專利名稱：一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及甲醇-汽油添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著節(jié)能環(huán)保和低碳經(jīng)濟(jì)的提出，甲醇汽油作為車用替代燃料受到研究者的廣泛關(guān)注。甲醇汽油用作車用燃料首先應(yīng)該解決的是甲醇-汽油體系相穩(wěn)定性問題，甲醇汽油分層可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，而且甲醇會(huì)嚴(yán)重腐蝕橡膠和金屬，再者分離開的甲醇涉及到處理、排放和環(huán)境污染的問題；其次，甲醇汽油在使用中氣阻問題也需要解決，即蒸發(fā)性問題，由于甲醇的蒸氣壓比汽油低，低比例的甲醇-汽油，飽和蒸汽壓高，產(chǎn)生氣阻的傾向大。要解決甲醇-汽油穩(wěn)定性及蒸發(fā)性問題，需要加入相穩(wěn)定劑(或稱為助溶劑)和降阻劑等添 加劑。甲醇-汽油所用的助溶劑有醚類、酮類、酯類、高級(jí)脂肪醇類、低碳雜醇類、脂肪烴類、脂肪酸類、芳香族化合物類、非離子表面活性劑類、縮醛(酮)類、天然油脂衍生物類、脒類等。甲醇-汽油所用的降氣阻劑有脂肪酮類、嗎啉類、脂肪醛類、脂肪醚類、縮醛(酮)類等。往往需要多種試劑進(jìn)行調(diào)配后使用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，該方法簡(jiǎn)便，產(chǎn)品不需要進(jìn)行純化即可作為添加劑使用，該添加劑對(duì)甲醇-汽油體系具有較好的相穩(wěn)定作用和降低飽和蒸汽壓的作用。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，包括以下步驟
第一步，在容器中將乙醇酸分散于5-50倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純及其以上工業(yè)品，醇為化學(xué)純及其以上純度的正戊醇、異戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇或正癸醇；
第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量1-10%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純及其以上純度的硫酸、磷酸、多聚磷酸、氯化鋁、氯化鐵、強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂、硫酸氫鈉、分子篩負(fù)載硫酸、氧化鋯負(fù)載硫酸、氧化鐵負(fù)載硫酸或活性炭負(fù)載硫酸；
第三步，向容器中加入1-5倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在60-145°C下攪拌加熱回流脫水4-8小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純及其以上純度的苯、甲苯、二甲苯、環(huán)己烷、正己烷、乙酸乙酯或乙酸甲酯；
第四步，過濾除去容器中的固體酸催化劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑；當(dāng)采用硫酸、磷酸、多聚磷酸、氯化鋁或氯化鐵作為酸催化劑時(shí)不用過濾，將濾液用1-10%的碳酸鈉或者碳酸鉀水溶液洗至PH到8-9，再用飽和氯化鈉水溶液洗至中性，分出水溶液，將水溶液的有機(jī)相加干燥劑干燥2-12小時(shí)，過濾除去干燥劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加齊U，氯化鈉為化學(xué)純及其以上純度的試劑，干燥劑為化學(xué)純及其以上純度的無水碳酸鈉、無水碳酸鉀、無水硫酸鎂、無水硫酸鈉、無水氯化鈣或A分子篩。應(yīng)用時(shí)，將雙功能甲醇-汽油添加劑按照體積百分?jǐn)?shù)2-10%加入汽油中形成溶液，再將甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等體積比配制成不同標(biāo)號(hào)含有1-10%本添加劑的甲醇汽油，該添加劑可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10°C到40°C穩(wěn)定不分層，使M15、M30甲醇汽油的飽和蒸汽壓保持在40_60kPa。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例I
一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，包括以下步驟、
第一步，在容器中將乙醇酸分散于10倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為化學(xué)純正己醇；
第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量1%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純硫酸；
第三步，向容器中加入2倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在lire下攪拌加熱回流脫水4小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純甲苯；
第四步，將濾液用10%的碳酸鈉水溶液洗至pH到8，再用飽和氯化鈉水溶液洗至中性，分出水溶液，將水溶液的有機(jī)相加干燥劑干燥6小時(shí)，過濾除去干燥劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑，氯化鈉為化學(xué)純?cè)噭?，干燥劑為化學(xué)純無水碳酸鈉。應(yīng)用時(shí)，將雙功能甲醇-汽油添加劑按照體積百分?jǐn)?shù)2-10%加入汽油中形成溶液，再將甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等體積比配制成不同標(biāo)號(hào)含有1-10%本添加劑的甲醇汽油，該添加劑可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10°C到40°C穩(wěn)定不分層，使M15、M30甲醇汽油的飽和蒸汽壓保持在40_60kPa。實(shí)施例2
一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，包括以下步驟
第一步，在容器中將乙醇酸分散于20倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為化學(xué)純正戊醇；
第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量1%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純磷酸；
第三步，向容器中加入3倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在lire下攪拌加熱回流脫水6小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為分析純純甲苯；
第四步，將濾液用10%的碳酸鉀水溶液洗至pH到8，再用飽和氯化鈉水溶液洗至中性，分出水溶液，將水溶液的有機(jī)相加干燥劑干燥6小時(shí)，過濾除去干燥劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑，氯化鈉為化學(xué)純?cè)噭?，干燥劑為化學(xué)純無水碳酸鉀。應(yīng)用時(shí)，將雙功能甲醇-汽油添加劑按照體積百分?jǐn)?shù)2-10%加入汽油中形成溶液，再將甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等體積比配制成不同標(biāo)號(hào)含有1-10%本添加劑的甲醇汽油，該添加劑可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10°C到40°C穩(wěn)定不分層，使M15、M30甲醇汽油的飽和蒸汽壓保持在40_60kPa。實(shí)施例3
