一种低硫柴油添加剂及其制作工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及添加剂领域，特别涉及一种低硫柴油添加剂及其制作工艺。
【背景技术】
[0002] 柴油是一种石油炼制产品，在世界各国燃料结构中均占有较高的份额，已成为重 要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势加快，未来柴油的需求量也会愈来愈大，但 是柴油燃烧后排出的废气对环境的危害也日趋严重。如废气中的二氧化硫、氮氧化物不仅 形成城市及周边地区的酸雨，还严重地破坏地球的臭氧层，颗粒物(PM)中含有多种被国际 研究机构列为可能致癌的物质，同时颗粒物是造成雾霾的罪魁祸首。研究表明柴油硫含量 对汽车污染物排放影响很大，特别是对氮氧化物和PM的产生有明显的促进作用，因此，为了 保护环境，柴油的低硫化受到世界各国的普遍关注，柴油含硫低意味着柴油品质高，芳烃和 极性物质含量降低。由于低硫柴油普遍采用较苛刻的加氢工艺，含氧、含氮化合物减少，造 成柴油的润滑性能降低，并容易造成汽车喷油栗及内燃机活塞的磨损，降低了其使用寿命。
[0003] 为了改善低硫柴油的的润滑性许多研究者致力于低硫柴油润滑剂的研究，发现一 些醇醚类化合物、胺类化合物、酯类化合物、羧酸类化合物均能提高低硫柴油的润滑性。生 物柴油其主要成分为脂肪酸甲酯，因此一些研究者直接往低硫柴油中加入生物柴油，发现 生物柴油能够改善低硫柴油的润滑性，同时也能提高低硫柴油的燃烧率，另外，有机颗粒物 的排放量也减少了。但是，因为生物柴油与低硫柴油的互溶性不够好，如往低硫柴油中加入 低硫柴油量的50%的生物柴油，需要不断的大力机械搅拌，才能使二者完全的互溶，因此， 如果想直接利用生物柴油来改善低硫柴油的润滑性，一方面使用起来不方便，另一方面如 果二者互溶的不够，对低硫柴油的润滑性改善力度不大，也不能有效的提高低硫柴油的燃 烧率。因此有必要发明出一种与低硫柴油具有良好互溶性、能够提高低硫柴油的润滑性能 以及提高柴油燃烧效率的低硫柴油添加剂。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种与低硫柴油具有良好互溶性、能够提高低硫柴油的润 滑性能以及提高柴油燃烧效率的低硫柴油添加剂及其制作工艺。
[0005] 本发明的目的通过如下技术方案实现：
[0006] 一种低硫柴油添加剂，以重量比计，生物柴油40~45份、甘油硬脂酸酯3~8份、硬 脂酸乙酯2~5份、油酸酰胺9~15份、增溶剂20~24份、清洁剂6~10份、抗氧剂5-8份；
[0007] 该低硫柴油添加剂是润滑剂、增溶剂、抗氧剂、清净剂的混合，使得该添加剂具备 多种性能，不仅能够改善低硫柴油的润滑性、提高柴油的燃烧率;同时能够减少有机颗粒物 的排放，减少对环境的污染。另外，它还能有效的防止积碳的产生，它是一种高效的低硫柴 油添加剂。
[0008] 其中，每百份增溶剂中含，40-45份山梨醇酐硬脂酸酯、35-45份聚环氧乙烷山梨糖 醇单硬质酸酯、15-20份山梨醇酐单油酸酯；山梨醇酐硬脂酸酯、聚环氧乙烷山梨糖醇单硬 质酸酯以及山梨醇酐单油酸酯均属于非离子表面活性剂，它们的混合能够使该低硫柴油添 加剂与低硫柴油完全互溶，且仅需稍微搅拌就能使该添加剂与低硫柴油互溶。另外，本发明 的发明人分别单独使用山梨醇酐硬脂酸酯、聚环氧乙烷山梨糖醇单硬质酸酯以及山梨醇酐 单油酸酯来作为增溶剂，发现它们单独使用的效果均没有它们三者结合所产生的效果好； 并且发明人尝试了这三种非离子表面活性剂的不同混合比例，结果得到上述配方的效果最 佳。
