施例1以生成微乳化柴油组合物所用原料调和基础燃料油IOOkg为例，其他原料及质量配比如下调和基础燃料油IOOkgこ烯-醋酸こ烯酯共聚物 0.08kg复合抗氧剂0. 08kgニ茂铁0. 13kg其中，こ烯-醋酸こ烯酯共聚物中醋酸こ烯酯的含量为35% (质量)。上述IOOkg的调和基础燃料油由下述质量份配比的原料组成0# 柴油84kg复合乳化剂6kg自来水9kg复合助乳剂Ikg上述6kg的复合乳化剂由下述质量份配比的原料组成油酸4.38kg，_73 份
氨水0.78kg，_ 13 份
正丁醇0.72kg，即12份
OP-1O0.06kg,即 I 份
三乙醇胺0.06kg，即I份上述Ikg的复合助乳剂由下述质量份配比的原料组成正丁醇0. 83kg,即 83 份甲醇0.17kg，即 17 份 上述的复合抗氧剂是0. 016kg的2，6- ニ叔丁基_2_甲胺基对甲酚与0. 064kg的2，6- ニ叔丁基酚混合组成，2，6- ニ叔丁基-2-甲胺基对甲酚与2，6- ニ叔丁基酚的质量比为 1:4。上述的油酸酸值为196mgK0H/g ;氨水中NH3的含量为26%。上述微乳化柴油具体由以下的实现步骤制备步骤1:30°C，先将上述质量配比的0#柴油和复合乳化剂混合均匀，搅拌时间为8分钟，搅拌速度为400r/min，加入水搅拌8分钟混合均匀，加入复合助乳剂，搅拌8分钟混匀，制成调和基础燃料油；其中，复合乳化剂具体由以下步骤制成a)按照上述质量配比将油酸与氨水在20°C混合搅拌均匀反应30分钟后生成油酸铵；b) 65°C,向制备好的油酸铵中添加正丁醇，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为350r/min ；c)向步骤b)的溶液中再添加0P-10，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为350r/min ；d)向步骤c)之后的溶液中添加三こ醇胺，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为350r/min,得到复合乳化剂。上述复合助乳剂具体的配制方法是20°C，按照上述原料的质量份配比将正丁醇和甲醇混合均匀即可。步骤2 :向调和基础燃料油中依次加入こ烯-醋酸こ烯酯共聚物、复合抗氧剂、ニ茂铁，30°C恒温搅拌20分钟，得微乳化柴油。实施例2以生成微乳化柴油组合物所用原料调和基础燃料油IOOkg为例，其他原料及质量配比如下调和基础燃料油IOOkgこ烯-醋酸こ烯酯共聚物0.08kg复合抗氧剂0.1Okgニ茂铁0. 14kg其中，こ烯-醋酸こ烯酯共聚物中含醋酸こ烯酯量为35% (质量)。上述的调和基础燃料油由下述质量份配比的原料组成0# 柴油82. 5kg,即 86 份
复合乳化剂6. 7kg，即7份自来水9.6kg，即10份复合助乳剂1. 2kg，即1. 3份上述6. 7kg的复合乳化剂由下述质量份配比的原料组成
油酸4.77kg，即75份 氨水0.95kg，即15份 正丁醇0.83kg，SP 13 份
OP-1O0.08kg,即 1.2 份三乙醇胺0.07kg，SP 1.1份上述1. 3kg的复合助乳剂由下述质量份配比的原料组成正丁醇1.1kg,即 85 份甲醇0.2kg，即 15 份上述的0.1kg的复合抗氧剂是由0. 014kg的2，6- ニ叔丁基_2_甲胺基对甲酚和0. 086kg的2，6- ニ叔丁基酚混合组成。上述的油酸酸值203mgK0H/g ;氨水中NH3的含量28%。上述的微乳化柴油的制备方法与实施例1的制备方法相同。实施例3以生成微乳化柴油组合物所用原料调和基础燃料油IOOkg为例，其他原料及质量配比如下调和基础燃料油IOOkgこ烯-醋酸こ烯酯共聚物0.04kg复合抗氧剂0.04kgニ茂铁0. 12kg其中，こ烯-醋酸こ烯酯共聚物中含醋酸こ烯酯量为35% (质量)。上述的调和基础燃料油由下述质量份配比的原料组成0# 柴油85. 59kg，即 82 份复合乳化剂5. 22kg,即5份自来水8. 35kg，即8份复合助乳剂0.84kg，即0.8份上述5. 22kg的复合乳化剂由下述质量份配比的原料组成油酸3.95kg，即70份
氨水0.62kg,即11份
正丁醇0.56kg，即10份
OP-1O0.05kg,即 0.8'份
