含铈或锰和洗涤剂的柴油机燃料添加剂的制作方法

文档序号:5107548阅读:425来源:国知局

专利名称::含铈或锰和洗涤剂的柴油机燃料添加剂的制作方法含肺或锰和洗涤刑的柴油机燃料添加刑
技术领域
本说明书涉及赋予成品柴油机燃料提高的燃烧和提高的燃料稳定性的柴油燃料添加剂.
背景技术
已经在柴油机燃料中使用氧化铈纳米颗粒作为消除有毒废气排放物的转化器用催化剂.氣化锌在降低柴油发动机的顆粒排放物方面也有应用.EnviroxTMFuelBorneCatalyst是一种降低燃料消耗且减少有害废气排放的柴油机燃料助燃刑,已经发现某些有机金属化合物有效地作为馏出的燃料如家用燃料油等的助燃刑.例如,美国专利US3,112,7S9描述了将环戊二烯基三羰基锰用于此目的,并且已经将甲基环戊二烯基三羰基铥(MMT)化合物以在烃稀释剂中的溶液的形式作为此类饰出燃料的助燃刑销售.双(环戊二烯基)铁也作为供这种燃料使用的助燃刑宣传并销售,美国专利US3,883,320和US3,891,401教导了向喷气式发动机燃料中加入过渡金属如铥和碱土金属如钙的盐以减少沉积物和烟.这些专利需要约5/1的锰/钓重量比和200—600卯m的金属组合量(在'401专利中,200-500ppm).然而,在用某些添加刑组合配制柴油机燃料中会出现困难,从而导致混浊、沉淀、不溶、不充分的燃油经济性和不充分的烟减少.出现对烃质燃料用可溶于燃料的添加刑组合物的需求,所述组合物不仅能够减少燃料燃烧时产生的粉尘、烟和/或碳质产物,而且能够提高在燃料中的溶解性并提高燃料燃烧产生的燃油经济性.在实现此需求中,提供这样一种添加剂也是重要的,该添加剂防止或至少抑制残法沉积在关键的发动机或燃烧器零件或表面上,并提供具有令人满意的物理性能如热稳定性和储存穗定性的燃料组合物.提供这样一种添加剂组合物也是极其合乎需要的,该组合物能够降低或抑制在发动机或燃烧器或类似的燃烧装置中使用燃料时形成的有毒排放物(例如,一氣化碳、未燃烧的烃、聚芳烃和/或微粒).提供能够降低燃料消耗的添加刑组合物也是很合乎需要的目的.因此,存在对于提供提高的燃烧、提高的有机金属燃料添加剂溶解性、降低的浊度、改进的烟减少组合的需要。
发明内容本文中提出的一个实施方案提供含铈源如氣化锌顆粒或纳米顆粒和柴油机燃料洗涤刑的柴油机燃料添加剂组合.在一个实施方案中,柴油机燃料添加刑组合含氣化铈纳米颗粒、十六烷值改进剂、柴油机燃料洗涤刑和反乳化刑.更特別地,另一个实施方案可以含氧化饰顆粒或纳米颗粒、含烷基化的(HR-PIB)琥珀酰亚胺聚胺和十六烷值改进刑(例如硝酸2-乙基己醋)的柴油机燃料洗涤刑/分散刑、反乳化刑,还可以含金属去活化刑.在一个实施方案中,可以使用含氣化传顆粒或纳米颗粒的添加剂组合以在柴油机燃料中约1-约200ppm的处理率(treatrate)来处理柴油机燃料.较高和较低含量的氧化铈对于某些应用来说是合乎需要的。本发明的柴油机燃料添加剂组合还可以含混合的金属助燃剂如铈/锰和锌/锰/铁化合物、合金或混合物.本文中的一个实施方案使用纳米颗粒形式或含纳米顆粒的两种或多种金属的合金来提高在燃料中的溶解性或分散性,本文中的另一个实施方案提供含氣化铈纳米顆粒、十六烷值改进剂和洗涤刑以及低砩反乳化刑的柴油机燃料.在本文中的另一个实施方案中,提出一种提高内燃机用柴油机燃料之效率的方法,该方法包括在将燃料引入到包括内燃机的交通工具或其它装置中之前向该燃料中加入含氧化辟纳米顆粒、洗涤刑和反乳化剂的柴油机燃料添加刑组合.本文中的其它实施方案包括提高柴油机燃料效率(燃油经济性)的方法、提高柴油机燃料稳定性的方法、减少柴油机燃烧中烟的方法、提高有机金属燃料添加刑在柴油机燃料中的溶解性的方法、降低具有柴油机燃料添加刑的柴油机燃料的浊度的方法、降低柴油机燃料中泡沫的方法和降低柴油机燃料过滤器的过滤器堵塞的方法.要理解的是上面的概述和下面的详细描述都只是示例性的和说明性的,是用来提供对如所要求保护的本发明的进一步解释.具体实施方式在一个实施方案中,本发明提供一种含可溶或可分散于柴油机燃料中的氣化锌颗粒或纳米颗粒的柴油机燃料添加刑组合.