一种高效汽油清净剂及其制备方法与流程

文档序号:15289806发布日期:2018-08-29 00:37阅读:521来源:国知局

本发明涉及清净剂技术领域,具体地,本发明涉及一种高效汽油清净剂及其制备方法。



背景技术:

随着汽车工业的快速发展,我国汽车的保有量在迅速增加。伴随着汽车给人们生产、生活带来方便的同时,也加大了石油资源的消耗与尾气有害物质的排放。如何让汽车发动机长期处于良好的工况状态,使燃料汽油充分的燃烧,降低油耗、改善排放。这就必须要求汽车发动机的燃油进气系统长期保持清洁。

目前,我国市售汽油清净剂品种繁多,性能良莠不齐。多数汽油清净剂使用后能有效控制喷嘴沉积物和进气阀沉积物的形成,但会造成燃烧室沉积物的增加。汽油清净剂通常含有高沸点化合物,特别是汽油清净剂中的载体油,容易形成燃烧室沉积物。为此,国家环保标准中明确规定车用汽油中必须添加有效的汽油清净剂。

随着现代发动机技术的发展,涡轮增压和废弃再循环系统的应用日益广泛,发动机的热负荷越来越大,发动机进气阀的沉积物问题也越来越严重,进气阀沉积物造成气缸密封不严,导致发动机混合气外泄,缸压下降,功率降低,严重影响发动机的燃料经济性、动力性和环保性,使得发动机的整体性能下降。汽油清净剂的性能不佳也会导致发动机燃烧室沉积物的增加,汽油发动机燃烧室总沉积物明显的增加,会使发动机的压缩比增大,且不易散热,将导致燃烧室内压缩中的气体温度升高,辛烷值要求增大,严重时增加活塞顶部和缸盖之间的机械干扰,产生“碳敲缸”,最终要引起发动机油耗增大、排放恶化。因此对汽油清净剂的性能有较高的要求。

因此,这对上述问题,本发明提供一种高效汽油清净剂,其清洁除碳效果理想、使用量小、能更有效的清除发动机喷油嘴、燃烧室和进气门积碳;提高燃油经济性,减少油耗,防止发动机的磨损;延长发动机使用寿命,减少维修费用且成本低。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供一种高效汽油清净剂,按重量份计算,所述高效汽油清净剂至少包括烷醇酰胺5-20份、醚类5-20份、溶剂20-70份、抗氧剂1.0-2.0份、防腐剂0.5-1.0份。

在一种实施方式中,按重量份计算,所述高效汽油清净剂至少包括烷醇酰胺10-20份、醚类10-20份、溶剂35-70份、抗氧剂1.0-2.0份、防腐剂0.5-1.0份。

在一种实施方式中,按重量份计算,所述高效汽油清净剂至少包括烷醇酰胺13份、醚类15份、溶剂50份、抗氧剂1份、防腐剂0.6份。

在一种实施方式中,所述烷醇酰胺为烷醇酰胺a和烷醇酰胺b,所述烷醇酰胺a的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2,2-二羟甲基丙酸;所述烷醇酰胺b的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、3,5-二羟基苯甲酸。

在一种实施方式中,所述烷醇酰胺a与所述烷醇酰胺b的重量比为1:(0.1-1)。

在一种实施方式中,所述醚类包括甲基叔丁基醚、丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、二苯醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、异丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇丁醚中一种或多种。

在一种实施方式中,所述溶剂包括苯、甲苯、二甲苯、烷基苯、芳烃油,乙醇、甲醇、丁醇、异辛醇中一种或多种。

在一种实施方式中,所述抗氧剂包括t501、t502、t531、t534中的一种或多种。

在一种实施方式中,所述防腐剂包括t551、t561中一种或多种。

本发明另一方面提供高效汽油清净剂的制备方法,至少包括以下步骤:

按重量份向反应器中加入烷醇酰胺、醚类、溶剂、抗氧剂、防腐剂,在室温或不高于60℃条件下混合,均匀搅拌直至透明,得到所述高效汽油清净剂。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。

“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。

“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。

本发明提供一种高效汽油清净剂,按重量份计算,所述高效汽油清净剂至少包括烷醇酰胺5-20份、醚类5-20份、溶剂20-70份、抗氧剂1.0-2.0份、防腐剂0.5-1.0份。

