一种汽油添加剂的制备方法与流程

文档序号:15361949发布日期:2018-09-05 00:54阅读:463来源:国知局
本发明公开了一种汽油添加剂的制备方法,属于染料化工
技术领域

背景技术
:随着汽车保有量的日益增加和石油资源的减少以及环保法规的日益严格,降低燃油消耗和改善排放成为汽油机研究的重中之重,除改进发动机本身外,采用添加剂改善燃油品质也是切实可行的措施,它不需要改造内燃机结构,具有使用灵活、简便及成本低等优点,研究结果表明,燃油添加剂能有效提高燃油性能、改善发动机的燃烧和排放特性。随着人们对铅给催化转化器带来的毒害作用及对环境污染的认识加深,科研人员也努力寻求措施去减轻燃料含铅所带来的危害,如1970年,乙烯二溴化物(edb)被用来加入含铅汽油中来减少铅所带来的危害,后来人们发现edb可以用来做杀虫剂。1974年,由于edb对人体具有致癌作用,规定禁止使用edb,并于20世纪80年代开始实施汽油无铅化。由于无铅汽油的辛烷值较含铅汽油辛烷值低,随着汽车工业的发展和对燃油品质要求的提高,通过添加剂来改善油品水平越来越受到重视。从添加剂的生产工艺来区分,燃油添加剂可分为化学添加剂、生物添加剂及物理添加剂。化学添加剂是最早出现并应用最广泛的添加剂,即把化学药品添加到燃油中,通过化学反应来达到某种作用的添加剂,如抗爆剂、清洁剂、抗氧化剂、防冻剂、抗静电剂、助燃剂及染色剂等。提高汽油的品质主要从提高辛烷值入手,应用比较普遍的汽油添加剂组分主要有有机金属化合物、醚类、酸脂类及醇类等。但是,目前传统的汽油添加剂还存在燃烧性能和排放性能不佳的问题,因此还需对其进行进一步研究。技术实现要素:本发明主要解决的技术问题是:针对传统汽油添加剂燃烧性能和排放性能不佳的问题,提供了一种汽油添加剂的制备方法。为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:(1)将混合油与石蜡油按质量比1:3~1:2混合,并加入混合油质量0.1~0.3倍的乙酸乙酯和混合油质量0.3~0.5倍的过氧化氢,搅拌混合后,得石蜡油混合物,将石蜡油混合物与明胶溶液按质量比1:10~1:12混合,得预处理微囊坯料,将预处理微囊坯料与硫酸钠溶液按质量比3:1~3:2搅拌混合,得预处理混合液,将预处理混合液降温后,向预处理混合液中加入预处理混合液质量0.02~0.08倍的甲醛溶液,搅拌混合,得微囊坯料,调节微囊坯料ph后,固化,得预处理微囊,将预处理微囊抽滤水洗后,得微囊,即得1号添加剂;(2)将氧化石墨烯超声振荡,过筛,得预处理石墨烯,将过氧化钠与石蜡按质量比1:2~1:3混合,并加入过氧化钠质量0.2~0.3倍的预处理氧化石墨烯,搅拌混合后,冷冻粉碎,得2号添加剂;(3)将异氰酸酯与正己烷按质量比1:3~1:4混合,并加入正己烷质量1.0~1.5倍的2-甲基戊烷,正己烷质量0.2~0.4倍的3-甲基戊烷,正己烷质量0.10~0.12倍的甲基叔丁基醚和正己烷质量0.08~0.12倍的乙酰化单甘油脂肪酸酯,搅拌混合后,得基液;(4)按重量份数计,依次称取12~20份1号添加剂,15~22份2号添加剂,1~3份防爆剂和50~60份基液,将1号添加剂与基液混合,并加入2号添加剂和防爆剂,搅拌混合,得汽油添加剂。步骤(1)所述混合油为将菜籽油与花生油按质量比1:1~1:2混合,即得混合油。步骤(1)所述的石蜡油为80~100℃馏分的石蜡油混合物。步骤(2)所述石蜡为碳原子数在20~24之间的石蜡混合物。步骤(3)所述异氰酸酯为二异氰酸酯或多异氰酸酯中任意一种。步骤(4)所述防爆剂为甲基环戊二烯三羰基锰,甲基叔丁基醚,乙基叔丁基醚中任意一种或几种的混合物。