更重要地,在一个实施方案中,柴油机燃料添加刑组合含反乳化刑化合物以减少或消除在泵送、分配、填充罐和使用添加剂化柴油机燃料中常常观察到的泡沫和/或乳液问趙。在一个实施方案中,在本柴油机燃料添加剂中使用的反乳化剂具有大于30毫克/千克反乳化刑的礴含量.然而,目前已经发现通过降低柴油机燃料添加刑中反乳化刑的砩含量(无论是有意存在的还是以污染物的形式存在的)大大提高了燃料添加刑组合物和得到的燃料的稳定性,并且浊度明显降低.因此,可以在反乳化刑中使用最多约30毫克/千克的磷含量,或使用约24毫克/千克的磷含量,在另一个实施例中,使用约8毫克/千克的裤,在又一个配方中,在柴油机燃料反乳化剂中使用约0.12毫克/千克碑含量,随着磷含量下降,在浊度降低和燃料稳定性方面获得了令人惊讶且出乎意料的改进.本文中的反乳化剂(或去浊刑)可以是任意一种市售材料,例如但不限于烷氣基化的酚眵聚合物,如以"NALCO"(商标)7007(不包括Nalco)和"TOLAD"(商标)2683(不包括Petrolite)的名称市售的那些、烷基化的苯盼和由其衍生的树脂、烃氣基化(oxylated)的烷基酴树脂和具有4-(l,l-二甲基乙基)苯酚的甲搭聚合物、环氣丙烷(methyk)xirane)和环氣乙烷、乙氣基化的EO/PO树脂、聚乙二醇酯、环氧乙烷树脂.因此,本文提出一种含氧化铈纳米颗粒的柴油机燃料添加刑组合,所述氣化镩纳米颗粒通常具有不超过1微米的尺寸,在一个实施方案中不超过300纳米,例如l-300纳米,例如1-150纳米,特别是l-50纳米,尤其是l-20纳米,此柴油机燃料添加剂组合还可以含选自琥珀酰亚胺、更尼希碱、酰胺、胺和聚瞇胺中的至少一种柴油机燃料洗涤刑/分散刑。此外,该柴油机燃料添加剂組合可以含磷含量降低,例如最高约24毫克/千克,或约8毫克/千克-约24毫克/千克,或约0.1毫克/千克-约8毫克/千克的反乳化刑.以这样的方式获得了能够赋予柴油机燃料出众的浊度下降、添加刑溶解性提高、燃料穗定性提高、烟减少、燃烧改进和燃油经济性提髙的柴油机燃料添加刑组合.本发明的另一个好处是反乳化剂就其在燃料添加刑和成品燃料中预期的性能而言的性能改善.在具有洗涤刑/分散刑的燃料中易于形成乳状液,因此需要反乳化剂.使反乳化刑钝化或与反乳化剂反应的任何反应都降低反乳化功效,从而导致更多的乳化.以这样的方式提供一种方法从而提高燃料添加刑的反乳化作用,该方法包括向燃料添加剂中加入氣化肺纳米顆粒、洗涤刑和反乳化刑,其中反乳化剂具有小于约30毫克/千克的磷.在另一个实施方案中,该反乳化刑具有最高约24毫克/千克的磷,或在一个单独的实施例中具有约8毫克/千克-约24毫克/千克的磷,或在又一个实施例中,具有约0.1毫克/千克-约8毫克/千克的磷.在目前公开的实施方案中使用的氣化传纳米顆粒、洗涤刑和反乳化刑的量可以根据所需的用途、柴油机燃料的性质及添加刑组合或成品燃料中其它所需的组分而改变.在另一个实施方案中提供一种含大量柴油机燃料和较少的改进燃烧量的添加刑组合物的柴油机燃料组合物,该添加剂组合物包括a)一种或多种可溶于燃料的组分,包括锰和/或铈化合物、混合物或合金中的一种或多种;b)—种或多种可溶于燃料的、舍碱金属或械土金属的洗涤剂,例如至少一种磺酸和/或至少一种羧酸和/或至少一种水杨酸和/或至少一种烷基酚和/或至少一种硫化的烷基酚中的一种或多种中性或碱性的碱金属或碱土金属盐;和c)如上面限定的裤含量降低的反乳化剂,其中组分a)以为燃料提供0.1-5ppm锰、铈、或锰和铈的量存在,组分b)以为燃料组合物提供5-S0ppm械金属和/或碱土金属的量存在.此实施方案还可以含一种或多种硝酸烷基醋十六烷值改进剂.已经发现洗涤刑/分散刑的存在可以使氧化铈顆粒在燃料或燃料添加刑组合中稳定.可以在本发明中使用的特别的洗涤刑包括碱性的含氮洗涤剂.合适的无灰的洗涤刑/分散刑包括耽胺、胺、聚醚胺、曼尼希碱和优选的琥珀酰亚胺,尽管在本文中含金属的洗涤剂也是有效的.在许多专利说明书中都描述了这些分散刑,主要是作为添加刑供润滑剂组合物使用,但也描述了它们在烃类燃料中的使用,无灰的分散剂在燃烧时几乎不或不留下含金属的残余物.