本发明公开了一种复合汽油抗爆剂及其制备方法，属于燃油添加剂制备
技术领域：
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背景技术：
：汽油发动机产生爆震很大程度上与燃料性质有关，如果汽油很易氧化，形成的过氧化物不易分解，自燃点低，就很容易发生爆震现象，所以汽油抗爆性是汽油质量最重要的指标之一，通常用辛烷值来衡量。由于汽油机中的爆震是一种链反应，可以在汽油中加入添加剂，使反应链中断，以提高汽油的辛烷值。抗爆剂在汽油中的应用己很广泛，现在所用的汽油中，除特殊要求的型号外，一般都添加了汽油抗爆剂。由于它用量少，操作简单灵活，效果明显，经济性好，是提高汽油辛烷值最有效、最经济的一种方法。汽油抗爆剂的作用是抑制燃烧反应的自动加速，将汽油的燃烧速度限制在正常的范围内，即在火焰的前锋到达之前，抑制烃类自燃，使未燃烧的混合气体的自燃诱导期延长，使火焰的传播速度提高，达到消除燃料爆震燃烧的目的。汽油抗爆剂根据其化学性质可分为不同种类，目前常见的主要有金属类和非金属类抗爆剂。金属类抗爆剂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，目前已被禁止或限制；非金属类抗爆剂通过将不饱和烃在速燃期变成环氧化合物，降低多个火焰中心的生成概率，减弱了向未燃区传递活性中心，增强油品的抗爆性能，但是现有的非金属类抗爆剂单独使用时存在和汽油的互溶性差、氧含量高同时热值低，且抗爆效率较低的问题，因此在使用过程中需两种复配使用，导致成本过高。综上所述，开发一种抗爆性能优良、与汽油互溶性好、氧含量及热值低的新型汽油抗爆剂是当今石油炼制行业面临的一项急需解决的问题。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题：针对现有的汽油抗爆剂在单独使用时存在和汽油互溶性差、氧含量高同时热值低，且抗爆效率较低的问题，提供一种复合汽油抗爆剂及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种复合汽油抗爆剂，包括以下重量份数的组分，改性物60～65份、丙二酸二甲酯19～20份、聚异丁烯胺13～16份及醋酸乙烯酯6～9份。一种如权利要求1所述的复合汽油抗爆剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将瘤胃与营养液放入容器中，使用氮气保护进行发酵，再进行过滤，收集滤液；（2）将滤液、尿素及磷酸锂放入反应釜中，在37～42℃下搅拌6～9h后，加入酒石酸，使用氢气将反应釜中的气体排出，并升压至至0.2～0.7mpa，升温至97～103℃，改性处理10～13h，出料，收集出料物；（3）将出料物在1～3℃下静置过夜，再进行离心分离，收集上清液，将上清液与乙酸乙酯在50～60℃下搅拌30～40min后，放入蒸馏装置中进行蒸馏，回收乙酸乙酯，收集剩余物，得改性物；（4）按照配比，称取改性物、丙二酸二甲酯、聚异丁烯及醋酸乙烯酯放入反应器中，在102～113℃下保温2～6h，冷却至室温，收集反应器中的混合物，即可得复合汽油抗爆剂。所述步骤（1）中营养液由按重量份数计，取70～75份蒸馏水、33～36份牛肉膏、19～23份蛋白胨、14～16份氯化钠、6～9份硝酸镁、1～3份磷酸氢二钾及1～2份磷酸二氢钾，搅拌均匀，使用乳酸溶液调节ph至4.5～5.0，并杀菌消毒，即可得营养液。所述步骤（1）中瘤胃与营养液的质量比为1:7～9。所述步骤（1）中发酵温度为38～41℃，发酵时间为4～6天。所述步骤（2）中滤液、尿素及磷酸锂的质量比为9～11:3～5:1～2。所述步骤（2）中酒石酸的加入量为滤液质量的4～7%。所述步骤（2）中蒸馏温度为80～83℃。所述步骤（3）中上清液与乙酸乙酯的质量比为1:3。