本发明的有益效果是:(1)本发明在制备汽油添加剂时加入1号添加剂,首先,1号添加剂中使用了过氧化氢,在产品使用过程中随着1号添加剂外层明胶层被燃烧所消耗,过氧化氢可受热分解产生氧气,从而提高发动机内部的含氧量,从而使燃料可充分燃烧,进而在产品使用后可有效减少有毒气体和积炭的产生,其次,1号添加剂中加入的混合油和乙酸乙酯,混合油和乙酸乙酯可在汽油燃烧过程中被点燃,并释放大量热量,从而在使用产品后可有效减少油耗,并且,由于过氧化氢可分解产生水,可与产品中的异氰酸酯反应,生成胺类物质,胺类物质可作为燃料,进一步释放热量,从而进一步减少油耗;(2)本发明在制备汽油添加剂时加入2号添加剂,一方面,2号添加剂中加入了石墨烯,在加入产品中后,可在使用过程中燃烧,从而减少油耗,并且,由于预处理氧化石墨烯为单片结构,可在发动机表面形成保护层,从而减少积炭的形成,并且使积炭易于清理,另一方面,2号添加剂中加入了过氧化钠,过氧化钠为强氧化剂可促使异氰酸酯形成的胺类物质燃烧,从而进一步减少油耗,且过氧化钠可分解促使氧气,进一步促使燃料充分燃烧,从而进一步减少有毒气体和积炭的产生。具体实施方式将混合油与石蜡油按质量比1:3~1:2混合于烧杯中,并向烧杯中加入混合油质量0.1~0.3倍的乙酸乙酯和混合油质量0.3~0.5倍的过氧化氢,于温度为30~35℃,转速为200~250r/min的条件下,搅拌混合30~60min后,得石蜡油混合物,将石蜡油混合物与质量分数为3~5%的明胶溶液按质量比1:10~1:12混合,于温度为32~36℃,转速为200~220r/min的条件下,搅拌混合15~25min后,得预处理微囊坯料,将预处理微囊坯料与质量分数为25~35%的硫酸钠溶液按质量比3:1~3:2混合,于温度为28~35℃,转速为200~250r/min的条件下,搅拌混合45~60min后,得预处理混合液,将预处理混合液降温至15~18℃后,向预处理混合液中加入预处理混合液质量0.02~0.08倍的质量分数为30~38%的甲醛溶液,于温度为12~18℃,转速为200~260r/min的条件下搅拌混合15~30min后,得微囊坯料,用质量分数为3~8%的氢氧化钠溶液调节微囊坯料ph至7.8~8.8后,并于温度为10~15℃的条件下固化35~45min,得预处理微囊,将预处理微囊抽滤水洗5~9次后,得微囊,即得1号添加剂;将氧化石墨烯移入超声振荡仪中,于频率为400~800w的条件下,超声振荡15~20min后,过80~140目筛,得预处理石墨烯,将过氧化钠与石蜡按质量比1:2~1:3混合,并向过氧化钠与石蜡的混合物中加入过氧化钠质量0.2~0.3倍的预处理氧化石墨烯,于温度为25~35℃,转速为200~220r/min的条件下,搅拌混合15~25min后,得石蜡混合物,将石蜡混合物冷冻粉碎,得2号添加剂;将异氰酸酯与正己烷按质量比1:3~1:4混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入正己烷质量1.0~1.5倍的2-甲基戊烷,正己烷质量0.2~0.4倍的3-甲基戊烷,正己烷质量0.10~0.12倍的甲基叔丁基醚和正己烷质量0.08~0.12倍的乙酰化单甘油脂肪酸酯,于温度为35~45℃,转速为250~350r/min的条件下,搅拌混合20~35min后,得基液;按重量份数计,依次称取12~20份1号添加剂,15~22份2号添加剂,1~3份防爆剂和50~60份基液,将1号添加剂与基液混合于搅拌机中,并依次向搅拌机中加入2号添加剂和防爆剂,于温度为45~5℃,转速为250~300r/min的条件下搅拌混合30~45min后,得汽油添加剂。所述混合油为将菜籽油与花生油按质量比1:1~1:2混合,即得混合油。所述的石蜡油为80~100℃馏分的石蜡油混合物。所述石蜡为碳原子数在20~24之间的石蜡混合物。所述异氰酸酯为二异氰酸酯或多异氰酸酯中任意一种。