它们通常仅含碳、氢、氧,在大多数情况下还含氣,但有时也含其它的非金属元素如磷、硫或硼.在本文中特别有用的无灰分散刑/洗涤刑是由在与聚胺反应的马来酸酑上取代的"高反应性的"聚异丁烯(HR-PIB)而获得的,从而实现约5.4%氮的含量以获得提高的分散性,这种材料以HiTEC⑧4007购于AftonChemicalCorporation,在本文的燃料添加刑组合中可以以约5-约20%重量的含量使用洗涤剂/分散刑.在一个实施方案中,洗涤刑是每个分子平均具有至少3个氮原子的琥珀酰亚胺,琥珀酰亚胺优选是脂肪族的,可以是饱和或不饱和的,尤其是烯属不饱和的,例如坑基或烯基琥珀Sfc亚胺.洗涤剂一般是由在烷基或烯基中通常具有至少35个碳原子的烷基或烯基琥珀酰化刑和每个分子平均具有至少3个氮原子的亚烷基多胺混合物形成的.在另一个实施方案中,聚胺在每个分子具有4-6个氮原子.优选地,其可以由衍生自数均分子量为500-10,000的聚异丁烯的聚异丁烯基琥珀酰化刑和可以包括环状和非环状部分、具有从三亚乙基四胺到五亚乙基六胺的平均组成的亚乙基多胺形成.因此,链一般具有500-2500,尤其是750—1500的分子量,而具有约900和1300的分子量的链是特别有用的,尽管具有分子量为约2100的脂肪链的琥珀酰亚胺也是有用的。在US腸A-5,932,525和6048373以及EP-A-432,941、460309和1,237,373中可以发现更多细节,在本文中有用的合适含金属洗涤刑的例子包括但不限于诸如以下物质苯盼锂、苯酚钠、苯盼钟、苯盼钙、苯酚镁、碟化的苯盼锂、硫化的苯酚钠、硫化的苯酚钟、硤化的苯酚钙和硖化的苯酚镁,其中各芳基具有一个或多个脂肪基,从而赋予烃溶解性;上述苯盼或疏化苯盼中任一种的碱式盐(常常称为"高碱性"苯盼盐或"高碱性硖化苯酚盐");磺酸锂、磺酸钠、磺酸钾、磺酸钙和磺酸镁,其中各磺酸部分附于又通常含一个或多个脂肪族取代基的芳香核上,从而赋予烃溶解性;上述磺酸盐中任一种的碱式盐(常常称为"高碱性磺酸盐");水杨酸锂、水杨酸钠、水杨酸钾、水杨酸钙和水杨酸镁,其中芳族部分通常由一个或多个脂肪族取代基取代从而赋予烃溶解性;上述水杨酸盐中任一种的碱式盐(常常称为"高碱性水杨酸盐");具有10一2000个碳原子的水解硖砩化的(phosphosulphurised)烯烃或具有10-2000个碳原子的水解辨硫化的醇和/或脂肪族取代的酚类化合物的锂、钠、钟、钙和鍈盐;脂肪族羧酸和脂肪族取代的环脂族羧酸的锂、钠、钾、钙和镁盐;上述羧酸的碱式盐(常常称为"高碱性羧酸盐")和许多其它相似的油溶有机酸的碱金属和械土金属盐.可以使用两种或多种不同碱金属和/或碱土金属的盐的混合物.同样,也可以使用两种或多种不同酸或两种或多种不同类型酸的混合物的盐(例如,一种或多种苯酚钙与一种或多种磺酸钙).虽然铷、铯和锶盐是可行的,但是它们的花费使它们对于大多数应用变得不实用.根据本发明的一个实施方案,通过引入到柴油机燃料添加剂组合中而在早期将氣化铈纳米顆粒加入到柴油机燃料中.已经发现用这种方法引入顆粒可以通过防止团聚并由此防止传颗粒的表面积损失而在柴油机中导致提高的燃料效率.本发明通过使氧化铈更充分地体现其作用来提高氣化传颗粒或纳米顆粒的上述性能.这是通过降低由于形成沉淀物而从燃料中除去辟,从而保持更多的可用于燃烧催化和减少排放物或其它好处的铈原子来实现的.本发明的另一个好处是由于减少或消除了由例如铈原子或颗粒与燃料添加剂组分和/或污染物之间的相互作用造成的沉淀、析出和/或混浊而降低了燃料过滤器的过滤器堵塞.燃料过滤器故陣可以导致发动机运转困难,最终导致停机.一个实施例是根据本发明降低磷和氣化辟颗粒或纳米顆粒之间的相互作用来减少燃料过滤器堵塞.此好处的测量可从IP387过滤试验中观察到.因此,本文中提供一种减少使用柴油机的交通工具或其它装置中燃料过滤器的过滤器堵塞的方法,该柴油机燃烧柴油机燃料并具有燃料过滤器,所述方法包括在将柴油机燃料引入到交通工具或其它装置之前向该燃料中加入含氣化镩纳米颗粒、洗涤剂和反乳化刑的柴油机燃料添加剂组合.