一种石油抗爆剂的制作方法

文档序号:11271787阅读:321来源:国知局

技术领域
:本发明涉及防爆剂制备
技术领域
,具体涉及一种汽油抗爆剂。
背景技术
::辛烷值是车用汽油最重要的质量指标,它综合反映一个国家炼油工业水平和车辆设计水平,采用抗爆剂是提高车用汽油辛烷值的重要手段。添加汽油抗爆剂可提高汽油的抗爆性能,即车用汽油国家标准《gb17930-2013》的研究法辛烷值和抗爆指数,是生产高标号汽油的主要手段。汽油抗爆剂根据其化学性质可分为不同种类,当前常见的主要有:醇类、醚类、金属类、胺类、脂类和复配类。按应用特性又可分为金属有灰和有机无灰型。醇类抗爆剂由于和汽油的互溶性较差、氧含量大和国标限制等原因,当前很少应用于汽油的调合生产。醚类抗爆剂的应用较为普及,mtbe(甲基叔丁基醚)为其主要代表,但受限于氧含量过高和热值较低,在汽油中的掺兑量通常不超过10%。mtbe在国内多数炼厂具有生产。金属类抗爆剂常见的主要有四乙基铅、二茂铁、mmt(甲基环戊二烯三羰基锰)或cmt,由于在发动机内部会产生金属沉积物,导致汽缸磨损、火花塞点火不良、氧传感器和三元催化器中毒等严重故障,当前已被禁止或限制。其中四乙基铅和二茂铁的添加列为国标明确禁止,锰系抗爆剂则被加以严格限制使用(检出限量低于0.018g/l)。当前,市场上容易见到的主要是锰系抗爆剂,亦有少量二茂铁抗爆剂。其中,mmt的供货商主要为美国乙基公司。胺类抗爆剂则碱性较强,容易产生腐蚀,同时由于价格较高,较少有市场应用;脂类抗爆剂单独使用抗爆效率低,多作为抗暴助剂复配使用。复配类抗爆剂系采用不同高辛烷值物质复配,形成良性协同效应的复合抗爆剂产品。抗爆效能较金属抗爆剂弱,但比其他几类抗爆剂更强,添加量不受限制,且不对其他质量指标产生负效应,为各类抗爆剂中最具前景的新型抗爆剂。典型代表为北京石油化工学院开发的f2-1非金属无灰抗爆剂。技术实现要素::本发明所要解决的技术问题在于提供一种污染小、环保的汽油抗爆剂。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种汽油抗爆剂,包括以下份数原料组成:甘油硬脂酸酯2-60份、环氧糠油酸丁酯5-56份、山梨醇3-70份、阻焦剂3-38份、尼泊金甲酯3-37份、甲基环戊二烯三羰基锰2-16份、环戊二烯三羰基锰2-20份、惰性抑制剂2-25份、复合分散剂2-40份、乙醇2-100份。其中阻焦剂包括:棕榈山梨坦2-15份、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物3-20份、乙二胺四乙酸3-26份、亚铁氰化钾2-10份、乙醇2-20份。其中惰性抑制剂包括:聚乙烯二醇80001-10份,羧甲基纤维素2-10份、乳糖1-10份、水2-30份。其中复合分散剂包括:脂肪醇与环氧乙炔缩合物2-13份、聚乙二醇2001-9份,乙醇2-9份。一种汽油抗爆剂,其制备步骤如下:(1)向乙醇中加入甘油硬脂酸酯、环氧糠油酸丁酯、山梨醇,先加热至30-60℃保温混合10-30min,后于超声波频率2450mhz、功率700w超声处理15min;再加热40-70℃保温混合20min,即得物料ⅰ;(2)向乙醇中加入阻焦剂、尼泊金甲酯、甲基环戊二烯三羰基锰、环戊二烯三羰基锰,浸泡30-60min,后于超声波频率2450mhz、功率700w下超声处理15min;再加入阻焦剂,继续超声2450mhz、功率700w处理15min,后500-1000rpm/min搅拌20-40min,即得物料ⅱ;(3)向物料ⅰ加入物料ⅱ、惰性抑制剂、复合分散剂,使用搅拌机60-200rpm/min充分搅拌,后于超声波频率2450mhz、功率700w下超声处理15-30min,再加入乙醇,是使混合物混合均匀且呈稀释混合液。(4)将稀释混合液放置室温10-48h进行沉淀,取上清液弃,后将上清液通过孔径为0.2-0.45μm微孔滤膜过滤,得到滤液即为汽油抗爆剂。所述阻焦剂由如下重量份数的原料组成:棕榈山梨坦2-15份、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物3-20份、乙二胺四乙酸3-26份、亚铁氰化钾2-10份、乙醇2-20份。其制备方法为:将棕榈山梨坦加入乙醇中浸泡1-8小时,然后送入搅拌机机充分溶解搅拌,经过加热后加入聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、乙二胺四乙酸、亚铁氰化钾,再加入预冷后乙醇,启动搅拌装置,60-200rpm/min,搅拌20min,后放置室温自然冷却后即得。