本发明涉及一种环保型甲醇汽油的制备方法，属于新能源
技术领域：
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背景技术：
：随着生产力的进步和科技的日新月异，石油能源作为一种很重要的生产资料，出现了大幅耗减。为了缓解当前的能源压力，寻找高效、清洁替代能源刻不容缓。在如此多的汽油替代燃料中，甲醇能够脱颖而出有很多的原因。首先，它廉价易得，比较经济。其次，它的合成方法比较简单。甲醇汽油，顾名思义，就是在甲醇中掺入汽油，或是在汽油中掺入甲醇，再加入适量的添加剂。按照甲醇占甲醇汽油的体积比例不同，甲醇汽油可分成三大类：高比例，中比例，低比例。在物理和化学特性方面，甲醇和汽油非常相近，尤其是密度和粘度值。甲醇也有很多优于汽油的性质。例如，一方面，甲醇有相对较高的活性，分子中氧含量高达百分之五十。具有较小的碳氢比值和较低的蒸汽压，易燃易挥发。另一方面，甲醇的气化潜热是汽油的三倍，可以很好的提高其充气效率，使得当含甲醇的燃料加入内燃机时，发动机的热效率有所提高。甲醇具有最少的污染物排放总量，而且含有很少的稀烃类物质，也不会造成苯污染，不产生黑烟，一氧化碳排放量同传统汽油比起来也少之又少。符合清洁燃料的要求，具有特别好的清洁性。而且甲醇汽油的发动机稍加改动即可，甚至在合适添加剂的辅助下不用改动，具有非常好的替代性。甲醇具有极性，若在运输、加油时不慎溅出，也能迅速溶于水，在自然环境中，自然降解，不会长时间污染土壤。在输油泵中传导性好，低静电而且在燃烧时火焰辐射相对较小。因此大大降低了意外火灾和邻近二次火灾的发生几率。甲醇较汽油的辛烷值要高，可以达到110左右，这使得甲醇汽油拥有的抗爆震燃烧性能比单纯汽油要好。而甲醇燃料的滞燃期短是因其本身c/h比汽油小。甲醇产品生产成本较低，广泛易得。使得生产甲醇燃料的生产效益明显。甲醇汽油的使用，不仅节约了石油资源，而且推动了相关甲醇行业、煤化工行业的更快发展。但是目前甲醇汽油存在低温相稳定性差，影响到其储存和安全使用，且当甲醇与汽油形成混合燃料后会对发动机产生腐蚀，这些问题都有待解决。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前甲醇汽油存在低温相稳定性差，影响到其储存和安全使用，且当甲醇与汽油形成混合燃料后会对发动机产生腐蚀的问题，提供了一种环保型甲醇汽油的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：（1）将石墨研磨过筛后加入质量分数为20%氢氧化钠溶液中，在50～60℃下超声处理1～2h，冷却过滤后水洗干燥，得预处理石墨；（2）取预处理石墨与质量分数为98%硫酸溶液混合均匀后装入烧瓶中反应，反应结束后加水稀释并过滤、水洗、干燥，得改性石墨；（3）取生物柴油、异丙醇、正丁醇、正戊醇、正辛醇、环己醇，在60～80℃下搅拌混合，再加入苯并三氮唑、甲苯继续搅拌20～30min，得助溶剂；（4）取甲醇、助溶剂、改性石墨、二硫化钼搅拌混匀，再加入聚异丁烯丁二酰亚胺、脂肪醇聚氧乙烯醚，继续搅拌30～40min，得甲醇液；（5）将甲醇液与汽油按体积比为1：9～9：1混合均匀，得环保型甲醇汽油。步骤（1）所述石墨与氢氧化钠溶液的质量比为1：5～1：20。步骤（2）所述预处理石墨与硫酸溶液的质量比为1：6～1：20。步骤（2）所述反应过程为密封并加热至100～110℃反应3～5h。步骤（3）所述物料重量份为500～600份生物柴油，20～30份异丙醇，10～20份正丁醇，10～20份正戊醇，5～15份正辛醇和2～5份环己醇，3～5份苯并三氮唑，5～8份甲苯。步骤（4）所述原料重量份为600～700份甲醇，100～200份助溶剂，3～5份改性石墨，1～2份二硫化钼，4～5份聚异丁烯丁二酰亚胺，1.6～2.4份脂肪醇聚氧乙烯醚。步骤（5）所述汽油牌号为85～97#。所述生物柴油为植物油、动物油、废弃油脂或微生物油脂与甲醇形成的脂肪酸甲酯。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明通过酸改性石墨催化生物柴油中游离脂肪酸与甲醇反应，消耗甲醇，使甲醇生成了脂，利用脂上的极性官能团，提高在金属表面的吸附性能，形成物理吸附膜，改善润滑效果，并通过石墨粉和二硫化钼在磨损后的表面形成一层保护膜，改善了摩擦界面接触环境，隔离了甲醇与金属的接触，抑制甲醇对金属的腐蚀作用；（2）本发明通过添加聚异丁烯丁二酰亚胺，提高体系的雾化速率，且具有良好的溶解性，能够促进酯类、醚类等物质混合相溶，同时添加的脂肪醇聚氧乙烯醚具有良好的润滑性与低温流动性，从而改善甲醇汽油润滑性能，适合高寒地区使用，且性质活泼易燃烧，可以显著改善燃料的燃烧性能，复配混合得到增效作用，形成良性的协同效应，改善甲醇的的燃烧性能，保证燃料的环保性，能够有效地降低生产成本，提高经济效益。