所述防爆剂为甲基环戊二烯三羰基锰,甲基叔丁基醚,乙基叔丁基醚中任意一种或几种的混合物。将混合油与石蜡油按质量比1:2混合于烧杯中,并向烧杯中加入混合油质量0.3倍的乙酸乙酯和混合油质量0.5倍的过氧化氢,于温度为35℃,转速为250r/min的条件下,搅拌混合60min后,得石蜡油混合物,将石蜡油混合物与质量分数为5%的明胶溶液按质量比1:12混合,于温度为36℃,转速为220r/min的条件下,搅拌混合25min后,得预处理微囊坯料,将预处理微囊坯料与质量分数为35%的硫酸钠溶液按质量比3:2混合,于温度为35℃,转速为250r/min的条件下,搅拌混合60min后,得预处理混合液,将预处理混合液降温至18℃后,向预处理混合液中加入预处理混合液质量0.08倍的质量分数为38%的甲醛溶液,于温度为18℃,转速为260r/min的条件下搅拌混合30min后,得微囊坯料,用质量分数为8%的氢氧化钠溶液调节微囊坯料ph至8.8后,并于温度为15℃的条件下固化45min,得预处理微囊,将预处理微囊抽滤水洗9次后,得微囊,即得1号添加剂;将氧化石墨烯移入超声振荡仪中,于频率为800w的条件下,超声振荡20min后,过140目筛,得预处理石墨烯,将过氧化钠与石蜡按质量比1:3混合,并向过氧化钠与石蜡的混合物中加入过氧化钠质量0.3倍的预处理氧化石墨烯,于温度为35℃,转速为220r/min的条件下,搅拌混合25min后,得石蜡混合物,将石蜡混合物冷冻粉碎,得2号添加剂;将异氰酸酯与正己烷按质量比1:3~1:4混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入正己烷质量1.0~1.5倍的2-甲基戊烷,正己烷质量0.2~0.4倍的3-甲基戊烷,正己烷质量0.10~0.12倍的甲基叔丁基醚和正己烷质量0.08~0.12倍的乙酰化单甘油脂肪酸酯,于温度为45℃,转速为350r/min的条件下,搅拌混合35min后,得基液;按重量份数计,依次称取20份1号添加剂,22份2号添加剂,3份防爆剂和60份基液,将1号添加剂与基液混合于搅拌机中,并依次向搅拌机中加入2号添加剂和防爆剂,于温度为5℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合45min后,得汽油添加剂。所述混合油为将菜籽油与花生油按质量比1:2混合,即得混合油。所述的石蜡油为100℃馏分的石蜡油混合物。所述石蜡为碳原子数在24的石蜡混合物。所述异氰酸酯为二异氰酸酯。所述防爆剂为甲基环戊二烯三羰基锰。将混合油与石蜡油按质量比1:2混合于烧杯中,并向烧杯中加入混合油质量0.3倍的乙酸乙酯,于温度为35℃,转速为250r/min的条件下,搅拌混合60min后,得石蜡油混合物,将石蜡油混合物与质量分数为5%的明胶溶液按质量比1:12混合,于温度为36℃,转速为220r/min的条件下,搅拌混合25min后,得预处理微囊坯料,将预处理微囊坯料与质量分数为35%的硫酸钠溶液按质量比3:2混合,于温度为35℃,转速为250r/min的条件下,搅拌混合60min后,得预处理混合液,将预处理混合液降温至18℃后,向预处理混合液中加入预处理混合液质量0.08倍的质量分数为38%的甲醛溶液,于温度为18℃,转速为260r/min的条件下搅拌混合30min后,得微囊坯料,用质量分数为8%的氢氧化钠溶液调节微囊坯料ph至8.8后,并于温度为15℃的条件下固化45min,得预处理微囊,将预处理微囊抽滤水洗9次后,得微囊,即得1号添加剂;将氧化石墨烯移入超声振荡仪中,于频率为800w的条件下,超声振荡20min后,过140目筛,得预处理石墨烯,将过氧化钠与石蜡按质量比1:3混合,并向过氧化钠与石蜡的混合物中加入过氧化钠质量0.3倍的预处理氧化石墨烯,于温度为