所述惰性抑制剂由如下重量份数的原料组成:聚乙烯二醇80001-10份,羧甲基纤维素2-10份、乳糖1-10份。其制备方法:将甲基纤维素和聚乙烯二醇8000加入温水中,60-200rpm/min,搅拌10-25min充分混匀,后向混合物中加入乳糖,后再加入温水,后于超声波频率2450mhz、功率700w下超声处理15-30min,使混合物均匀,自然冷却后即得惰性抑制剂。所述复合分散剂由如下重量份数的原料组成:脂肪醇与环氧乙炔缩合物2-13份、聚乙二醇2001-9份。其制备方法为:向脂肪醇与环氧乙炔缩合物中加入聚乙二醇,充分混合后于微波频率2450mhz、功率700w下微波处理5min,再加入脂肪醇与环氧乙炔缩合物、聚乙二醇,混合均匀后继续微波处理5min,微波处理结束后立即转入0-5℃环境中密封静置3h,然后加热至125-130℃保温混合15min,向所得混合物中加入6-8份0-5℃乙醇,充分混合后静置1h,随后加热至回流状态保温混合30min,并自然冷却至室温,即得复合分散剂。本发明的有益效果是:本发明所制备抗爆剂提高汽油辛烷值高,抗爆指数较高,且在发动机内部不会产生金属沉积物,不会导致汽缸磨损、火花塞点火不良、氧传感器和三元催化器中毒等严重故;其成分对汽油罐不会产生腐蚀,不会影响油质,且不对其他质量指标产生负效应,同时由于该抗爆剂价格较市场抗爆剂不高,且该抗爆剂产生污染物少,对环境污染小,不用担心该抗爆剂对环境的污染,可以很好应用于市场。具体实施方式:为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。实施例1一种汽油抗爆剂,包括以下份数原料组成:甘油硬脂酸酯22份、环氧糠油酸丁酯35份、山梨醇27份、阻焦剂30份、尼泊金甲酯19份、甲基环戊二烯三羰基锰12份、环戊二烯三羰基锰11份、惰性抑制剂19份、复合分散剂13份、乙醇49份。其中阻焦剂包括:棕榈山梨坦12份、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物16份、乙二胺四乙酸11份、亚铁氰化钾6份、乙醇12份。其中惰性抑制剂包括:聚乙烯二醇80009份,羧甲基纤维素12份、乳糖7份、水9份。其中复合分散剂:脂肪醇与环氧乙炔缩合物13份、聚乙二醇2007份,乙醇5份。一种汽油抗爆剂,其制备步骤如下:(1)向乙醇中加入甘油硬脂酸酯、环氧糠油酸丁酯、山梨醇,先加热至30-60℃保温混合25min,后于超声波频率2450mhz、功率700w超声处理15min;再加热40℃保温混合20min,即得物料ⅰ;(2)向乙醇中加入阻焦剂、尼泊金甲酯、甲基环戊二烯三羰基锰、环戊二烯三羰基锰,浸泡33min,后于超声波频率2450mhz、功率700w下超声处理15min;再加入阻焦剂,继续超声2450mhz、功率700w处理15min,后800rpm/min搅拌20min,即得物料ⅱ;(3)向物料ⅰ加入物料ⅱ、惰性抑制剂、复合分散剂,使用搅拌机100rpm/min充分搅拌,后于超声波频率2450mhz、功率700w下超声处理30min,再加入乙醇,是使混合物混合均匀且呈稀释混合液。(4)将稀释混合液放置室温10h进行沉淀,取上清液弃,后将上清液通过孔径为0.22μm微孔滤膜过滤,得到滤液即为汽油抗爆剂。所述阻焦剂由如下重量份数的原料组成:棕榈山梨坦12份、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物16份、乙二胺四乙酸11份、亚铁氰化钾6份、乙醇12份。其制备方法为:将棕榈山梨坦加入乙醇中浸泡1小时,然后送入搅拌机机充分溶解搅拌,经过加热后加入聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、乙二胺四乙酸、亚铁氰化钾,再加入预冷后乙醇,启动搅拌装置,200rpm/min,搅拌20min,后放置室温自然冷却后即得。所述惰性抑制剂由如下重量份数的原料组成:聚乙烯二醇80009份,羧甲基纤维素12份、乳糖7份、水9份。其制备方法:将甲基纤维素和聚乙烯二醇8000加入温水中,160rpm/min,搅拌15min充分混匀,后向混合物中加入乳糖,后再加入温水,后于超声波频率2450mhz、功率700w下超声处理20min,使混合物均匀,自然冷却后即得惰性抑制剂。所述复合分散剂由如下重量份数的原料组成:脂肪醇与环氧乙炔缩合物13份、聚乙二醇2007份,乙醇5份。