專利名稱：柴油添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油添加劑，以及所述添加劑的制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
為了解決柴油在鍋爐或發(fā)動機中燃燒不完全的問題，可以通過改進柴油噴嘴或在柴油中加入添加劑來改善柴油在燃燒前的霧化狀況，使燃燒得到改善。柴油添加劑分為乳化型及表面改性型兩大類；乳化型又分為油包水(W/O)和水包油(O/W)兩種。乳化型柴油添加劑在使用時，要在柴油中加入一定比例的水(約10-20％)，并添加一個乳化裝置，這樣就存在乳化柴油穩(wěn)定性的問題。而且加入水也存在汽化吸熱和排除水蒸汽而帶走熱量的熱損失問題。表面改性型添加劑可分為全燃與非全燃兩種。非全燃表面改性型柴油添加劑包含金屬有機化合物，如環(huán)烷酸鈣、環(huán)烷酸鎂、環(huán)烷酸錳(CN1062588)。在燃燒后會產(chǎn)生固體金屬氧化物。所述金屬氧化物隨尾氣排放，造成二次污染。全燃表面改性型燃油添加劑如BP857068、BP875548、日本專利85-229992所述。該添加劑能分散燃油中的膠質(zhì)、氧化沉淀物、改善燃燒、降低煙氣污物含量，且沒有二次污染，但是效果較差。
發(fā)明概述因此為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種柴油添加劑，以所述柴油添加劑的總重量計，包含20-60重量％烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(A)，2-20重量％多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(B)，0.1-10重量％烷基苯酚聚氧乙烯醚(C)，5-10重量％肼(D)，余量為溶劑(E)。
另一方面，本發(fā)明還提供所述柴油添加劑的制備方法。所述方法如下以所述柴油添加劑的總重量計，將20-60重量％的所述烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(A)、2-20重量％的所述多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(B)、0.1-10重量％的所述烷基苯酚聚氧乙烯醚(C)加入包含有效量溶劑(E)的反應釜中，用機械攪拌器攪拌，并加熱至25-50℃，混合均勻后加入5-10重量％的肼(D)，再次攪拌均勻，制得均相液體。
另一方面，本發(fā)明還提供所述柴油添加劑的使用方法。以柴油的總重量計，將0.05-0.5％的所述添加劑加入輕柴油或重柴油中。加入添加劑之后的柴油適用于柴油發(fā)動機(車用、船用)，柴油鍋爐、柴油加熱爐、柴油窯爐、柴油干燥爐等。提供節(jié)能，并降低煙氣中污物濃度的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種柴油添加劑，所述柴油添加劑由烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(A)、多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(B)、烷基苯酚聚氧乙烯醚(C)、肼(D)、溶劑(E)組成。
A.烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物的通式如下R-O-(C2H4O)m-(C3H6O)n-R’式中，R是碳數(shù)為8-18的烷基，m＝5-30，n＝3-10，R’為-H或-OSO3Na、-OSO3NH4；較好的是，R是碳數(shù)為12-14的烷基，m＝5-7，n＝6-8，R’為-H；B.多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚的通式如下 式中，a+b+c+d＝18-28，R是碳數(shù)為11-17的烷基；較好的是，a+b+c+d＝18-22，R是碳數(shù)為17的烷基；C.烷基苯酚聚氧乙烯醚的通式如下 式中，R是碳數(shù)為8-16的烷基，n＝2-25；較好的是，R是碳數(shù)為8-10的烷基，n＝3-5；D.肼；E.溶劑選自煤油或柴油。
以所述柴油添加劑的總重量計，所述烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(A)為20-60重量％，較好為35-45重量％；所述多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(B)為2-20重量％，較好為12-18重量％；所述烷基苯酚聚氧乙烯醚(C)為0.1-10重量％，較好為5-8重量％；所述肼(D)為5-10重量％，較好為6-8重量％；余量為溶劑(E)。
另一方面，本發(fā)明還提供所述柴油添加劑的制備方法。所述方法如下以所述柴油添加劑的總重量計，將20-60重量％的所述烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(A)、2-20重量％的所述多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(B)、0.1-10重量％的所述烷基苯酚聚氧乙烯醚(C)加入包含溶劑(E)的反應釜中，用機械攪拌器攪拌，并加熱至25-50℃，混勻后加入5-10重量％的肼(D)，再次攪拌均勻，制得均相液體。
本發(fā)明添加劑為復配的表面活性劑，能有效地改善柴油的燃燒狀況，由于添加劑中的多種表面活性劑改變了柴油的表面性質(zhì)，降低了柴油的表面張力，使柴油通過噴嘴噴霧成更細的油滴，加大了油滴的總表面積，加速了柴油的汽化，使柴油燃燒得更迅速更充分。所述肼為優(yōu)良的促進燃燒的助劑，能加快燃料燃燒的速度，提高燃燒效率，減少碳粒生成，減少發(fā)動機、鍋爐及噴嘴的積碳。加入添加劑之后，柴油節(jié)油率達到8-12％。