35℃,转速为220r/min的条件下,搅拌混合25min后,得石蜡混合物,将石蜡混合物冷冻粉碎,得2号添加剂;将异氰酸酯与正己烷按质量比1:3~1:4混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入正己烷质量1.0~1.5倍的2-甲基戊烷,正己烷质量0.2~0.4倍的3-甲基戊烷,正己烷质量0.10~0.12倍的甲基叔丁基醚和正己烷质量0.08~0.12倍的乙酰化单甘油脂肪酸酯,于温度为45℃,转速为350r/min的条件下,搅拌混合35min后,得基液;按重量份数计,依次称取20份1号添加剂,22份2号添加剂,3份防爆剂和60份基液,将1号添加剂与基液混合于搅拌机中,并依次向搅拌机中加入2号添加剂和防爆剂,于温度为5℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合45min后,得汽油添加剂。所述混合油为将菜籽油与花生油按质量比1:2混合,即得混合油。所述的石蜡油为100℃馏分的石蜡油混合物。所述石蜡为碳原子数在24的石蜡混合物。所述异氰酸酯为二异氰酸酯。所述防爆剂为甲基环戊二烯三羰基锰。将氧化石墨烯移入超声振荡仪中,于频率为800w的条件下,超声振荡20min后,过140目筛,得预处理石墨烯,将过氧化钠与石蜡按质量比1:3混合,并向过氧化钠与石蜡的混合物中加入过氧化钠质量0.3倍的预处理氧化石墨烯,于温度为35℃,转速为220r/min的条件下,搅拌混合25min后,得石蜡混合物,将石蜡混合物冷冻粉碎,得2号添加剂;将异氰酸酯与正己烷按质量比1:3~1:4混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入正己烷质量1.0~1.5倍的2-甲基戊烷,正己烷质量0.2~0.4倍的3-甲基戊烷,正己烷质量0.10~0.12倍的甲基叔丁基醚和正己烷质量0.08~0.12倍的乙酰化单甘油脂肪酸酯,于温度为45℃,转速为350r/min的条件下,搅拌混合35min后,得基液;按重量份数计,依次称取22份2号添加剂,3份防爆剂和60份基液,将基液置于搅拌机中,并依次向搅拌机中加入2号添加剂和防爆剂,于温度为5℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合45min后,得汽油添加剂。所述混合油为将菜籽油与花生油按质量比1:2混合,即得混合油。所述的石蜡油为100℃馏分的石蜡油混合物。所述石蜡为碳原子数在24的石蜡混合物。所述异氰酸酯为二异氰酸酯。所述防爆剂为甲基环戊二烯三羰基锰。将混合油与石蜡油按质量比1:2混合于烧杯中,并向烧杯中加入混合油质量0.3倍的乙酸乙酯和混合油质量0.5倍的过氧化氢,于温度为35℃,转速为250r/min的条件下,搅拌混合60min后,得石蜡油混合物,将石蜡油混合物与质量分数为5%的明胶溶液按质量比1:12混合,于温度为36℃,转速为220r/min的条件下,搅拌混合25min后,得预处理微囊坯料,将预处理微囊坯料与质量分数为35%的硫酸钠溶液按质量比3:2混合,于温度为35℃,转速为250r/min的条件下,搅拌混合60min后,得预处理混合液,将预处理混合液降温至18℃后,向预处理混合液中加入预处理混合液质量0.08倍的质量分数为38%的甲醛溶液,于温度为18℃,转速为260r/min的条件下搅拌混合30min后,得微囊坯料,用质量分数为8%的氢氧化钠溶液调节微囊坯料ph至8.8后,并于温度为15℃的条件下固化45min,得预处理微囊,将预处理微囊抽滤水洗9次后,得微囊,即得1号添加剂;将异氰酸酯与正己烷按质量比1:3~1:4混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