其制备方法为:向7份脂肪醇与环氧乙炔缩合物中加入4份聚乙二醇,充分混合后于微波频率2450mhz、功率700w下微波处理15min,再加入6份脂肪醇与环氧乙炔缩合物、3份聚乙二醇,混合均匀后继续微波处理5min,微波处理结束后立即转入0℃环境中密封静置3h,然后加热至125℃保温混合15min,向所得混合物中加入6-8份0-5℃乙醇,充分混合后静置1h,随后加热至回流状态保温混合30min,并自然冷却至室温,即得复合分散剂。实施例2一种汽油抗爆剂,包括以下份数原料组成:甘油硬脂酸酯41份、环氧糠油酸丁酯39份、山梨醇27份、阻焦剂31份、尼泊金甲酯21份、甲基环戊二烯三羰基锰13份、环戊二烯三羰基锰12份、惰性抑制剂11份、复合分散剂23份、乙醇56份。其中阻焦剂包括:棕榈山梨坦9份、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物11份、乙二胺四乙酸23份、亚铁氰化钾9份、乙醇11份。其中惰性抑制剂包括:聚乙烯二醇80009份,羧甲基纤维素8份、乳糖9份、水11份。其中复合分散剂:脂肪醇与环氧乙炔缩合物9份、聚乙二醇2006份,乙醇8份。一种汽油抗爆剂,其制备步骤如下:(5)向乙醇中加入甘油硬脂酸酯、环氧糠油酸丁酯、山梨醇,先加热至30-60℃保温混合20min,后于超声波频率2450mhz、功率700w超声处理15min;再加热44℃保温混合20min,即得物料ⅰ;(6)向乙醇中加入阻焦剂、尼泊金甲酯、甲基环戊二烯三羰基锰、环戊二烯三羰基锰,浸泡60min,后于超声波频率2450mhz、功率700w下超声处理15min;再加入阻焦剂,继续超声2450mhz、功率700w处理15min,后1000rpm/min搅拌20min,即得物料ⅱ;(7)向物料ⅰ加入物料ⅱ、惰性抑制剂、复合分散剂,使用搅拌机90rpm/min充分搅拌,后于超声波频率2450mhz、功率700w下超声处理19min,再加入乙醇,是使混合物混合均匀且呈稀释混合液。(8)将稀释混合液放置室温16进行沉淀,取上清液弃,后将上清液通过孔径为0.45μm微孔滤膜过滤,得到滤液即为汽油抗爆剂。所述阻焦剂由如下重量份数的原料组成:棕榈山梨坦8份、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物11份、乙二胺四乙酸21份、亚铁氰化钾9份、乙醇11份。其制备方法为:将棕榈山梨坦加入乙醇中浸泡3小时,然后送入搅拌机机充分溶解搅拌,经过加热后加入聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、乙二胺四乙酸、亚铁氰化钾,再加入预冷后乙醇,启动搅拌装置,200rpm/min,搅拌20min,后放置室温自然冷却后即得。所述惰性抑制剂由如下重量份数的原料组成:聚乙烯二醇80007份,羧甲基纤维素5份、乳糖3份。其制备方法:将甲基纤维素和聚乙烯二醇8000加入温水中,200rpm/min,搅拌15min充分混匀,后向混合物中加入乳糖,后再加入温水,后于超声波频率2450mhz、功率700w下超声处理20min,使混合物均匀,自然冷却后即得惰性抑制剂。所述复合分散剂由如下重量份数的原料组成:脂肪醇与环氧乙炔缩合物26份、聚乙二醇2004份。其制备方法为:向脂肪醇与环氧乙炔缩合物中加入聚乙二醇,充分混合后于微波频率2450mhz、功率700w下微波处理5min,再加入脂肪醇与环氧乙炔缩合物、聚乙二醇,混合均匀后继续微波处理5min,微波处理结束后立即转入0-5℃环境中密封静置3h,然后加热至125-130℃保温混合15min,向所得混合物中加入0-5℃乙醇,充分混合后静置1h,随后加热至回流状态保温混合30min,并自然冷却至室温,即得复合分散剂。将实施例1和实施例2所制汽油抗爆剂分别进行试验考察,将实施例1和实施例2所制汽油抗爆剂进行性能测试,并与市场mmt抗爆剂为参考,检测结果如表1所示。表1汽油抗爆剂性能测试结果测试项目实施例1实施例2mmt形态棕色液体棕色液体橙色液体提高辛烷值(1%)3~42~32~3凝固点﹣13℃﹣10℃﹣1℃密度(20℃下)g/ml≥1.01≥1.12≥1.36燃烧性好、无沉淀残渣好、无沉淀残渣好、无沉淀残渣其他油指标不影响不影响不影响有害物质无无无其中辛烷值考察方法:每加入1%(质量比)可提高汽油辛烷值。其中有害物质是指:铁、锰、铅、n甲基苯胺等重金属。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12
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