ニ乙醉胺0.04kg，即0.7份上述0. 8kg的复合助乳剂由下述质量份配比的原料组成正丁醇0. 64kg,即 80 份甲醇0. 16kg,即 20 份 上述的0. 04kg的复合抗氧剂是由0. 013kg的2，6-ニ叔丁基-2-甲胺基对甲酚和0. 027kg的2，6- ニ叔丁基酚混合组成。上述的油酸酸值190mgK0H/g ;氨水中NH3的含量25%。上述的微乳化柴油的制备方法与实施例1的制备方法相同。实施例4以生成微乳化柴油组合物所用原料调和基础燃料油IOOkg为例，其他原料及质量配比如下调和基础燃料油IOOkgこ烯-醋酸こ烯酯共聚物0.02kg复合抗氧剂0.04kgニ茂铁0.06kg其中，こ烯-醋酸こ烯酯共聚物中含醋酸こ烯酯量为35% (质量)。上述的调和基础燃料油由下述质量份配比的原料组成0# 柴油77. 97kg，即 86 份复合乳化剂9. lkg，即10份自来水11. 76kg，即 13 份复合助乳剂1. 17kg，即1. 3份上述9.1kg的复合乳化剂由下述质量份配比的原料组成
油酸6.32kg，即79份 氨水1.52kg，即19份
正丁醇1.04kg，即13份
OP-1O0.11kg,即 1.4 份
三乙醇胺0.11kg,即1.4份上述1. 3kg的复合助乳剂由下述质量份配比的原料组成正丁醇0. 117kg，即 90 份甲醇0.013kg，即 10 份上述的0. 04kg复合抗氧剂是0. 0356kg的2，6_ ニ叔丁基酚和0. 0044kg的2，6- ニ叔丁基-2-甲胺基对甲酚混合组成。上述的油酸酸值196mgK0H/g ;氨水中NH3的含量26%。上述的微乳化柴油的制备方法与实施例1的制备方法相同。实施例5以生成微乳化柴油组合物所用原料调和基础燃料油IOOkg为例，其他原料及质量配比如下调和基础燃料油IOOkgこ烯-醋酸こ烯酯共聚物 0.12kg复合抗氧剂0. 12kgニ茂铁0. 16kg其中，こ烯-醋酸こ烯酯共聚物中含醋酸こ烯酯量为35% (质量)。上述的调和基础燃料油由下述质量份配比的原料组成0# 柴油84. 63kg，即 76 份复合乳化剂5. 57kg，即5份自来水8. 9kg，即8份 复合助乳剂0. 89kg，即0. 8份上述5. 57kg的复合乳化剂由下述质量份配比的原料组成
油酸4.38 kg,即70份
氨水0.63kg, IP 10 份 正丁醇0.5kg，即8份
OP-1O0.03kg，即 0.5 份
三乙醇胺0.03kg，艮P 0.5份
上述0. 89kg的复合助乳剂由下述质量份配比的原料组成正丁醇0.712kg，即 80 份甲醇0. 178kg,即 20 份上述的0. 12kg复合抗氧剂是由0. 024kg的2，6_ ニ叔丁基_2_甲胺基对甲酚和0. 096kg的2，6- ニ叔丁基酚混合组成。上述的油酸酸值为196mgK0H/g ;氨水中NH3的含量为26%。上述的微乳化柴油的制备方法与实施例1的制备方法相同。实施例6在上述实施例1 5的步骤I中，在25°C，按照相应的配比，先将0#柴油和复合乳化剂混合均匀，搅拌时间为10分钟，搅拌速度为300r/min，加入水搅拌10分钟混合均匀，カロ入复合助乳剂；上述的复合乳化剂由以下步骤制备a)油酸与氨水在10°C混合搅拌均匀反应30分钟后生成油酸铵；b)60°C,向制备好的油酸铵中添加正丁醇，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为400r/min ；
c)向步骤b)的溶液中再添加0P-10,搅拌15分钟混勻,搅拌速度为400r/min ；d)向步骤c)之后的溶液中添加三こ醇胺，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为400r/min,得到复合乳化剂。步骤I中其它的步骤与相应的实施例相同。在步骤2中，向调和基础燃料油中依次加入こ烯-醋酸こ烯酯共聚物、复合抗氧齐U、ニ茂铁，250C，恒温搅拌20分钟，得微乳化柴油。实施例7
在上述实施例1 5的步骤I中，在35°C，按照相应的配比，先将0#柴油和复合乳化剂混合均勻，搅拌时间为5分钟,搅拌速度为500r/min,加入水搅拌5分钟混合均勻,加入复合助乳剂；上述的复合乳化剂由以下步骤制备a)油酸与氨水在30°C混合搅拌均匀反应30分钟后生成油酸铵；b) 70°C,向制备好的油酸铵中添加正丁醇，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为300r/min ；c)向步骤b)的溶液中再添加0P-10，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为300r/min ；d)向步骤c)之后的溶液中添加三こ醇胺，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为300r/min,得到复合乳化剂。步骤I中其它的步骤与相应的实施例相同。在步骤2中，向调和基础燃料油中依次加入こ烯-醋酸こ烯酯共聚物、复合抗氧齐U、ニ茂铁，350C，恒温搅拌20分钟，得微乳化柴油。为了确定本发明的最佳配比，发明人进行了大量的实验室研究试验，各种试验情况如下1、复合乳化剂最佳配比试验发明人通过均匀试验方法确定复合乳化剂中各试剂最佳的配比。采用的复合乳化剂制备エ艺是先将油酸与氨水在10 30°C温度范围内混合反应，待充分反应结束后再依次加入正丁醇、三こ醇胺、0P-10，在恒温50°C条件下充分混合进行反应，采用手工搅拌约20分钟后冷却得到复合乳化剤。微乳化柴油制备エ艺初歩设定为在30°C下先将7份的复合乳化剂与83份的柴油混合搅拌5分钟后，再加入10份的水搅拌10分钟，搅拌速度为500r/min，采用机械桨片式搅拌器搅拌。均匀试验各因素水平的确定、试验方案和试验结果见表I和表2。表I复合乳化剂配方试验因素水平表
