本发明属于石油产品添加剂技术领域，具体涉及一种柴油复合添加剂及其制备方法。
背景技术
燃油品质的高低对燃油消耗、尾气排放、性能都非常重要。当前，我国的燃油品质与发达国家相比还存在很大差异，因此，在燃油中有必要加入一些添加剂，不仅可以很好的改善燃油的性能，还可以更好的满足燃油的经济性、排放性、动力性，达到环保节能的效果。如柴油的辛烷值过低，即通常说的标号不够，可适当加入抗爆剂；在燃油中加入活性剂，可以清除沉积在缸内表面的油垢和积碳；加入催化型助燃剂，能尽量使燃油的燃烧在同一时间完成，可有效的提高发动机的效率等等，而且，我国是一个石油进口国，石油储量又很有限，大量进口石油对我国的能源安全造成威胁，因此，提高油品质量对我国来说就更有现实意义。
目前，我国燃料添加剂的产量很低，其主要原因在于我国油品的质量要求不高，再加上许多油品性能取决于加工路线。但随着油品质量的提高以及环保对油品质量要求的提高，燃料油添加剂有所发展。当今，各国相继制定了严格的排放法规，限制柴油车辆有害气体的排放。因此，进一步降低柴油机车辆的油耗和污染是当前亟待解决的问题。在众多的解决方法中，使用柴油添加剂的方法在不改动车辆与发动机的结构，也不增加设备的条件下，通过改变燃料的物性，使燃料得以充分燃烧，从而实现节能和净化排放。因此，开发节油降排放多功能复合柴油添加剂组合物必将越来越受到人们的重视。
为了有效利用可再生资源，国内外采用传统的酯化法将植物油加工成生物柴油，需要甲醇或乙醇做酯化原料，酸或碱做催化剂。产生的脂肪酸甲脂或脂肪酸乙脂——生物柴油来替代柴油，在产生生物柴油的同时也产生非标准甘油和含酸含油废水，批量生产需要对产生的大量废水进行处理，生产成本高，对环境有污染。现在酯化法多将动植物油脂加工成生物柴油，还没有直接利用动植物油脂生产柴油添加剂的技术。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种柴油复合添加剂及其制备方法，将该添加剂加入到柴油中，能够降低柴油对零部件的腐蚀性，提高柴油的十六烷值、氧化安定性、油品质量和动力，并在柴油中发挥了综合增效作用。
为实现上述目的，本发明提供一种柴油复合添加剂，包括以下重量份的组分：脂肪酸甲酯300～700份、动植物油150～300份、甲醇50～400份、助燃剂2～20份、抗氧剂2～20份、钝化剂0.1×10-3～2×10-3份、消烟剂2～20份、助溶剂2～20份；其中所述助燃剂为烷基酚钡，抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚、n-正丁基对胺基酚中的一种或两种，钝化剂为n,n，-二亚水杨基-1，2-丙二胺，消烟剂为a-烷基脂肪酸钡，助溶剂为平平加o。
进一步的，还包括粗苯、苯、甲苯、二甲苯中的一种组分，所述粗苯或苯或甲苯或二甲苯为100～300份。
优选的，一种柴油复合添加剂，主要由以下重量份的组分制成：脂肪酸甲酯300份、动植物油300份、甲醇400份、烷基酚钡10份、2，6-二叔丁基对甲酚2份、n,n，-二亚水杨基-1，2-丙二胺0.5×10-3份、a-烷基脂肪酸钡8份、平平加o10份。
优选的，一种柴油复合添加剂，要由以下重量份的组分制成：脂肪酸甲酯700份、动植物油150份、甲醇50份、烷基酚钡18份、n-正丁基对胺基酚20份、n,n，-二亚水杨基-1，2-丙二胺2×10-3份、a-烷基脂肪酸钡20份、平平加o20份。