因此,本发明提供一种提高内燃机用燃料的效率的方法,该方法包括在将燃料引入到包括内燃机的交通工具或其它装置之前向该燃料中加入含氧化辟和/或锰源的可溶于燃料的金属材料以及作为燃料添加剂的洗涤刑和反乳化剂.以这种方法引入氣化镩几乎不或不需要为其它引入方法如使用中定量给料(on-boarddosing)所需的任何交通工具燃料管理系统,燃料效率是将氧化铈颗粒掺入到燃料中的结果.因此,本发明也提供一种燃料添加剂组合物,其含氧化铈纳米顆粒和/或锰源以及优选为脂肪族琥珀酰亚胺的洗涤刑和礴小于约8毫克/千克的反乳化刑。在另一个实施方案中,燃料添加剂组合物还含如上面限定的反乳化剂和十六烷值增进剂试刑.柴油机燃料添加刑中氣化钸颗粒或纳米顆粒的浓度一般为,以重量计,0.1-10%,通常0.5-5%。在炼油厂引入的燃料添加剂一般可以含十六烷值改进剂、冷流改进剂、抗氣化刑和金属钝化剂.因此,本发明的燃料添加剂组合物可以引入这些中的一种或多种,因此,本发明提供这样一种燃料添加剂组合物,其含氧化铈纳米颗粒和/或胶体、洗涤剂、反乳化剂,和任选地,选自十六烷值改进剂(也称为点火改进剂)(例如硝酸烷基醋)、冷流改进剂(例如聚酯)和抗氧化剂(如酚搭塑料,例如2,6-二叔丁基苯酚或苯二胺如N,N'-二仲丁基对苯二胺)以及金属钝化刑如水杨酸衍生物,例如N,N-二亚水杨基-l,2-丙二胺中的一种或多种组分,在本发明的柴油机燃料添加刑組合中也可使用润滑添加剂、防锈剂和消泡剂.在本发明的另一个实施方案中,燃料添加刑组合物可以含两种或多种金属的混合物、掺混物、化合物或合金和洗涤剂/分散剂以及磷最高为约30毫克/千克的反乳化刑。混合金属催化剂系统是已知的,但需要且目前提供的是其与洗涤剂和反乳化剂一起使用能够降低或消除混浊、不稳定性或沉淀.因此,本发明改进的燃料添加刑组合物可以包括含有两种或多种含金属的燃烧催化刑的材料、洗涤剂/分散刑和鳞最高为约30毫克/千克的反乳化刑.在另一个实施方案中,该反乳化剂具有最高约24毫克/千克的磷,或在一个单独的实施例中,具有约8毫克/千克-约24毫克/千克的磷,或在又一个实施例中,具有约0.1毫克/千克-约8毫克/千克的磷。例如,洗涤剂/分散剂和反乳化剂都可以是如上文所描述的.这些含金属的燃烧催化剂可以是氧化铈颗粒或纳米颗粒、锰源如甲基环戊二烯基三羰基锰和铁源如溶解的氣化铁和二茂铁.本文中"锰"指的是任何锰或含锰的材料、化合物或前体,例如但不限于以MMT⑧购于AftonChemicalCorporation的甲基环戊二烯基三羰基锰,和磺酸锰、苯酚锰、水杨酸锰、环戊二烯基三羰基锰、烷基环戊二烯基三羰基锰、有机三羰基锰衍生物、烷基环戊二烯基锰衍生物、双环戊二烯基锰、双烷基环戊二烯基锰、中性和高械性水杨酸锰、中性和高碱性苯酚锰、中性和高械性磺酸锰、羧酸铉、氣化锰以及它们的组合和混合物.因此,可以在本文中使用锌/锰混合物或合金;可以在本文中使用辟/锰/铁混合物或合金;可以在本文中使用传/铁混合物或合金;或可以在本文中使用锰/铁混合物或合金。提供一种燃料添加剂,其含氣化铈和锰源、洗涤剂和砩含量最多为约24毫克/千克的反乳化刑.在一个单独的实施例中,反乳化刑中的裤为约8毫克/千克-约24毫克/千克,在又一个实施例中为约0.1毫克/千克-约8毫克/千克的磷。而且,在制备还含有洗涂刑/分散刑和反乳化刑的燃料添加刑组合物中,氣化钟颗粒或纳米顆粒可以与二茂铁(铁源)结合。因此,例如提供一种燃料添加剂组合物,其含氣化钸(例如Oxonica的EnviroxTM)、二茂铁(普遍有售)、琥珀酰亚胺洗涂刑/分散刑(AftonChemicalCorporation的HiTEC⑧4007,由具有大于70%亚乙烯基和马来酸酐的950MW聚异丁烯与聚胺反应获得,从而实现最终的N含重为约6.0%)和反乳化刑(BakerPetroHte的Tolad9357),该組合物具有优异的助燃刑活性、无混浊或沉淀、良好的烟减少和提高的燃油经济性.