权利要求
1.一种微乳化柴油，其特征在于由下述质量份配比的原料制成调和基础燃料油100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 O. 02 O. 12份复合抗氧剂O. 04 O. 12份二茂铁O. 06 O. 16份上述的调和基础燃料油由下述质量份配比的原料组成0#柴油76 86份复合乳化剂5 10份自来水8 13份复合助乳剂O. 8 1. 3份上述的复合乳化剂由下述质量份配比的原料组成油酸70 79份 10 19份 8 13份 0.5 1·4份正丁醇 OP-1O三乙醇胺O 5 1.4份上述的复合助乳剂由下述质量份配比的原料组成正丁醇80 90份甲醇10 20份上述的复合抗氧剂由质量比为1:2 8的2，6- 二叔丁基-2-甲胺基对甲酚与2，6- ' 叔丁基酚组成。
2.根据权利要求1所述的微乳化柴油，其特征在于由下述质量份配比的原料制成调和基础燃料油100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物O. 04 O. 08份复合抗氧剂O. 04 O.1份二茂铁O. 12 O. 14份上述的调和基础燃料油由下述质量份配比的原料组成0#柴油82 86份复合乳化剂5 7份水8 10份复合助乳剂O. 8 1. 3份上述的复合乳化剂由下述质量份配比的原料组成油酸70 75份氨水11 15份正丁醇10 13份OP-1O0.8 1.2份三乙醇胺0.7-1.1 份上述的复合助乳剂由下述质量份配比的原料组成正丁醇80 85份甲醇15 20份上述的复合抗氧剂由质量比为1:2 6的2，6- 二叔丁基-2-甲胺基对甲酚与2，6- 二叔丁基酚组成。
3.根据权利要求1所述的微乳化柴油，其特征在于所述油酸酸值为190 203mgK0H/ g ;氨水中含NH3量为25% 28% (质量)。
4.根据权利要求1所述的微乳化柴油，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为35% (质量)。
5.一种权利要求1所述的微乳化柴油的制备方法，包括以下的实现步骤步骤1)25 35°C，按照相应的配比，先将0#柴油和复合乳化剂混合均匀，搅拌时间为 5 10分钟,搅拌速度为300 500r/min,加入水搅拌5 10分钟混合均勻,加入复合助乳剂，搅拌混勻，制成调和基础燃料油；步骤2)向调和基础燃料油中依次加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、复合抗氧剂、二茂铁， 25 35 °C，恒温搅拌20分钟，得微乳化柴油。
6.根据权利要求5所述的微乳化柴油的制备方法，其特征在于步骤I)中的复合乳化剂由以下步骤制成a)油酸与氨水在10 30°C混合搅拌均匀反应30分钟后生成油酸铵；b)60 70°C，向制备好的油酸铵中添加正丁醇，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为300 400r/min ；c)向步骤b)的溶液中添加0P-10，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为300 400r/min；d)向步骤c)之后的溶液中添加三乙醇胺，搅拌15分钟混匀，搅拌速度为300 400r/ min,得到复合乳化剂。
全文摘要
本发明涉及一种微乳化柴油及其制备方法，其利用油酸、氨水、正丁醇、OP-10以及三乙醇胺按照一定的比例，配制成复合乳化剂，用正丁醇与甲醇按照4:1的比例配制成复合助乳剂，从而配制出一种外观澄清透明、黏度高、稳定性能好、价格相对0#柴油较低的微乳化柴油，其灰分低、硫含量低、凝点低、冷滤点低和密度小，满足《车用柴油》对0#柴油性能指标的要求。同时，本发明的制备方法简单易行，对环境污染小。
文档编号C10L1/222GK103013591SQ20121059085
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者董元虎, 尹兴林, 贾文, 于唯, 王浩, 许自立, 王稳 申请人:长安大学