在一种实施方式中,按重量份计算,所述高效汽油清净剂至少包括烷醇酰胺10-20份、醚类10-20份、溶剂35-70份、抗氧剂1.0-2.0份、防腐剂0.5-1.0份。

在一种实施方式中,按重量份计算,所述高效汽油清净剂至少包括烷醇酰胺13份、醚类15份、溶剂50份、抗氧剂1份、防腐剂0.6份。

在一种实施方式中,所述烷醇酰胺为烷醇酰胺a和烷醇酰胺b,所述烷醇酰胺a的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2,2-二羟甲基丙酸(cas号:4767-03-7);所述烷醇酰胺b的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、3,5-二羟基苯甲酸(cas:99-10-5)。

在一种实施方式中,所述烷醇酰胺a与所述烷醇酰胺b的重量比为1:(0.1-1);优选地,所述烷醇酰胺a与所述烷醇酰胺b的重量比为1:0.4。

所述烷醇酰胺a的制备方法包括以下步骤:

向反应器中加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2,2-二羟甲基丙酸,搅拌均匀后加入对甲苯磺酸,升温至160℃,保温反应4h,降温至室温,加入质量分数为15%的氯化钠水溶液洗涤2次,纯化水洗涤1次,过滤,75℃减压干燥24h,得到所述烷醇酰胺a;所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述2,2-二羟甲基丙酸的摩尔比为1:(6-12);所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述对甲苯磺酸的重量比为1:0.02;所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述15%的氯化钠水溶液、所述纯化水的重量比为1:8:6。

所述烷醇酰胺b的制备方法包括以下步骤:

向反应器中加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、3,5-二羟基苯甲酸,搅拌均匀后加入对甲苯磺酸,升温至170℃,保温反应4h,降温至室温,加入质量分数为15%的氯化钠水溶液洗涤2次,纯化水洗涤1次,过滤,75℃减压干燥24h,得到所述烷醇酰胺b;所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述3,5-二羟基苯甲酸的摩尔比为1:(2-10);所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述对甲苯磺酸的重量比为1:0.02;所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述15%的氯化钠水溶液、所述纯化水的重量比为1:8:6。

在一种实施方式中,所述醚类包括甲基叔丁基醚、丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、二苯醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、异丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇丁醚中一种或多种;优选地,所述醚类为乙二醇单丁醚。

在一种实施方式中,所述溶剂包括苯、甲苯、二甲苯、烷基苯、芳烃油,乙醇、甲醇、丁醇、异辛醇中一种或多种;所述溶剂为甲醇。

在一种实施方式中,所述抗氧剂包括t501、t502、t531、t534中的一种或多种;优选地,所述抗氧剂为t502。

所述抗氧剂购于南京大唐化工有限责任公司。

在一种实施方式中,所述防腐剂包括t551、t561中一种或多种;优选地,所述防腐剂为t561。

所述防腐剂购于成武浩特化工有限公司。

本发明另一方面提供高效汽油清净剂的制备方法,至少包括以下步骤:

按重量份向反应器中加入烷醇酰胺、醚类、溶剂、抗氧剂、防腐剂,在室温或不高于60℃条件下混合,均匀搅拌直至透明,得到所述高效汽油清净剂。

本发明中烷醇酰胺a和烷醇酰胺b分子外围存在大量的羟基,分子间氢键作用较强,导致分子间距缩小,从而能比烷醇酰胺在溶液表面排列的更多;端羟基烷醇酰胺a和烷醇酰胺b外围大量的羟基使其可以与含有羧基或羟基的客体分子形成较为稳定的氢键。

本发明汽油清净剂能明显提高其清洁除碳性能;且具有表面活性的烷醇酰胺a和烷醇酰胺b本身也可以防止积碳沉积在物体表面起保护作用,也可以将油中的积碳颗粒包覆起来,防止积碳颗粒继续增大起到增容作用;烷醇酰胺a和烷醇酰胺b和甲醇的相容性好,能够较好的发挥其抗爆性能,减少发动机的震动、发响;特别是甲醇不仅成本低,无污染,而且比热值高,燃烧放出的热量大,能使燃烧室的油泥、积碳在高温燃烧下变为灰分,进而排出发动机,无残留,除碳效果更明显。