示范混合金属系统洗涤剂/分散刑(AftonChemical的HiTEC5-15wt%实施例1氧化锌(例如Oxonica的EnviroxTM)二茂铁(普遍有售)細ppm30wt%4007)反乳化剂(BakerPetrolite的Tolad9357)芳族和/或脂肪族溶刑45—89wt%10wt%实施例2铈/锰合金二茂铁(普遍有售)洗涤刑/分散刑(AftonChemical的HiTEC4007)反乳化刑(BakerPetrolite的Tolad9357)芳族和/或脂肪族溶刑1—200ppm5-30wt%5-15wt%1-10wt%45—89wt%实施例3传/锰/铁合金洗涤剂/分散刑(AftonChemical的HiTEC4007)反乳化剂(BakerPetrolite的Tolad9357)芳族和/或脂肪族溶刑1-200ppm5-15wt%1-10wt%45—89wt%以下的实施例进一步阐述了本发明的观点,但不限制本发明.实施例实施例1.HiTEC4656柴油机燃料添加刑(AftonChemicalCorporation)基于约50%重量的硝酸2-乙基己酯十六烷值增进剂和15%重量的具有约6.0重量%氮的HR-PIB琥珀酰亚胺洗涤刑/分散刑(购自AftonChemicalCorporation的HiTEC4007).在脂肪族溶刑中将HiTEC4656与250ppm的氣化传顆粒源组合以提供5ppm的氣化肺顆粒(购自Oxonica的EnviroxTM).此组合可以直接在柴油机燃料中使用或在脂肪族或芳香族溶刑中稀释而制备柴油机燃料添加刑.实施例2.为了提高实施例1的产品的燃料稳定性,将其与2,27%重量的反乳化剂(购自BakerPetrolite的Tolad9338,于脂肪醇和芳烃溶刑中的长链聚乙二醇、烷氣基化的酚搭树脂和烷氣基化的乙二醇/环氣聚合物加合物的掺混物)组合.Tolad9338的裤含量为23.95毫克/千克.然而,取决于所需的储存期限和/或涉及柴油机燃料的类型,存在高度的浊度,这对几乎所有的用途来说都是不可接受的产品.当过滤时,得到每1千克1,39克的沉淀物.实施例3.为了提高燃料稳定性和溶解性,将实施例1的产物与2.27%重量的反乳化刑(Tolad2898,具有7.85毫克/千克的较低彿含量的烃氣基化的烷基酚树脂)组合.提高了燃料穗定性,且相对于实施例2的结果浊度降低(见下文),但不是对于所有燃料或所有燃料用途来说都是理想化的.当过滤时,获得每1千克添加刑产品0.3S克的沉淀物.实施例4.将实施例1的产物与2.27%重量、礴含量为0.199毫克/千克的另一种反乳化刑(Tolad9357,具有于芳香族溶刑中的4-(1,1-二甲基乙基)苯盼、环氣丙烷和环氣乙垸的甲膝聚合物)结合.此燃料添加剂组合具有优异的透明度、非常低的浊度和不明显的沉淀物(每l千克燃料添加刑组合仅0.15克沉淀物).在1350ppm的处理率下将得性、没有沉淀且没有混浊.在此最终的柴油机燃料产物中,氣化传含量为0.37重量%(5ppm),因此裤含量是痕量的.该最终的柴油机燃料产物在烟减少、燃油经济性、燃料稳定性、溶解性和提高的燃烧方面是优异的.正如可以从上面的实施例看出的,当HiTEC⑧4656柴油机燃料添加剂(硝酸烷基醋十六烷值改进剂)及Tolad9338反乳化刑与EnivroxTM氣化传纳米颗粒混合时,得到的燃料添加刑产物产生每1千克添加剂1.39克的沉淀物.当HiTEC⑧4656柴油机燃料添加刑(硝酸烷基酯十六烷值改进剂)及Tolad2898反乳化刑与EnivroxTM氣化铈纳米颗粒混合时,产物产生每1千克添加剂0.35克的沉淀物.当HiTEC4656柴油机燃料添加剂(砩酸烷基酯十六烷值改进剂)及Tolad9357反乳化刑与EnivroxTM混合时,产物产生每1千克添加剂0.15克的沉淀物.浊庋測重HiTEC4656及Tolad9338与EnivroxTM混合产生1552NTU的浊度。HiTEC4656及Tolad2898与EnivroxTM混合产生880NTU的浊度.HiTEC4656及Tolad9357与EnivroxTM混合产生175NTU的浊度.(NTU在工业中通称为"非任意单位").