优选的，一种柴油复合添加剂，主要由以下重量份的组分制成：脂肪酸甲酯500份、动植物油225份、甲醇200份、烷基酚钡14份、2，6-二叔丁基对甲酚7份、n-正丁基对胺基酚6份、n,n，-二亚水杨基-1，2-丙二胺1×10-3份、a-烷基脂肪酸钡10份、平平加o15份。
优选的，一种柴油复合添加剂，所述动植物油为大豆油、花生油、菜子油、棉子油、茶油、桐油、玉米油、猪油、鱼油中的一种或几种。
一种柴油复合添加剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按比例将动植物油、甲醇、脂肪酸甲酯混溶到容器中并搅拌1～2h得到混合溶液ⅰ；(2)将钝化剂和助溶剂按比例分别放入混合溶液ⅰ中搅拌20～30min得到混合溶液ⅱ；(3)将助燃剂、抗氧剂和消烟剂按比例分别放入混合溶液ⅱ中并将容器置于超声波中超声搅拌15～35min，自然静止后得到柴油复合添加剂。
脂肪酸甲脂：其脂肪酸的碳链一般在12～22之间，主要是12～18的饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯，可以有侧链，碳链上也可以有羟基等其他基团。脂肪酸甲酯是油脂用甲醇酯交换的产物，也可以是来自油脂的脂肪酸用甲醇的酯化产物。
粗苯是煤炼焦过程中回收的副产物，其主要成分是苯、甲苯、二甲苯，因此，本品中的粗苯可以用苯或甲苯或二甲苯代替。
甲醇是用煤、天然气、石油生产的化工产品，具有燃烧性好，不易产生黑烟等优点。
动植物油可以是大豆油、花生油、菜子油、棉子油、茶油、桐油、玉米油、猪油、鱼油中的至少一种。上述各种油可以是优质油、普通油、用榨油的油饼提取的浸出油、用油脚废料提取的残余油、变质油脂等。其中的猪油脂、鱼油脂及其变质油脂是油溶性物质，在配制本燃料时，能被脂肪酸甲脂、粗苯、苯、甲苯、二甲苯溶解，而获得均一的组合物。由于油脚废料中除含有40％～70％的油料外，还含有部分水和固体渣质，可以用粗苯、甲苯、脂肪酸甲脂等有机溶剂溶解成液体油料，再经过滤后使用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明中动植物油脂可以提高柴油的含氧量，使用时能减少冷空气的大量吸入对动力效果的影响并可以提高十六烷值。在该高十六烷值柴油燃烧时，动植物油脂具有自供氧效用，这就使发动机中的柴油燃烧均匀，减少缺氧的几率，使燃烧趋于完全，一氧化碳和碳氢化合物的生成量和排放量降低。同时动植物油脂还能改善柴油机运动部件的润滑性能，延长柴油机的使用寿命。
(2)本发明中助燃剂烷基酚钡能够促使燃料完全燃烧，增大柴油车的动力效果，提高柴油机的动力特性，使发动机燃烧完全、运转平稳，减少燃料中的胶质在发动机燃烧不完全时所产生的积炭，又能提高柴油机的低温起动性能，避免冬季时柴油机低温起动困难。
(3)本发明中抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚、n-正丁基对胺基酚中的一种或两种，抗氧剂能够阻止不饱和烃类等物质形成树脂状氧化物，从而减少柴油中胶质物的形成。
(4)本发明中钝化剂为n,n，-二亚水杨基-1，2-丙二胺，该钝化剂能与金属形成一种保护膜，从而阻止金属对柴油的催化氧化作用，使燃料在储运中不易变质。
(5)本发明中消烟剂为a-烷基脂肪酸钡，该消烟剂能够避免柴油在燃烧时产生黑烟或出现黄色火焰。
(6)本发明中助溶剂为平平加o，具有促进柴油添加剂中各组分互溶，特别是促进甲醇与其他组成物溶合的作用，使得将本发明添加到柴油后体系均一、透明、低温物无相分离，提高了油品质量和动力。