本发明提供的汽油清净剂具有较强的清洁性能,能更有效的清除发动机喷油嘴、燃烧室和进气门积碳;提高燃油经济性,减少油耗,防止发动机的磨损;延长发动机使用寿命,减少维修费用,且不用借助昂贵的功能添加剂,成本低,同时在汽油中较少使用量即可达到理想效果。

本发明的汽油清净剂与各种汽油的相容性好,能适用于各种型号汽油机和各种牌号汽油及各种气候条件。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,购于国药化学试剂。

实施例1

按重量份计算,所述高效汽油清净剂包括烷醇酰胺13份、醚类15份、溶剂50份、抗氧剂1份、防腐剂0.6份;

其中,所述烷醇酰胺为烷醇酰胺a和烷醇酰胺b,所述烷醇酰胺a的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2,2-二羟甲基丙酸;所述烷醇酰胺b的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、3,5-二羟基苯甲酸;所述烷醇酰胺a与所述烷醇酰胺b的重量比为1:0.4;所述醚类为乙二醇单丁醚;所述溶剂为甲醇;所述抗氧剂为t502;所述防腐剂为t561;

所述高效汽油清净剂的制备方法,包括以下步骤:

按重量份向反应器中加入烷醇酰胺、醚类、溶剂、抗氧剂、防腐剂,在室温条件下混合,均匀搅拌直至透明,得到所述高效汽油清净剂。

所述烷醇酰胺a的制备方法包括以下步骤:

向反应器中加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2,2-二羟甲基丙酸,搅拌均匀后加入对甲苯磺酸,升温至160℃,保温反应4h,降温至室温,加入质量分数为15%的氯化钠水溶液洗涤2次,纯化水洗涤1次,过滤,75℃减压干燥24h,得到所述烷醇酰胺a;所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述2,2-二羟甲基丙酸的摩尔比为1:10;所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述对甲苯磺酸的重量比为1:0.02;所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述15%的氯化钠水溶液、所述纯化水的重量比为1:8:6。

所述烷醇酰胺b的制备方法包括以下步骤:

向反应器中加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、3,5-二羟基苯甲酸,搅拌均匀后加入对甲苯磺酸,升温至170℃,保温反应4h,降温至室温,加入质量分数为15%的氯化钠水溶液洗涤2次,纯化水洗涤1次,过滤,75℃减压干燥24h,得到所述烷醇酰胺b;所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述3,5-二羟基苯甲酸的摩尔比为1:8;所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述对甲苯磺酸的重量比为1:0.02;所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺与所述15%的氯化钠水溶液、所述纯化水的重量比为1:8:6。

实施例2

按重量份计算,所述高效汽油清净剂包括烷醇酰胺8份、醚类20份、溶剂50份、抗氧剂1份、防腐剂0.6份;

其中,所述烷醇酰胺为烷醇酰胺a和烷醇酰胺b,所述烷醇酰胺a的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2,2-二羟甲基丙酸;所述烷醇酰胺b的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、3,5-二羟基苯甲酸;所述烷醇酰胺a与所述烷醇酰胺b的重量比为1:0.4;所述醚类为乙二醇单丁醚;所述溶剂为甲醇;所述抗氧剂为t502;所述防腐剂为t561;

所述高效汽油清净剂的制备方法、所述烷醇酰胺a的制备方法、所述烷醇酰胺b的制备方法同实施例1。

实施例3

按重量份计算,所述高效汽油清净剂包括烷醇酰胺20份、醚类8份、溶剂50份、抗氧剂1份、防腐剂0.6份;

其中,所述烷醇酰胺为烷醇酰胺a和烷醇酰胺b,所述烷醇酰胺a的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2,2-二羟甲基丙酸;所述烷醇酰胺b的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、3,5-二羟基苯甲酸;所述烷醇酰胺a与所述烷醇酰胺b的重量比为1:0.4;所述醚类为乙二醇单丁醚;所述溶剂为甲醇;所述抗氧剂为t502;所述防腐剂为t561;

所述高效汽油清净剂的制备方法、所述烷醇酰胺a的制备方法、所述烷醇酰胺b的制备方法同实施例1。

实施例4

按重量份计算,所述高效汽油清净剂包括烷醇酰胺13份、醚类15份、溶剂50份、抗氧剂1份、防腐剂0.6份;