明显地,当组合十六烷值改进剂、氣化铈纳米顆粒和含磷低的反乳化刑时,出乎意料的改进是浊度降低,_<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>此外,申请人对制造的、具有令人惊讶结果的含硝酸烷基醋十六烷值改进剂和氣化锌纳米颗粒的燃料添加剂产品进行了消泡试验。观察到氣化锌对泡沫减少有积极的影响.单独用EnviroxTM产品,燃料泡沫衰减时间减半,但是当与HiTEC⑧4656型产品共同使用时,泡沫性能改善超过了普通HiTEC⑧4656的泡沫性能,因此,当组合氧化钟纳米颗粒和硝酸烷基酯十六坑值改进刑时,在柴油机燃料泡沫减少方面获得了出乎意料的好处.消泡实验概述基础参比柴油机燃料有45秒的衷减时间及100mls的泡沫高度;用250ppmEnviroxTM处理的柴油机燃料具有21.2秒的衰减时间和100mls的泡沫高度;用1100ppmHiTEC4656处理的柴油机燃料具有6.9秒的衰减时间和80mls的泡沫高度;用250ppmEnviroxTM加1100ppmHiTEC4656处理的柴油机具有2,8秒的衰减时间和55mis泡沫高度._燃料<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>明显地,对于通过在柴油机燃料中组合氣化钸纳米顆粒和硝酸烷基酯十六坑值改进刑实现的泡沫减少有出乎意料的优异改进.因此,本文中通过为燃料提供含氣化铈纳米顆粒和硝酸坑基醋十六烷值改进剂添加剂的燃料添加刑组合而提供了一种柴油机燃料泡沫减少的方法.通过将本发明引入到交通工具或设备中而提供所用机械设计和方法的显著改进.在一个实施方案中,本文中提供一种用于后处理柴油机燃料燃烧过程度气流的排放物控制系统,包括废气通路,用于通过含来自柴油机燃料燃烧的废弃副产物的废气流;微粒过滤器,选自连续再生技术柴油机微粒过滤器、柴油机微粒过滤器和催化柴油机微粒过滤器,位于废气通路内并适宜于与废气流接触;其中燃料具有引入其中的添加刑组合,该添加刑组合含氣化锌和/或锰、洗涤刑、硝酸烷基醋十六烷值增进刑和任选反乳化刑,由此通过使氣化铈分散性最大而提高微粒过滤器的运转.这防止了氣化铈颗粒的团聚,否则团聚会降低氧化传与废气微粒的相互作用.而且,本发明的提高的氣化铈颗粒的分散降低了它们的团聚,并使燃料过滤器堵塞的可能性最小或消除.此外,还提供一种提高柴油机微粒过滤器性能的有用方法在没有使用本文所述燃料添加刑組合的情况下降低对过滤器表面的负面影响.在某些发动机设计中,喷射器喷孔是非圆柱形的,但随着直径增加朝燃烧室外张,目的是在每次燃料喷射后使喷射器孔保持干燥.发现这些设计极其易于结焦,而结焦会负面地影响燃料流动、燃烧的均匀性,并促使沉积物积聚,因为燃料动态流动不能将喷射器孔的表面吹扫干净。因此,存在对通过对目前包含钸原子和氣化铈颗粒的燃烧室气体改善的暴露来保护喷射器喷孔的需要.通过本发明,钸和氣化肺颗粒可以用来氣化并除去喷孔中和周围的碳质沉积物.因此,本文提供一种柴油机燃料添加刑组合在具有非圃柱形喷射器喷孔的柴油机中使用的方法,该柴油机燃料添加刑组合含氣化铈、洗涤刑/分散刑、礴小于24毫克/千克的反乳化剂.在一个单独的实施例中,反乳化剂中的磷为约8毫克/千克-约24毫克/千克,在又一个实施例中为约0.1毫克/千克-约8毫克/千克的裤.综上所述,本发明涉及以下技术方案1.一种提高内燃机用柴油机燃料效率的方法,该方法包括在将燃料引入到包括内燃机的交通工具或其它装置中之前向该燃料中加入含氣化传纳米顆粒、洗涤剂/分散刑和反乳化刑的柴油机燃料添加刑组合.2.方案1的方法,其中添加剂组合中洗涤刑/分散刑以约5-约20重量%的量存在.3.方案1的方法,其中洗涤刑/分散剂选自烯基取代的琥珀酰亚胺、酰胺、胺、曼尼希碱和聚醚胺.4.方案1的方法,其中添加刑组合还含选自十六烷值改进刑和金属去活化刑中的一种或多种材料.5.方案l的方法,其中添加剂组合还含锰源.6.方案1的方法,其中添加剂组合还含选自烃氣基化的烷基酚树脂和具有4-(l,l-二曱基乙基)苯酚的甲搭聚合物、环氣丙烷和环氣乙烷中的反乳化剂.7.方案l的方法,其中反乳化刑的磷含量最多为约24毫克/千克,8.方案1的方法,其中反乳化剂的磷含量为约8毫克/千克-约24毫克/千克.9.