一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，包括以下步驟
第一步，在容器中將乙醇酸分散于30倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為化學(xué)純正丁醇；
第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量1%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純多聚磷
酸；
第三步，向容器中加入4倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在145°C下攪拌加熱回流脫水6小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純二甲苯；
第四步，將濾液用15%的碳酸鈉水溶液洗至pH到8，再用飽和氯化鈉水溶液洗至中性，分出水溶液，將水溶液的有機(jī)相加干燥劑干燥12小時(shí)，過濾除去干燥劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑，氯化鈉為分析純?cè)噭?，干燥劑為化學(xué)純無水硫酸鈉。應(yīng)用時(shí)，將雙功能甲醇-汽油添加劑按照體積百分?jǐn)?shù)2-10%加入汽油中形成溶液， 再將甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等體積比配制成不同標(biāo)號(hào)含有1-10%本添加劑的甲醇汽油，該添加劑可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10°C到40°C穩(wěn)定不分層，使M15、M30甲醇汽油的飽和蒸汽壓保持在40_60kPa。實(shí)施例4
一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，包括以下步驟
第一步，在容器中將乙醇酸分散于50倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為化學(xué)純正己醇；
第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量5%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂；
第三步，向容器中加入4倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在85°C下攪拌加熱回流脫水6小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純環(huán)己烷；
第四步，過濾除去容器中的固體酸催化劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑。應(yīng)用時(shí)，將雙功能甲醇-汽油添加劑按照體積百分?jǐn)?shù)2-10%加入汽油中形成溶液，再將甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等體積比配制成不同標(biāo)號(hào)含有1-10%本添加劑的甲醇汽油，該添加劑可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10°C到40°C穩(wěn)定不分層，使M15、M30甲醇汽油的飽和蒸汽壓保持在40_60kPa。實(shí)施例5
一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，包括以下步驟
第一步，在容器中將乙醇酸分散于15倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為化學(xué)純正庚醇；
第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量5%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純分子篩負(fù)載硫酸；
第三步，向容器中加入3倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在70°C下攪拌加熱回流脫水6小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純正己烷；
第四步，過濾除去容器中的固體酸催化劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑。應(yīng)用時(shí)，將雙功能甲醇-汽油添加劑按照體積百分?jǐn)?shù)2-10%加入汽油中形成溶液，再將甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等體積比配制成不同標(biāo)號(hào)含有1-10%本添加劑的甲醇汽油，該添加劑可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10°C到40°C穩(wěn)定不分層，使M15、M30甲醇汽油的飽和蒸汽壓保持在40_60kPa。實(shí)施例6一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，包括以下步驟
第一步，在容器中將乙醇酸分散于25倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為分析純正己醇；
第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量10%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純硫酸氫
鈉；
第三步，向容器中加入2倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在110°C下攪拌加熱回流脫水4小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純甲苯；
第四步，過濾除去容器中的固體酸催化劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑。
應(yīng)用時(shí)，將雙功能甲醇-汽油添加劑按照體積百分?jǐn)?shù)2-10%加入汽油中形成溶液，再將甲醇和汽油按照5:95、10:90、15:85、30:70、50:50、65:35、85:15等體積比配制成不同標(biāo)號(hào)含有1-10%本添加劑的甲醇汽油，該添加劑可以使M15、M30、M50、M65、M85甲醇汽油在-10°C到40°C穩(wěn)定不分層，使M15、M30甲醇汽油的飽和蒸汽壓保持在40_60kPa。
權(quán)利要求
1.一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步，在容器中將乙醇酸分散于5-50倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純及其以上工業(yè)品，醇為化學(xué)純及其以上純度的正戊醇、異戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇或正癸醇； 第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量1-10%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純及其以上純度的硫酸、磷酸、多聚磷酸、氯化鋁、氯化鐵、強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂、硫酸氫鈉、分子篩負(fù)載硫酸、氧化鋯負(fù)載硫酸、氧化鐵負(fù)載硫酸或活性炭 負(fù)載硫酸； 第三步，向容器中加入1-5倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在60-145°C下攪拌加熱回流脫水4-8小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純及其以上純度的苯、甲苯、二甲苯、環(huán)己烷、正己烷、乙酸乙酯或乙酸甲酯； 第四步，過濾除去容器中的固體酸催化劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑；當(dāng)采用硫酸、磷酸、多聚磷酸、氯化鋁或氯化鐵作為酸催化劑時(shí)不用過濾，將濾液用1-10%的碳酸鈉或者碳酸鉀水溶液洗至PH到8-9，再用飽和氯化鈉水溶液洗至中性，分出水溶液，將水溶液的有機(jī)相加干燥劑干燥2-12小時(shí)，過濾除去干燥劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加齊U，氯化鈉為化學(xué)純及其以上純度的試劑，干燥劑為化學(xué)純及其以上純度的無水碳酸鈉、無水碳酸鉀、無水硫酸鎂、無水硫酸鈉、無水氯化鈣或A分子篩。