[0009] 每百份清洁剂中含，15-25份咪唑啉、75-85份T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺。T151A 聚异丁烯基丁二酰亚具有良好的清净性和低温油泥分散性，可抑制发动机活塞上积炭和氧 化膜的生成，该产品不含氯。适用于调制柴油机油、调制环保型内燃机油。咪唑啉具有净洗 性，它在酸性和碱性介质中均稳定，可同阴、阳、非离子表面活性剂相伍。咪唑啉与聚异丁烯 基丁二酰亚胺相配合能够有效的改善低硫柴油的清净性，另外，咪唑啉还可以由一些环烷 酸咪唑啉代替，但是咪唑啉相比环烷酸咪唑啉而言，更简单更易得。
[0010] 所述的抗氧剂为对，对一二异辛基二苯胺与2，6_二叔丁基-4-甲基苯酚的混合，其 中每百份抗氧剂中含，45-55份对，对一二异辛基二苯胺、45-55份2，6-二叔丁基-4-甲基苯 酚。
[0011]所述的低硫柴油添加剂，以重量比计，生物柴油43份、甘油硬脂酸酯5份、硬脂酸乙 酯4份、油酸酰胺12份、增溶剂22份、清洁剂7份、抗氧剂7份；
[0012] 其中，每百份增溶剂中含，42份山梨醇酐硬脂酸酯、40份聚环氧乙烷山梨糖醇单硬 质酸酯、18份山梨醇酐单油酸酯；
[0013] 每百份清洁剂中含，20份咪唑啉、80份T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺。
[0014] 所述的低硫柴油添加剂，每百份抗氧剂中含，50份对，对一二异辛基二苯胺、50份 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
[0015] 所述的低硫柴油添加剂，其添加量为100_250mg/kg柴油。
[0016] 所述低硫柴油添加剂的制备方法，它包括以下步骤：
[0017] 先向反应容器中加入生物柴油以及增溶剂，边搅拌边缓慢加热使温度升至90-95 °C，再在90-95°C条件下搅拌0.5-lh后，将温度降至55-65°C并恒定在55-65°C范围内，然后 加入甘油硬脂酸酯、硬脂酸乙酯以及油酸酰胺，搅拌1-1.5h使原料充分互溶;再加入清洁 剂，搅拌25-35min;最后加入抗氧剂，搅拌1-1.5h后，得混合溶液;将混合溶液冷却静置至室 温后，经过滤得到透明澄清的柴油添加剂;其中，以上所述步骤中涉及搅拌的，搅拌速度控 制在800~1400r/min范围内。
[0018]较之现有技术而言，本发明的优点在于：1)本发明制得的低硫柴油添加剂能够与 柴油良好互溶，只需稍微搅拌或震荡便可互溶，无需长时间不断搅拌;2)该低硫柴油添加剂 能够明显提高柴油的润滑性能；3)该低硫柴油添加剂不仅能够提高柴油的燃烧率，而且还 具有抗氧化能力和清净分散性能，对胶质等极性化合物和细小颗粒具有很强的吸附和捕捉 能力，可阻止其进一步氧化、聚集，从而减少柴油中氧化沉渣的产生。4)本发明的添加剂还 具有其他功能，如改善柴油的铜片腐蚀性，减少柴油发动机尾气的排放，是一种环境友好型 添加剂。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本
【发明内容】
进行详细说明：
[0020] 实施例一:低硫柴油添加剂的制备方法，它包括以下步骤:以重量比计，
[0021 ]先向反应容器中加入40份生物柴油以及20份增溶剂，其中，每百份增溶剂中含，40 份山梨醇酐硬脂酸酯、45份聚环氧乙烷山梨糖醇单硬质酸酯、15份山梨醇酐单油酸酯，边搅 拌边缓慢加热使温度升至90°C，再在90°C条件下搅拌0.5h后，将温度降至55°C并恒定在55 °(3范围内；
[0022]然后加入8份甘油硬脂酸酯、2份硬脂酸乙酯以及15份油酸酰胺，搅拌lh使原料充 分互溶;再加入10份清洁剂，搅拌25min，其中，每百份清洁剂中含，15份咪唑啉、85份T151A 聚异丁烯基丁二酰亚胺；
