專利名稱:復(fù)合型汽油抗爆劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種復(fù)合型汽油抗爆劑,屬于汽油抗爆劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
辛烷值是車用汽油最重要的質(zhì)量指標(biāo),它綜合反映一個(gè)國家煉油工業(yè)水平和車輛設(shè)計(jì)水平,采用汽油抗爆劑是提高車用汽油辛烷值的重要手段。已知有效的汽油抗爆劑主要包括四乙基鉛、二茂鐵(二聚環(huán)戊二烯鐵)、甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(MMT)、環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基叔戊基醚(TAME)等有機(jī)物。自十九世紀(jì)初開始,四乙基鉛被普遍用作汽油提高辛烷值的添加劑。但是,隨著汽車數(shù)量的迅猛增加,四乙基鉛的危害性也愈來愈引起人們的重視,四乙基鉛對(duì)人類和發(fā)動(dòng)機(jī)的危害主要有下列幾方面 I、燃用含鉛汽油的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣有鉛毒,直接污染人類賴以生存的環(huán)境,特別是對(duì)少兒智力發(fā)育有很大毒害。2、排氣會(huì)破壞催化凈化器中的催化作用和凈化作用,從而很快使凈化器失效,使汽車排氣達(dá)不到政府法規(guī)限定的排污指標(biāo)。3、會(huì)大大增加發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室周圍零件的結(jié)炭積膠,從而明顯地增加發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)零件的磨損,最終導(dǎo)致功率下降、油耗率增加、發(fā)動(dòng)機(jī)壽命下降。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),車用汽油已逐漸實(shí)現(xiàn)無鉛化,四乙基鉛的添加被列為國標(biāo)明確禁止。目前,市場上容易見到的主要是錳系抗爆劑,也有少量二茂鐵抗爆劑。因此,研制新型高效環(huán)保的汽油抗爆劑乃是當(dāng)今國內(nèi)外石油煉制行業(yè)急需解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中車用汽油抗爆劑存在的缺陷,提供一種抗爆效能強(qiáng)、環(huán)保的復(fù)合型汽油抗爆劑。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種復(fù)合型汽油抗爆劑,包括環(huán)戊二烯三羰基錳、二茂鐵,由戊烷、乙酸仲丁酯和碳酸二甲酯構(gòu)成的助劑,以及芳香族表面活性劑,該復(fù)合型汽油抗爆劑中各組分的重量百分比分別為環(huán)戊二烯三羰基錳0· 42% O. 52%二茂鐵0· 18% O. 28%戊烷80%乙酸仲丁酯5·0% 11. 0%碳酸二甲酯8·0% 14. 0%芳香族表面活性劑O. 20% O. 40%。優(yōu)選地,所述助劑中戊烷、乙酸仲丁酯和碳酸二甲酯的質(zhì)量比為8 : 1.1 : 0.8。所述芳香族表面活性劑中活性物的含量為100%,該芳香族表面活性劑優(yōu)選為芳香族磷酸酯,更優(yōu)選為磷酸三甲苯酯。所述復(fù)合型汽油抗爆劑在汽油中的添加量按重量百分比計(jì)為O. 5% 5%,按照該比例添加,能保證抗爆劑成分環(huán)戊二烯三羰基錳和二茂鐵調(diào)入汽油的濃度不超過國家限量的標(biāo)準(zhǔn),即將環(huán)戊二烯三羰基錳調(diào)入汽油中的濃度控制在O. 018g/L以下,將二茂鐵調(diào)入汽油中的濃度控制在O. 009g/L以下,并且受其它高辛烷值組分供氧、清潔分散作用的影響,能實(shí)現(xiàn)良好的抗爆效果。
抗爆劑成分環(huán)戊二烯三羰基錳是提高汽油抗爆性能,生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)無鉛汽油經(jīng)濟(jì)有效的添加劑。其參與汽油燃燒的反應(yīng)過程如下①高溫分解C5H5Mn (CO) 3 — Mn4++C5H5Mn (CO) f1②Mn被氧化Μη4++02 — MnO2③油燃燒產(chǎn)生過氧化物R-CH3+02 — R-CH2-OOH④消除過氧化物生成低醛類R-CH2-00H+Mn02 — R_CH0+Mn0+H20+02環(huán)戊二烯三羰基錳在燃燒條件下分解為活性氧化錳的微粒,由于其表面的作用,破壞汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中已生成的過氧化物,導(dǎo)致焰前反應(yīng)中過氧化物的濃度降低,同時(shí)有選擇的中斷一部分鏈反應(yīng),從而阻礙自動(dòng)著火,減緩了釋出能量的速度,使燃料的抗爆性提高。在本發(fā)明的復(fù)合型汽油抗爆劑中,戊烷、乙酸仲丁酯和碳酸二甲酯作為抗爆劑的助劑,能有效防止抗爆主劑的分解凝聚;同時(shí),該助劑能在汽油燃燒后將抗爆主劑燃燒產(chǎn)生的金屬氧化物導(dǎo)出機(jī)外和促進(jìn)汽油燃燒完全,減少尾氣污染物排放量,減少燃燒室積炭,提高產(chǎn)品綜合使用性能。該助劑中酯類的酯基帶有極性,酯基的極性O(shè)—端能與汽油中的醇醚類羥基中的H+結(jié)合,而其非極性一端的烴基可與汽油中的烴類非極性結(jié)合。