方案1的方法,其中反乳化剂的磷含量为约O.l毫克/千克-约8毫克/千克.10.方案1的方法,其中反乳化剂的磷含量为约0.2毫克/千克.11.方案1的方法,其中燃料添加剂含l-200ppm、粒径为1-约300纳米的氣化传纳米颗粒;5-15重量%、逸自烷基化的琥珀酰亚胺、曼尼希碱、酰胺、胺和聚鍵胺中的洗涤刑/分散刑;和1-10重量%、选自烃氣基化的烷基酚树脂、和具有4-(l,l-二甲基乙基)苯盼的甲搭聚合物、环氧丙烷和环氧乙烷中的反乳化刑,其中反乳化剂的砩含量小于8毫克/千克.12.方案1的方法,其中洗涤剂/分散剂包括可溶于燃料的含碱金属或碱土金属的洗涤刑。13.—种燃料添加剂,其含氣化铈和/或锰源和洗涤刑.14.根据方案13的燃料添加刑,其中氣化铈和/或锰的浓度为0.1—10%重量.15.根据方案13的燃料添加刑,其中氧化铈纳米颗粒和/或锰的浓度为0.5-5%重量.16.根据方案13的燃料添加刑,其中洗涤刑是碱性的含氮无灰洗涤刑。17.根据方案13的燃料添加刑,其中洗涤刑是每个分子平均具有至少3个氮原子的琥珀跣亚胺.18.根据方案13的燃料添加刑,其中琥珀跣亚胺是由在烷基或烯基部分中具有至少35个碳原子的烷基或烯基琥珀酰化剂和每个分子平均具有至少3个氮原子的亚烷基多胺混合物形成的.19.根据方案13的燃料添加刑,其中琥珀耽亚胺是由可由数均分子量为500-10,000的聚异丁烯获得的聚异丁烯基琥珀跣化剂和具有从三亚乙基四胺到五亚乙基六胺的平均组成的亚乙基多胺形成的.20.根据方案13的燃料添加刑,其中琥珀酰亚胺的脂肪链的分子量为500-2500.21.根据方案13的燃料添加刑,其中琥珀耽亚胺的脂肪链的分子量为750-1500.22.根据方案13-21中任一项的燃料添加刑,其还含选自去浊剂、消泡剂、点火改进刑、防锈刑、芳香剂、抗氣化剂、金属钝化剂、润滑剂和反乳化剂中的一种或多种材料.23.根据方案13的燃料添加剂,其含脂肪烃或芳烃或脂肪醇溶剂.24.—种提高柴油机燃料稳定性的方法,所述方法包括在向包括内燃机的交通工具或其它装置中引入燃料之前向该燃料中加入含氣化铈纳米颗粒、洗涤剂和反乳化剂的柴油机燃料添加刑組合.25.—种改善柴油机中燃烧的方法,所述方法包括在向包括内燃机的交通工具或其它装置中引入燃料之前向该燃料中加入含氧化铈纳米顆粒、洗涤剂和反乳化剂的柴油机燃料添加刑组合.26.—种减少柴油机燃烧中烟的方法,所迷方法包括提高柴油机燃料稳定性的方法,所迷方法包括在向包括内燃机的交通工具或其它装置中引入燃料之前向该燃料中加入含氧化铈纳米颗粒、洗涤剂和反乳化剂的柴油机燃料添加刑组合.27.—种提高有机金属燃科添加刑在柴油机燃料中的溶解性的方法,所述方法包括在向包括内燃机的交通工具或其它装置中引入燃料之前向该燃料中加入含氧化传纳米颗粒、洗涤刑和反乳化刑的柴油机燃料添加刑组合.28.—种降低具有柴油添加刑的柴油机燃料中浊度的方法,所述方法包括在向包括内燃机的交通工具或其它装置中引入燃料之前向该燃料中加入含氣化传纳米顆粒、洗涤刑和反乳化刑的柴油机燃料添加刑组合.29.—种降低使用柴油机的交通工具或其它装置中燃料过滤器的过滤器堵塞的方法,该柴油机燃烧柴油机燃料并具有燃料过滤器,所述方法包括在将燃料引入到交通工具或其它装置之前向柴油机燃料中加入含氧化镩纳米顆粒、洗涤刑和反乳化刑的柴油机燃料添加刑组合.30.—种提高燃料添加刑反乳化作用的方法,包括向燃料添加刑中加入氧化镩纳米顆粒、洗涤刑和反乳化刑,其中反乳化刑具有小于约30毫克/千克的磷.31.本发明的改进燃料添加刑组合物,其可以包括含有含两种或多种金属的燃烧催化刑的材料、洗涤刑/分散剂和裤最高为约30毫克/千克的反乳化刑.32.—种减少柴油机燃料中泡沫的方法,所述方法包括为燃料提供含氧化铈纳米颗粒和硝酸烷基酯十六烷值改进刑添加剂的燃料添加刑组合,33.—种用于后处理柴油机燃料燃烧过程废气流的排气控制系统,包括废气通路,用于通过含来自柴油机燃料燃烧的废弃副产物的废气流,氣化催化剂,微粒过滤器,选自连续再生技术柴油机微粒过滤器、柴油机微粒过滤器和催化柴油机微粒过滤器,位于废气通路内并适宜于与废气流接触,其中,燃料具有引入其中的添加剂组合,该添加刑组合含氣化铈和/或锰、洗涤刑、硝酸烷基醋点火改进刑和任选的反乳化剂,由此改善微粒过滤器的运转.34.