[0023]最后加入5份抗氧剂，其中，每百份抗氧剂中含，45份对，对一二异辛基二苯胺、55 份2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚，搅拌lh后，得混合溶液。将混合溶液冷却静置至室温后，经过 滤得到透明澄清的柴油添加剂。其中，以上所述步骤中涉及搅拌的，搅拌速度控制在800r/ min范围内。
[0024]实施例二:低硫柴油添加剂的制备方法，它包括以下步骤:以重量比计，
[0025]先向反应容器中加入43份生物柴油以及22份增溶剂，其中，每百份增溶剂中含，42 份山梨醇酐硬脂酸酯、40份聚环氧乙烷山梨糖醇单硬质酸酯、18份山梨醇酐单油酸酯，边搅 拌边缓慢加热使温度升至92°C，再在92°C条件下搅拌0.8h后，将温度降至60°C并恒定在60 °(3范围内；
[0026]然后加入5份甘油硬脂酸酯4份硬脂酸乙酯以及12份油酸酰胺，搅拌1.2h使原料充 分互溶;再加入7份清洁剂，搅拌30min，其中，每百份清洁剂中含，20份咪唑啉、80份T151A聚 异丁烯基丁二酰亚胺；
[0027]最后加入7份抗氧剂，其中，每百份抗氧剂中含，50份对，对一二异辛基二苯胺、50 份2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚，搅拌1.2h后，得混合溶液。将混合溶液冷却静置至室温后，经 过滤得到透明澄清的柴油添加剂。其中，以上所述步骤中涉及搅拌的，搅拌速度控制在 1200r/min范围内。
[0028]实施例三:低硫柴油添加剂的制备方法，它包括以下步骤:以重量比计，
[0029]先向反应容器中加入42份生物柴油以及23份增溶剂，其中，每百份增溶剂中含，43 份山梨醇酐硬脂酸酯、38份聚环氧乙烷山梨糖醇单硬质酸酯、19份山梨醇酐单油酸酯，边搅 拌边缓慢加热使温度升至92°C，再在92°C条件下搅拌0.8h后，将温度降至60°C并恒定在60 °(3范围内；
[0030] 然后加入6份甘油硬脂酸酯3份硬脂酸乙酯以及12份油酸酰胺，搅拌1.2h使原料充 分互溶;再加入8份清洁剂，搅拌30min，其中，每百份清洁剂中含，18份咪唑啉、82份T151A聚 异丁烯基丁二酰亚胺；
[0031]最后加入6份抗氧剂，其中每百份抗氧剂中含，47份对，对一二异辛基二苯胺、53份 2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚，搅拌1.2h后，得混合溶液。将混合溶液冷却静置至室温后，经过 滤得到透明澄清的柴油添加剂。其中，以上所述步骤中涉及搅拌的，搅拌速度控制在1200r/ min范围内。
[0032]实施例四：低硫柴油添加剂的制备方法，它包括以下步骤:以重量比计，
[0033]先向反应容器中加入44份生物柴油以及21份增溶剂，其中，每百份增溶剂中含，44 份山梨醇酐硬脂酸酯、40份聚环氧乙烷山梨糖醇单硬质酸酯、16份山梨醇酐单油酸酯，边搅 拌边缓慢加热使温度升至92°C，再在92°C条件下搅拌0.8h后，将温度降至60°C并恒定在60 °(3范围内；
[0034]然后加入6份甘油硬脂酸酯4份硬脂酸乙酯以及11份油酸酰胺，搅拌1.2h使原料充 分互溶;再加入7份清洁剂，搅拌30min，其中，每百份清洁剂中含，22份咪唑啉、78份T151A聚 异丁烯基丁二酰亚胺；
[0035]最后加入7份抗氧剂，其中每百份抗氧剂中含，48份对，对一二异辛基二苯胺、52份 2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚，搅拌1.2h后，得混合溶液。将混合溶液冷却静置至室温后，经过 滤得到透明澄清的柴油添加剂。其中，以上所述步骤中涉及搅拌的，搅拌速度控制在1200r/ min范围内。