添加劑中的表面活性劑還具有清凈、分散作用，它將柴油中的少量膠質(zhì)、沉淀物分散(特別是調(diào)配柴油時加入的不穩(wěn)定的非加氫工藝得到的中餾分組分油氧化生成的沉淀)，使其快速燃燒，完全燃燒，減少了積碳、CO、HC的生成，降低了排放煙氣中的污物含量，保護了環(huán)境，同時減少了噴嘴的結(jié)焦。加入添加劑的柴油排放煙氣中污物濃度降低了10-40％。
本發(fā)明另一方面還提供所述柴油添加劑的使用方法。以柴油的總重量計，將0.05-0.5％的所述添加劑加入輕柴油或重柴油中。
加入添加劑之后的柴油適用于柴油發(fā)動機(車用、船用)，柴油鍋爐、柴油加熱爐、柴油窯爐、柴油干燥爐等。提供節(jié)能并降低煙氣中污物濃度的效果。
具體實施例方式
實施例1稱取46克烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(R是碳數(shù)為12-14的烷基，m＝5，n＝7，R’＝-H)、15克多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(a+b+c+d＝18-22，R是碳數(shù)為17的烷基)、7克烷基苯酚聚氧乙烯醚(R是碳數(shù)為9的烷基，n＝3-5)和25克柴油，加入帶機械攪拌器的容器中，用油浴將上述物料加熱至30℃，攪拌10分鐘后加入7克肼，再攪拌5分鐘形成均相液體，得到添加劑(1)，其組成列于表1。
在1千克純柴油中加入1克上述添加劑(1)。在與純柴油相同的使用條件下進行比較，在柴油鍋爐中，加入添加劑后的柴油的節(jié)油率為8.5％，在車用發(fā)動機中使用時，加入添加劑后的柴油的節(jié)油率為11.5％。排放煙氣中污物減少，分別為CO減少26.7％，HC減少了35.1％。
實施例2稱取46克烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(R是碳數(shù)為12-14的烷基，m＝5，n＝7，R’＝-H)、15克多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(a+b+c+d＝18-22，R是碳數(shù)為17的烷基)、7克烷基苯酚聚氧乙烯醚(R是碳數(shù)為9的烷基，n＝3-5)和25克柴油，加入帶機械攪拌器的容器中，用油浴將上述物料加熱至30℃，攪拌10分鐘后加入7克肼，再攪拌5分鐘形成均相液體，得到添加劑(2)，其組成列于表1。
在1千克純柴油中加入3克上述添加劑(2)。與純柴油在相同條件下使用比較，在柴油鍋爐中，加入添加劑的柴油的節(jié)油率為8.6％，在車用發(fā)動機中使用時，加入添加劑的柴油的節(jié)油率為11.8％。排放煙氣中污物減少，分別為CO減少27.6％，HC減少了36.4％。
實施例3稱取46克烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(R是碳數(shù)為12-14的烷基，m＝5，n＝7，R’＝-H)、15克多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(a+b+c+d＝18-22，R是碳數(shù)為17的烷基)、7克烷基苯酚聚氧乙烯醚(R是碳數(shù)為9的烷基，n＝3-5)和25克柴油，加入帶機械攪拌器的容器中，用油浴將上述物料加熱至30℃，攪拌10分鐘后加入7克肼，再攪拌5分鐘形成均相液體，得到添加劑(3)，其組成列于表1。
在1千克純柴油中加入0.5克上述添加劑(3)。與純柴油在相同條件下使用比較，在柴油鍋爐中，加入添加劑的柴油的節(jié)油率為7.8％，在車用發(fā)動機中使用時，加入添加劑的柴油的節(jié)油率為10.0％。排放煙氣中污物減少，分別為CO減少24.1％，HC減少了32.3％。
實施例4稱取25克烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(R是碳數(shù)為12-14的烷基，m＝5，n＝7，R’＝-H)、20克多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(a+b+c+d＝18-22，R是碳數(shù)為17的烷基)、10克烷基苯酚聚氧乙烯醚(R是碳數(shù)為9的烷基，n＝3-5)和35克柴油，加入帶機械攪拌器的容器中，用油浴將上述物料加熱至30℃，攪拌10分鐘后加入10克肼，再攪拌5分鐘形成均相液體，得到添加劑(4)，其組成列于表1。
在1千克純柴油中加入1克上述添加劑(4)。與純柴油在相同條件下使用比較，在柴油鍋爐中，加入添加劑的柴油的節(jié)油率為1.0％，在車用發(fā)動機中使用時，加入添加劑的柴油的節(jié)油率為2.5％。
實施例5稱取55克烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(R是碳數(shù)為12-14的烷基，m＝5，n＝7，R’＝-H)、15克多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(a+b+c+d＝18-22，R是碳數(shù)為17的烷基)、7克烷基苯酚聚氧乙烯醚(R是碳數(shù)為9的烷基，n＝3-5)和16克柴油，加入帶機械攪拌器的容器中，用油浴將上述物料加熱至30℃，攪拌10分鐘后加入7克肼，再攪拌5分鐘形成均相液體，得到添加劑(5)，其組成列于表1。