本发明的有益效果是：（1）本发明以胃瘤作为菌源，通过发酵获得目标菌种及醇胺类物质，以磷酸锂作为催化剂进行催化，利用目标菌种对尿素进行分解，与醇胺类物质进行反应，获得碳酸二甲酯等物质，提高辛烷值，提高了与汽油的相容性，增加抗爆效率，同时负载部分锂离子，催化混合气体的完全燃烧，消除燃料爆震燃烧；（2）本发明通过滤液中丰富的生物酶以降低复合汽油抗爆剂氧含量，提高热值；（3）本发明制得的复合汽油抗爆剂具有抗爆效率高、热值高、氧含量低的特点，同时对发动机起到了很好的保护作用，延长了发动机的使用寿命，具有良好的应用前景；（4）本发明制得的复合汽油抗爆剂与汽油的互溶性较好，能够有效改善汽油品质，添加到汽油中，可使汽油的辛烷值提高，抗爆性能增强，且能显著改善汽油燃烧性能，具有较好的市场推广价值。具体实施方式营养液的配制：按重量份数计，取70～75份蒸馏水、33～36份牛肉膏、19～23份蛋白胨、14～16份氯化钠、6～9份硝酸镁、1～3份磷酸氢二钾及1～2份磷酸二氢钾，搅拌均匀，使用质量份数为20%乳酸溶液调节ph至4.5～5.0，并杀菌消毒，即可。改性物的制备：（1）按质量比1:7～9，取新鲜羊的瘤胃和营养液，放入容器中，使用氮气将容器中的空气排出，并对容器加热至38～41℃，保持温度4～6天，在上述保温结束后，对容器中的物质进行过滤，收集滤液；（2）按质量比9～11:3～5:1～2，取滤液、尿素及磷酸锂放入反应釜中，使用氮气保护，设定温度为37～42℃，以180r/min搅拌6～9h后，向反应釜中加入滤液质量4～7%的酒石酸，使用氢气将反应釜中的气体排出，并升压至0.2～0.7mpa，升温至97～103℃，以180r/min搅拌反应10～13h，自然冷却至室温，进行出料，收集出料物，并将出料物置于1～3℃冷藏室中，静置过夜，再进行离心分离，收集上清液，按质量比1:3，将过滤物与乙酸乙酯搅拌均匀，在50～60℃下搅拌30～40min后，放入蒸馏装置中，设定蒸馏装置温度为80～83℃，进行蒸馏，回收乙酸乙酯，随后收集蒸馏剩余物；（3）将出料物在1～3℃下静置过夜，再进行离心分离，收集上清液，将上清液与乙酸乙酯在50～60℃下搅拌30～40min后，放入蒸馏装置中进行蒸馏，回收乙酸乙酯，收集剩余物，得改性物。复合汽油抗爆剂：包括以下重量份数的组分，改性物60～65份、丙二酸二甲酯19～20份、聚异丁烯胺13～16份及醋酸乙烯酯6～9份。复合汽油抗爆剂的制备：按照配比，称取改性物、丙二酸二甲酯、聚异丁烯及醋酸乙烯酯放入反应器中，在102～113℃下保温2～6h，冷却至室温，收集反应器中的混合物，即可得复合汽油抗爆剂。实例1复合汽油抗爆剂：包括以下重量份数的组分，改性物60份、丙二酸二甲酯19份、聚异丁烯胺13份及醋酸乙烯酯6份。复合汽油抗爆剂的制备：按照配比，称取改性物、丙二酸二甲酯、聚异丁烯及醋酸乙烯酯放入反应器中，在102℃下保温2h，冷却至室温，收集反应器中的混合物，即可得复合汽油抗爆剂。实例2复合汽油抗爆剂：包括以下重量份数的组分，改性物63份、丙二酸二甲酯19份、聚异丁烯胺15份及醋酸乙烯酯7份。复合汽油抗爆剂的制备：按照配比，称取改性物、丙二酸二甲酯、聚异丁烯及醋酸乙烯酯放入反应器中，在108℃下保温4h，冷却至室温，收集反应器中的混合物，即可得复合汽油抗爆剂。实例3复合汽油抗爆剂：包括以下重量份数的组分，改性物65份、丙二酸二甲酯20份、聚异丁烯胺16份及醋酸乙烯酯9份。复合汽油抗爆剂的制备：按照配比，称取改性物、丙二酸二甲酯、聚异丁烯及醋酸乙烯酯放入反应器中，在113℃下保温6h，冷却至室温，收集反应器中的混合物，即可得复合汽油抗爆剂。对实例1～3制得的复合汽油抗爆剂和市售无铅汽油抗爆剂（对比例）进行性能检测，其检测结果如表1：表1检测项目对比例实例1实例2实例3氧含量（%）15.714.113.813.3热值（j/kg）45000460004650047000以92号汽油基础油质量为基准，按0.5%的添加量分别将无铅抗爆剂和实例1～3制得的复合汽油抗爆剂添加到92号汽油基础油中，随后分别对未添加汽油抗爆剂的92号汽油基础油（空白汽油）以及添加不同汽油抗爆剂的92号调和汽油进行性能测定，其检测结构如表2：表2从表1、表2数据可以看出，本发明制得的复合汽油抗爆剂与汽油互溶性好，添加到汽油中，可显著提高汽油的辛烷值，从而达到抗爆目的，同时本发明汽油抗爆剂具有热值高、氧含量低的特点，具有广阔的应用前景。当前第1页12