其中,所述烷醇酰胺为烷醇酰胺a和烷醇酰胺b,所述烷醇酰胺a的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2,2-二羟甲基丙酸;所述烷醇酰胺b的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、3,5-二羟基苯甲酸;所述烷醇酰胺a与所述烷醇酰胺b的重量比为1:0.1;所述醚类为乙二醇单丁醚;所述溶剂为甲醇;所述抗氧剂为t502;所述防腐剂为t561;

所述高效汽油清净剂的制备方法、所述烷醇酰胺a的制备方法、所述烷醇酰胺b的制备方法同实施例1。

实施例5

按重量份计算,所述高效汽油清净剂包括烷醇酰胺13份、醚类15份、溶剂50份、抗氧剂1份、防腐剂0.6份;

其中,所述烷醇酰胺为烷醇酰胺a和烷醇酰胺b,所述烷醇酰胺a的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2,2-二羟甲基丙酸;所述烷醇酰胺b的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、3,5-二羟基苯甲酸;所述烷醇酰胺a与所述烷醇酰胺b的重量比为1:1;所述醚类为乙二醇单丁醚;所述溶剂为甲醇;所述抗氧剂为t502;所述防腐剂为t561;

所述高效汽油清净剂的制备方法、所述烷醇酰胺a的制备方法、所述烷醇酰胺b的制备方法同实施例1。

对比例1

按重量份计算,所述高效汽油清净剂包括烷醇酰胺13份、醚类15份、溶剂50份、抗氧剂1份、防腐剂0.6份;

其中,所述烷醇酰胺为烷醇酰胺a,所述烷醇酰胺a的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2,2-二羟甲基丙酸;所述醚类为乙二醇单丁醚;所述溶剂为甲醇;所述抗氧剂为t502;所述防腐剂为t561;

所述高效汽油清净剂的制备方法、所述烷醇酰胺a的制备方法同实施例1。

对比例2

按重量份计算,所述高效汽油清净剂包括烷醇酰胺13份、醚类15份、溶剂50份、抗氧剂1份、防腐剂0.6份;

其中,所述烷醇酰胺为烷醇酰胺b,所述烷醇酰胺b的制备原料包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、3,5-二羟基苯甲酸;所述醚类为乙二醇单丁醚;所述溶剂为甲醇;所述抗氧剂为t502;所述防腐剂为t561;

所述高效汽油清净剂的制备方法、所述烷醇酰胺b的制备方法同实施例1。

对比例3

按重量份计算,所述高效汽油清净剂包括烷醇酰胺13份、醚类15份、溶剂50份、抗氧剂1份、防腐剂0.6份;

其中,所述烷醇酰胺为聚醚胺(lubrizol公司的lz9522c);所述醚类为乙二醇单丁醚;所述溶剂为甲醇;所述抗氧剂为t502;所述防腐剂为t561;

所述高效汽油清净剂的制备方法同实施例1。

性能测试:

1、sdt斑点分散试验

将发动机油泥5g与100g500n基础油、150mg各实施例和对比例中清净剂在150℃下一齐搅拌1小时,然后趁热用2ml的移液管移取少许混合液滴在直径9cm的定性滤纸上,在室温(25℃)下扩散24小时后,测定油泥扩散圈直径与油扩散圈直径的比值,即sdt值,sdt值越大,说明添加剂的分散性能越好。

2、模拟清洗率

添加到市售的93#汽油中,采用gb19592-2004车用汽油清净剂中附录b汽油机进气阀沉积物模拟试验方法。

表观:对一辆未试用过汽油清净剂的车辆做发动机内窥镜测试,观察发动机的进气门、喷油嘴、活塞表面的积碳情况,然后给车加满93#汽油,再加一瓶汽油清净剂(具体添加量为500ppm),待此箱汽油跑完结束后再做一次发动机内窥镜测试,观察发动机的进气门、喷油嘴、活塞表面的积碳情况。

表1性能测试结果

从上述数据可以看出,本发明提供的一种高效汽油清净剂,其清洁除碳效果理想、使用量小、能更有效的清除发动机喷油嘴、燃烧室和进气门积碳;提高燃油经济性,减少油耗,防止发动机的磨损;延长发动机使用寿命,减少维修费用且成本低。

前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

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