在1千克純柴油中加入1克上述添加劑(5)。與純柴油在相同條件下使用比較，在柴油鍋爐中，加入添加劑的柴油的節(jié)油率為6.0％，在車用發(fā)動機中使用時，加入添加劑的柴油的節(jié)油率為8.5％。排放煙氣中污物減少，分別為CO減少20.6％，HC減少了23.7％。
實施例6稱取42克烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(R是碳數(shù)為12-14的烷基，m＝5，n＝7，R’＝-H)、14克多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(a+b+c+d＝18-22，R是碳數(shù)為17的烷基)、8克烷基苯酚聚氧乙烯醚(R是碳數(shù)為9的烷基，n＝3-5)和29克柴油，加入帶機械攪拌器的容器中，用油浴將上述物料加熱至30℃，攪拌10分鐘后加入7克肼，再攪拌5分鐘形成均相液體，得到添加劑(6)，其組成列于表1。
在1千克純柴油中加入1克上述添加劑(6)。與純柴油在相同條件下使用比較，在柴油鍋爐中，加入添加劑的柴油的節(jié)油率為8.2％，在車用發(fā)動機中使用時，加入添加劑的柴油的節(jié)油率為11.0％。排放煙氣中污物減少，分別為CO減少24.2％，HC減少了33.0％。
表1

權(quán)利要求
1.一種柴油添加劑，其特征在于，所述柴油添加劑由烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(A)、多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(B)、烷基苯酚聚氧乙烯醚(C)、肼(D)、溶劑(E)組成，其中，A.烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物的通式如下R-O-(C2H4O)m-(C3H6O)n-R’式中，R是碳數(shù)為8-18的烷基，m＝5-30，n＝3-10，R’為-H或-OSO3Na、-OSO3NH4；B.多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚的通式如下 式中，a+b+c+d＝18-28，R是碳數(shù)為11-17的烷基；C.烷基苯酚聚氧乙烯醚的通式如下 式中，R是碳數(shù)為8-16的烷基，n＝2-25；D.肼；E.溶劑煤油或柴油。以所述柴油添加劑的總重量計，所述烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(A)為20-60重量％，所述多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(B)為2-20重量％，所述烷基苯酚聚氧乙烯醚(C)為0.1-10重量％，所述肼(D)為5-10重量％，余量為溶劑(E)。
2.如權(quán)利要求1所述的柴油添加劑，其特征在于，A.烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物的通式中，R是碳數(shù)為12-14的烷基，m＝5-7，n＝6-8，R’為-H；B.多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚的通式中，當R是碳數(shù)為17的烷基，a+b+c+d＝18-22；C.烷基苯酚聚氧乙烯醚的通式中，R是碳數(shù)為8-10的烷基，n＝3-5。
3.如權(quán)利要求1所述的柴油添加劑；其特征在于，以所述柴油添加劑的總重量計，所述烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(A)為35-45重量％；所述多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(B)為12-18重量％；所述烷基苯酚聚氧乙烯醚(C)為5-8重量％；所述肼(D)為6-8重量％；余量為溶劑(E)。
4.一種制備如權(quán)利要求1所述柴油添加劑的方法，其特征在于，以所述柴油添加劑的總重量計，將20-60重量％的所述烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(A)、2-20重量％的所述多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(B)、0.1-10重量％的所述烷基苯酚聚氧乙烯醚(C)加入包含溶劑(E)的反應釜中，用機械攪拌器攪拌，并加熱至25-50℃，混合均勻后加入5-10重量％的肼(D)，再次攪拌均勻，制得均相液體。
5.權(quán)利要求1所述柴油添加劑的使用方法，其特征在于，以柴油的總重量計，將0.05-0.5％的所述添加劑加入柴油中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提供節(jié)能效果，并降低煙氣中污物濃度的柴油添加劑，以及所述添加劑的制備方法和使用方法。所述添加劑包含烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物(A)、多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(B)、烷基苯酚聚氧乙烯醚(C)、肼(D)以及溶劑(E)等。所述添加劑制備方法如下將上述化合物A、B、C以及溶劑E按添加劑配方中所述的配比加入，用機械攪拌器混合均勻，最后加入D，再攪拌制得均相液體。所述添加劑的添加量為0.05－0.5％。加入添加劑明顯改善了柴油燃燒狀況，減少油耗，降低排放煙氣中的污物濃度。
文檔編號C10L1/18GK1854267SQ20051002544
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日
發(fā)明者鐵政 申請人:上海騰飛化工廠