具体实施方式将石墨装入研钵中研磨，过200目筛，取10～20g过筛后的石墨，加入100～200g质量分数为20%氢氧化钠溶液中，在50～60℃下，以300w超声波超声处理1～2h，冷却至室温后过滤收集滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，再将滤渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥3～5h，得预处理石墨，取3～5g预处理石墨与30～60g质量分数为98%硫酸溶液混合均匀后装入烧瓶中，密封后加热至100～110℃反应3～5h，冷却至室温后加水稀释并过滤得滤饼，用去离子水洗涤滤饼2～3次，再将滤饼置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得改性石墨，取500～600g生物柴油，20～30g异丙醇，10～20g正丁醇，10～20g正戊醇，5～15g正辛醇和2～5g环己醇，在60～80℃下以300～400r/min搅拌15～20min，再加入3～5g苯并三氮唑，5～8g甲苯，继续搅拌20～30min，得助溶剂，取600～700g甲醇，100～200g助溶剂，3～5g改性石墨，1～2g二硫化钼，以200～300r/min搅拌20～30min，再加入4～5g聚异丁烯丁二酰亚胺，1.6～2.4g脂肪醇聚氧乙烯醚，继续搅拌30～40min，得甲醇液，将甲醇液与85～97#汽油按体积比为1：9～9：1混合均匀，得环保型甲醇汽油。将石墨装入研钵中研磨，过200目筛，取10g过筛后的石墨，加入100g质量分数为20%氢氧化钠溶液中，在50℃下，以300w超声波超声处理1h，冷却至室温后过滤收集滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，再将滤渣置于干燥箱中，在105℃下干燥3h，得预处理石墨，取3g预处理石墨与30g质量分数为98%硫酸溶液混合均匀后装入烧瓶中，密封后加热至100℃反应3h，冷却至室温后加水稀释并过滤得滤饼，用去离子水洗涤滤饼2次，再将滤饼置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，得改性石墨，取500g生物柴油，20g异丙醇，10g正丁醇，10g正戊醇，5g正辛醇和2g环己醇，在60℃下以300r/min搅拌15min，再加入3g苯并三氮唑，5g甲苯，继续搅拌20min，得助溶剂，取600g甲醇，100g助溶剂，3g改性石墨，1g二硫化钼，以200r/min搅拌20min，再加入4g聚异丁烯丁二酰亚胺，1.6g脂肪醇聚氧乙烯醚，继续搅拌30min，得甲醇液，将甲醇液与85#汽油按体积比为1：9混合均匀，得环保型甲醇汽油。将石墨装入研钵中研磨，过200目筛，取15g过筛后的石墨，加入150g质量分数为20%氢氧化钠溶液中，在55℃下，以300w超声波超声处理1h，冷却至室温后过滤收集滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，再将滤渣置于干燥箱中，在108℃下干燥4h，得预处理石墨，取4g预处理石墨与40g质量分数为98%硫酸溶液混合均匀后装入烧瓶中，密封后加热至105℃反应4h，冷却至室温后加水稀释并过滤得滤饼，用去离子水洗涤滤饼2次，再将滤饼置于干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，得改性石墨，取550g生物柴油，25g异丙醇，15g正丁醇，15g正戊醇，10g正辛醇和3g环己醇，在70℃下以350r/min搅拌18min，再加入4g苯并三氮唑，6g甲苯，继续搅拌25min，得助溶剂，取650g甲醇，150g助溶剂，4g改性石墨，1g二硫化钼，以250r/min搅拌25min，再加入4g聚异丁烯丁二酰亚胺，1.8g脂肪醇聚氧乙烯醚，继续搅拌35min，得甲醇液，将甲醇液与90#汽油按体积比为3：7混合均匀，得环保型甲醇汽油。将石墨装入研钵中研磨，过200目筛，取20g过筛后的石墨，加入200g质量分数为20%氢氧化钠溶液中，在60℃下，以300w超声波超声处理2h，冷却至室温后过滤收集滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，再将滤渣置于干燥箱中，在110℃下干燥5h，得预处理石墨，取5g预处理石墨与60g质量分数为98%硫酸溶液混合均匀后装入烧瓶中，密封后加热至110℃反应5h，冷却至室温后加水稀释并过滤得滤饼，用去离子水洗涤滤饼3次，再将滤饼置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，得改性石墨，取600g生物柴油，30g异丙醇，20g正丁醇，20g正戊醇，15g正辛醇和5g环己醇，在80℃下以400r/min搅拌20min，再加入5g苯并三氮唑，8g甲苯，继续搅拌30min，得助溶剂，取700g甲醇，200g助溶剂，5g改性石墨，2g二硫化钼，以300r/min搅拌30min，再加入5g聚异丁烯丁二酰亚胺，2.4g脂肪醇聚氧乙烯醚，继续搅拌40min，得甲醇液，将甲醇液与97#汽油按体积比为2：1混合均匀，得环保型甲醇汽油。对照例：重庆某公司生产的甲醇汽油。将实例及对照例的甲醇汽油进行检测，具体检测如下：铜片腐蚀等级测试：采用gb/t5096-1985《石油产品铜片腐蚀试验法》测定车用汽油的铜片腐蚀等级。馏程测试：采用gb/t255-1977测定初馏点温度和90%馏出温度。运动粘度测试：采用gb/t265-1988测定运动粘度。具体检测结果如表1。表1性能表征对比表检测项目实例1实例2实例3对照例铜片腐蚀（50℃，3h）/级1112初馏点/℃5555566290%馏出温度/℃7475768020℃运动粘度/mm2·s-10.80.80.91.2低温抗相分离性能（-35℃，48h）清澈透明，无相分离清澈透明，无相分离清澈透明，无相分离微浊由表1可知，本发明制备的环保型甲醇汽油改善了燃料甲醇的低温抗相分离性能，抑制其对金属的腐蚀性，提高在共置系统中的燃烧效率。当前第1页12