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步，在容器中將乙醇酸分散于10倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為化學(xué)純正己醇； 第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量1%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純硫酸； 第三步，向容器中加入2倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在IirC下攪拌加熱回流脫水4小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純甲苯； 第四步，將濾液用10%的碳酸鈉水溶液洗至pH到8，再用飽和氯化鈉水溶液洗至中性，分出水溶液，將水溶液的有機(jī)相加干燥劑干燥6小時(shí)，過濾除去干燥劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑，氯化鈉為化學(xué)純?cè)噭?，干燥劑為化學(xué)純無水碳酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步，在容器中將乙醇酸分散于20倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為化學(xué)純正戊醇； 第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量1%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純磷酸； 第三步，向容器中加入3倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在IirC下攪拌加熱回流脫水6小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為分析純純甲苯； 第四步，將濾液用10%的碳酸鉀水溶液洗至pH到8，再用飽和氯化鈉水溶液洗至中性，分出水溶液，將水溶液的有機(jī)相加干燥劑干燥6小時(shí)，過濾除去干燥劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑，氯化鈉為化學(xué)純?cè)噭?，干燥劑為化學(xué)純無水碳酸鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步，在容器中將乙醇酸分散于30倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為化學(xué)純正丁醇； 第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量1%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純多聚磷酸； 第三步，向容器中加入4倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在145°c下攪拌加熱回流脫水6小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純二甲苯； 第四步，將濾液用15%的碳酸鈉水溶液洗至pH到8，再用飽和氯化鈉水溶液洗至中性，分出水溶液，將水溶液的有機(jī)相加干燥劑干燥12小時(shí)，過濾除去干燥劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑，氯化鈉為分析純?cè)噭?，干燥劑為化學(xué)純無水硫酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步，在容器中將乙醇酸分散于50倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為化學(xué)純正己醇； 第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量5%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂； 第三步，向容器中加入4倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在85°C下攪拌加熱回流脫水6小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純環(huán)己烷； 第四步，過濾除去容器中的固體酸催化劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步，在容器中將乙醇酸分散于15倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為化學(xué)純正庚醇； 第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量5%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純分子篩負(fù)載硫酸； 第三步，向容器中加入3倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在70°C下攪拌加熱回流脫水6小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純正己烷； 第四步，過濾除去容器中的固體酸催化劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步，在容器中將乙醇酸分散于25倍質(zhì)量的醇中，乙醇酸為化學(xué)純工業(yè)品，醇為分析純正己醇； 第二步，攪拌下向容器中加入乙醇酸質(zhì)量10%的酸催化劑，酸催化劑為化學(xué)純硫酸氫鈉； 第三步，向容器中加入2倍醇體積的帶水劑，將容器中的反應(yīng)物在110°C下攪拌加熱回流脫水4小時(shí)，冷卻到室溫，帶水劑為化學(xué)純甲苯； 第四步，過濾除去容器中的固體酸催化劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑。
全文摘要
一種醇酯型多功能甲醇汽油添加劑的制備方法，先在容器中將乙醇酸分散于醇中，攪拌下向容器中加入酸催化劑，然后向容器中加入帶水劑，將容器中的反應(yīng)物攪拌加熱回流脫水，冷卻到室溫，最后過濾除去容器中的固體酸催化劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑，當(dāng)采用硫酸、磷酸、多聚磷酸、氯化鋁或氯化鐵作為酸催化劑時(shí)不用過濾，將濾液用碳酸鈉或者碳酸鉀水溶液洗至pH到8-9，再用飽和氯化鈉水溶液洗至中性，分出水溶液，將水溶液的有機(jī)相加干燥劑干燥，過濾除去干燥劑，即得醇酯型多功能甲醇汽油添加劑，該方法簡(jiǎn)便，產(chǎn)品不需要進(jìn)行純化即可作為添加劑使用，該添加劑對(duì)甲醇-汽油體系具有較好的相穩(wěn)定作用和降低飽和蒸汽壓的作用。
文檔編號(hào)C10L1/18GK102732338SQ20121018425
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者張潔, 湯穎 申請(qǐng)人:西安石油大學(xué)