環(huán)戊二烯三羰基錳和二茂鐵均為碳?xì)浠衔铮虼伺c助劑之間的相溶性好。另外,本發(fā)明選擇的助劑中的酯類均無腐蝕性,分解后僅生成甲醇和二氧化碳等低毒環(huán)境污染小的化合物。本發(fā)明的復(fù)合型汽油抗爆劑的制備方法是將各組分對(duì)應(yīng)的物料在常壓、溫度為60 65°C的條件下混合攪拌溶解,各組分對(duì)應(yīng)的物料按照比重由輕到重的順序添加,攪拌速度優(yōu)選為36轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌約4小時(shí),經(jīng)過濾除去未溶解的固體,即可得到棕紅色略有香味的抗暴劑液體,操作條件較溫和,無化學(xué)反應(yīng)過程。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于I、本發(fā)明的復(fù)合型汽油抗爆劑采用不同高辛烷值物質(zhì)復(fù)配,形成良性協(xié)同效應(yīng)。其抗爆效能強(qiáng),且不對(duì)汽油的其他質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),是非常具有應(yīng)用前景的新型抗爆劑。2、本發(fā)明的復(fù)合型汽油抗爆劑中的碳酸二甲酯氧含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))高達(dá)53%,t匕普遍使用的MTBE高18%,只要在汽油中加入少量的酯,即可提高汽油的氧含量,同時(shí)使其燃燒更加完全,降低排放污染。3、本發(fā)明的復(fù)合型汽油抗爆劑中選用的溶劑均為廉價(jià)宜購原料,不含高價(jià)的甲苯、二甲苯、丙酮、二氯乙烯、二烷乙烯等易制毒化學(xué)品。一般抗爆劑每提高一個(gè)辛烷值需16-20元人民幣,而使用本發(fā)明的復(fù)合型汽油抗爆劑,每提高一個(gè)辛烷值僅需6元人民幣以下。4、本發(fā)明的復(fù)合型汽油抗爆劑在汽油中的添加量大,重量百分含量可達(dá)到5 %,有增溶、降低汽油生產(chǎn)成本的功效。隨著添加量的增加辛烷值增大,成本也隨之降低。
具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例I本實(shí)施例選用的復(fù)合型汽油抗爆劑中各組分的含量為環(huán)戊二烯三羰基錳0.52%·二茂鐵0.28%戊烷80%乙酸仲丁酯11.0%碳酸二甲酯8.0%磷酸三甲苯酯0· 20%。以80#汽油為基礎(chǔ)油,向其中添加上述復(fù)合型汽油抗爆劑,在汽油中的添加量按重量百分比計(jì)如表I所示,測定添加上述復(fù)合型汽油抗爆劑后汽油的辛烷值。表I
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型汽油抗爆劑,其特征在于,包括環(huán)戊二烯三羰基錳、二茂鐵,由戊烷、乙酸仲丁酯和碳酸二甲酯構(gòu)成的助劑,以及芳香族表面活性劑,該復(fù)合型汽油抗爆劑中各組分的重量百分比分別為 環(huán)戊二烯三羰基錳0. 42% O. 52% 二茂鐵0· 18% O. 28% 戊烷80% 乙酸仲丁酯5. 0% 11.0%碳Ife~-甲酷8. O % ~ 14. O % 芳香族表面活性劑0. 20% O. 40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合型汽油抗爆劑,其特征在于,所述助劑中戊烷、乙酸仲丁酯和碳酸二甲酯的質(zhì)量比為8 : I. I : O. 8。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合型汽油抗爆劑,其特征在于,所述芳香族表面活性劑中活性物的含量為100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的復(fù)合型汽油抗爆劑,其特征在于,所述芳香族表面活性劑為芳香族磷酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合型汽油抗爆劑,其特征在于,所述芳香族磷酸酯為磷酸三甲苯酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合型汽油抗爆劑,其特征在于,所述復(fù)合型汽油抗爆劑在汽油中的添加量按重量百分比計(jì)為O. 5% 5%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合型汽油抗爆劑,包括環(huán)戊二烯三羰基錳、二茂鐵,由戊烷、乙酸仲丁酯和碳酸二甲酯構(gòu)成的助劑,以及芳香族表面活性劑,該復(fù)合型汽油抗爆劑中各組分的重量百分比分別為環(huán)戊二烯三羰基錳0.42%~0.52%;二茂鐵0.18%~0.28%;戊烷80%;乙酸仲丁酯5.0%~11.0%;碳酸二甲酯8.0%~14.0%;芳香族表面活性劑0.20%~0.40%。本發(fā)明采用不同高辛烷值物質(zhì)復(fù)配,形成良性協(xié)同效應(yīng),其抗爆效能強(qiáng),并且不對(duì)汽油的其他質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),是非常具有應(yīng)用前景的新型抗爆劑。
文檔編號(hào)C10L1/12GK102899103SQ201210402239
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者張?jiān)茲? 張保民 申請(qǐng)人:青島市乾陽石油科技有限公司