入正己烷质量1.0~1.5倍的2-甲基戊烷,正己烷质量0.2~0.4倍的3-甲基戊烷,正己烷质量0.10~0.12倍的甲基叔丁基醚和正己烷质量0.08~0.12倍的乙酰化单甘油脂肪酸酯,于温度为45℃,转速为350r/min的条件下,搅拌混合35min后,得基液;按重量份数计,依次称取20份1号添加剂,3份防爆剂和60份基液,将1号添加剂与基液混合于搅拌机中,并依次向搅拌机中加入防爆剂,于温度为5℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合45min后,得汽油添加剂。所述混合油为将菜籽油与花生油按质量比1:2混合,即得混合油。所述的石蜡油为100℃馏分的石蜡油混合物。所述石蜡为碳原子数在24的石蜡混合物。所述异氰酸酯为二异氰酸酯。所述防爆剂为甲基环戊二烯三羰基锰。将混合油与石蜡油按质量比1:2混合于烧杯中,并向烧杯中加入混合油质量0.3倍的乙酸乙酯和混合油质量0.5倍的过氧化氢,于温度为35℃,转速为250r/min的条件下,搅拌混合60min后,得石蜡油混合物,将石蜡油混合物与质量分数为5%的明胶溶液按质量比1:12混合,于温度为36℃,转速为220r/min的条件下,搅拌混合25min后,得预处理微囊坯料,将预处理微囊坯料与质量分数为35%的硫酸钠溶液按质量比3:2混合,于温度为35℃,转速为250r/min的条件下,搅拌混合60min后,得预处理混合液,将预处理混合液降温至18℃后,向预处理混合液中加入预处理混合液质量0.08倍的质量分数为38%的甲醛溶液,于温度为18℃,转速为260r/min的条件下搅拌混合30min后,得微囊坯料,用质量分数为8%的氢氧化钠溶液调节微囊坯料ph至8.8后,并于温度为15℃的条件下固化45min,得预处理微囊,将预处理微囊抽滤水洗9次后,得微囊,即得1号添加剂;将氧化石墨烯移入超声振荡仪中,于频率为800w的条件下,超声振荡20min后,过140目筛,得预处理石墨烯,将过氧化钠与石蜡按质量比1:3混合,并向过氧化钠与石蜡的混合物中加入过氧化钠质量0.3倍的预处理氧化石墨烯,于温度为35℃,转速为220r/min的条件下,搅拌混合25min后,得石蜡混合物,将石蜡混合物冷冻粉碎,得2号添加剂;将正己烷置于烧瓶中,并向烧瓶中加入正己烷质量1.0~1.5倍的2-甲基戊烷,正己烷质量0.2~0.4倍的3-甲基戊烷,正己烷质量0.10~0.12倍的甲基叔丁基醚和正己烷质量0.08~0.12倍的乙酰化单甘油脂肪酸酯,于温度为45℃,转速为350r/min的条件下,搅拌混合35min后,得基液;按重量份数计,依次称取20份1号添加剂,22份2号添加剂,3份防爆剂和60份基液,将1号添加剂与基液混合于搅拌机中,并依次向搅拌机中加入2号添加剂和防爆剂,于温度为5℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合45min后,得汽油添加剂。所述混合油为将菜籽油与花生油按质量比1:2混合,即得混合油。所述的石蜡油为100℃馏分的石蜡油混合物。所述石蜡为碳原子数在24的石蜡混合物。所述防爆剂为甲基环戊二烯三羰基锰。对比例:深圳某精工科技有限公司生产的汽油添加剂。将实例1至5所得汽油添加剂和对比例产品进行性能检测,具体检测结果如表1所示:表1:性能检测表检测内容实例1实例2实例3实例4实例5对比例燃烧热值/cal/g938058425490604359543452污染物排放降低/%63.141.843.448.645.524.2由表1检测结果可知,本发明所得汽油添加剂具有优异的燃烧性能和排放性能。当前第1页12
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