—种提高用于后处理柴油机燃料燃烧过程废气流的排气控制系统的方法,包括废气通路,用于通过含来自柴油机燃料燃烧的废弃副产物的废气流,微粒过滤器,选自连续再生技术柴油机微粒过滤器、柴油机微粒过滤器和催化柴油机微粒过滤器,位于废气通路内并适宜于与废气流接触,其中,燃料具有引入其中的添加刑组合,该添加刑组合含氣化钟和/或锰、洗涤刑、硝酸烷基癍点火改进剂和任选的反乳化剂,由此改善微粒过滤器的运转.35.含氣化铈、洗涤剂/^t剂、磷含量小于24毫克/千克的反乳化刑的柴油机燃料添加剂在具有非圆柱形喷射器喷孔的柴油机中的应用.根据说明书的考虑和本文中披露的公开内容的实践,本说明书的其它实施方案对本领域技术人员来说是显而易见的.当在说明书和权利要求中使用时,"一"可以指的是一种或不止一种.除非另有陈述,否则在说明书和权利要求书中使用的所有表示成分数量、性能如分子量、百分比、比、反应条件等的数字应理解为在任何情况下都由术语"约"调节.因此,除非相反地表明,说明书和权利要求书中陈述的数字参数都是可以根据打算通过本发明获得的所需性能而改变的近似值.至少,而不是试困限制相当于权利要求书范围的原则的应用,各数字参数都应该至少被视为考虑到报道的有效数字的数目并通过应用普通的四舍五入方法而构建的.尽管本发明宽的范闺陈述的数字范围和参数是近似值,但具体实施例中陈述的数值仍尽可能精确地报道。然而,任何数值必然含某些由在它们各自的试验测量中发现的标准偏差产生的误差.意思是将说明书和实施例仅仅视为是示范性的,而本方面真正的范围和精神是由以下的权利要求表明的.权利要求1.一种提高内燃机用柴油机燃料效率的方法,该方法包括在将燃料引入到包括内燃机的交通工具或其它装置中之前向该燃料中加入含氧化铈纳米颗粒、洗涤剂/分散剂和反乳化剂的柴油机燃料添加剂组合。2.权利要求1的方法,其中添加刑组合中洗涤刑/分散剂以约5-约20重量%的量存在.3.权利要求l的方法,其中洗涤剂/分散剂选自烯基取代的琥珀跣亚胺、耽胺、胺、更尼希碱和聚瞇胺,4.权利要求l的方法,其中添加剂组合还含锰源.5.权利要求l的方法,其中添加刑组合还含选自烃氧基化的烷基酚树脂和具有4-(l,l-二甲基乙基)苯酚的甲搭聚合物、环氣丙烷和环氣乙烷中的反乳化剂.6.权利要求1的方法,其中反乳化刑的磷含量最多为约24毫克/千克.7.权利要求l的方法,其中燃料添加剂含1-200ppm、粒径为1-约300纳米的氣化锌纳米颗粒;5-15重量%、选自烷基化的琥珀酰亚胺、曼尼希碱、酰胺、胺和聚酸胺中的洗涤刑/分散剂;和1-10重量%、选自烃氣基化的烷基盼树脂、和具有4-(l,l-二甲基乙基)苯酚的甲醛聚合物、环氣丙烷和环氧乙烷中的反乳化剂,其中反乳化刑的砩含量小于8毫克/千克。8.—种燃料添加刑,其含氧化钸和/或锰源和洗涤刑.9.一种提高柴油机燃料穗定性的方法,所述方法包括在向包括内燃机的交通工具或其它装置中引入燃料之前向该燃料中加入含氣化铈納米颗粒、洗涤刑和反乳化刑的柴油机燃料添加刑组合.10.—种改善柴油机中燃烧的方法,所述方法包括在向包括内燃机的交通工具或其它装置中引入燃料之前向该燃料中加入含氧化铈纳米颗粒、洗涤刑和反乳化剂的柴油机燃料添加剂组合.全文摘要本文中提供一种含氧化铈纳米颗粒、任选的锰化合物、洗涤剂和反乳化剂的柴油机燃料添加剂组合物。在一个实施方案中,该反乳化剂具有相对低的磷浓度,从而提高组分的溶解性以及得到的柴油机燃料的热稳定性和透明度。还提供了提高燃油经济性、降低烟产生、抑制残渣沉积和提高储存稳定性的方法。文档编号C10L1/238GK101148618SQ20071010347公开日2008年3月26日申请日期2007年5月18日优先权日2006年9月19日发明者D·J·克莱顿,D·理查森,J·W·罗斯申请人:雅富顿公司
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