(7)本发明产品原料丰富，成本低，工艺简单，无需特殊设备，适用于各种规模的工厂生产；无污染，无“三废”排放。本发明是柴油助燃催化剂，将该产品添加到柴油中，燃烧充分，火力大，热效率高，可显著提升油品品质，提升动力，不需要带压储存，使用安全方便，节能减排20％以上，符合环保要求，均符合gb19147-2013车用柴油标准。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种柴油复合添加剂，主要由以下重量份的组分制成：脂肪酸甲酯300份、动植物油300份、甲醇400份、烷基酚钡10份、2，6-二叔丁基对甲酚2份、n,n’-二亚水杨基-1，2-丙二胺0.5×10-3份、a-烷基脂肪酸钡8份、平平加o10份、粗苯300份。
一种柴油复合添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按比例将动植物油、甲醇、脂肪酸甲酯、粗苯混溶到容器中并搅拌1～2h得到混合溶液ⅰ；(2)将n,n，-二亚水杨基-1，2-丙二胺和平平加o按比例分别放入混合溶液ⅰ中搅拌20～30min得到混合溶液ⅱ；(3)将烷基酚钡、2，6-二叔丁基对甲酚和a-烷基脂肪酸钡按比例分别放入混合溶液ⅱ中并将容器置于超声波中超声搅拌15～35min，自然静止后得到柴油复合添加剂。
一种柴油复合添加剂：0#柴油体积配比为1：70，其检测结果如下表1。
表1本发明添加到0#柴油后的检测结果
实施例2
一种柴油复合添加剂，主要由以下重量份的组分制成：脂肪酸甲酯700份、动植物油150份、甲醇50份、烷基酚钡18份、n-正丁基对胺基酚20份、n,n’-二亚水杨基-1，2-丙二胺2×10-3份、a-烷基脂肪酸钡20份、平平加o20份、苯100份。
本实施例中复合添加剂的制备方法同实施例1。
一种柴油复合添加剂：0#柴油体积配比为1：60，其检测结果如下表2。
表2本发明添加到0#柴油后的检测结果
实施例3
一种柴油复合添加剂，主要由以下重量份的组分制成：脂肪酸甲酯500份、动植物油225份、甲醇200份、烷基酚钡14份、2，6-二叔丁基对甲酚7份、n-正丁基对胺基酚6份、n,n’-二亚水杨基-1，2-丙二胺1×10-3份、a-烷基脂肪酸钡10份、平平加o15份、甲苯200份。
本实施例中复合添加剂的制备方法同实施例1。
一种柴油复合添加剂：0#柴油体积配比为2：50，其检测结果如下表3。
表3本发明添加到0#柴油后的检测结果
实施例4
一种柴油复合添加剂，主要由以下重量份的组分制成：脂肪酸甲酯200份、动植物油150份、甲醇50份、烷基酚钡2份、2，6-二叔丁基对甲酚2份、n,n’-二亚水杨基-1，2-丙二胺0.1×10-3份、a-烷基脂肪酸钡2份、平平加o2份。
本实施例中复合添加剂的制备方法同实施例1。
一种柴油复合添加剂：0#柴油体积配比为3：40，其检测结果如下表4。
表4本发明添加到0#柴油后的检测结果
由表1、表2、表3和表4可以看出，本发明所制得复合添加剂降低了柴油对零部件的腐蚀性，提高了柴油的十六烷值、氧化安定性、油品质量和动力，并在柴油中发挥了综合增效作用。本发明产品原料丰富，成本低，工艺简单，无需特殊设备，适用于各种规模的工厂生产；无污染，无“三废”排放。本发明是柴油助燃催化剂，将该产品添加到柴油中，燃烧充分，火力大，热效率高，可显著提升油品品质，提升动力，不需要带压储存，使用安全方便，节能减排20％以上，符合环保要求，均符合gb19147-2013车用柴油标准。