一種汽油抗爆清凈劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于石油化工汽油添加劑技術領域，涉及一種汽油辛烷值改進復配制劑 劑。
【背景技術】
[0002] 日益嚴重的全球性環境污染已經嚴重威脅到人類生存和社會發展，環境問題成為 當今社會所面臨的最嚴重挑戰之一。汽油作為最重要的石油燃料，其燃燒排出的氣體中除 含有水和二氧化碳外，還包括一氧化碳、氮氧化合物、芳香碳氫化合物等，這些都會不同程 度的對人類、動植物構成危害。生產高品質汽油是解決環境問題的最有效方法，提高汽油 品質的主要途徑包括改善煉油工藝和開發抗爆劑，前者可能造成油價波動，因此開發有效 的抗爆劑就成為提高汽油品質的主要方向。辛烷值是車用汽油最重要的質量指標，同時也 是反映汽油環保性能的關鍵指標，辛烷值越高，抗爆震性越強。向汽油中添加抗爆劑是提高 汽油辛烷值最有效、最經濟的方法。
[0003] 常見的抗爆劑主要分為金屬有灰類抗爆劑和有機無灰類抗爆劑。前者主要包括有 燒基鉛、猛基化合物（如甲基環戊^條二幾基猛MMT)、鐵基化合物（如_異丁條幾基鐵） 、混合稀土羧酸鹽類和堿金屬有機抗爆劑，它們雖然能有效提高汽油的抗爆性，但是存在 顆粒物排放問題，歐美等發達國家已不再提倡使用。后者主要包括醚類（如甲基叔丁基醚 MTBE)、酯類（如碳酸二甲酯DMC)、醇類（如乙醇）和其他無灰類抗爆劑。近一段時間， 汽油抗爆劑的開發研宄一直朝著有機無灰類方向發展。如谷濤等（汽油高辛烷值添加組分 的應用與發展.石化技術與應用，2005，（23) :5-10)介紹了幾種新型汽油抗爆劑，包括 NY-02直餾汽油抗爆劑，添加質量分數0. 1%時汽油RON由80. 5提高到87. 5 ;FA-90抗爆劑， 添加0. 08%時汽油辛烷值可提高6個單位；還介紹了 FE-I汽油辛烷值添加劑、TKC抗爆 助劑、鄰甲酷型Mannich堿基化合物和MTN汽油抗爆劑，并對抗爆作用機理進行了分析說 明。胡志全等（汽油抗爆添加劑乙醇鋰的性能研宄.現代化工，2013，（33) :51-56)研宄 表明，乙醇鋰濃縮液加入到基礎油中能有效改善汽油的抗爆性能，當鋰離子濃度為500mg/L 時，直餾汽油、催化裂化汽油和90號汽油的辛烷值分別提高15. 9、3. 3和2. 9個單位。
[0004] 袁曉東（烴類爆震燃燒機理和抗爆劑作用機理探討.石油與天然氣化工，2002， 78-81)綜合分析了爆震燃燒和抗爆作用機理的歷史和現狀，歸納總結出抗爆劑應具備的性 質，提出了爆震燃燒的新活性核機理和抗爆基團作用的加和性規則，認為烴類在燃燒過程 中產生過氧化物及其自由基，由于烴的結構不同，產生的過氧化物及其自由基的活性不同， 有一些較活潑的過氧化物及自由基是燃料發生爆震的根源，即活性核，活性核濃度的大小 決定反應中爆震的強弱。這一機理解釋目前為人們所普遍接受。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種汽油抗爆清凈劑，用于在汽油中添加，以顯著提高汽油 的辛烷值，且生物相溶性好、添加量少。
[0006] 本發明提供的汽油抗爆清凈劑是一種由甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合液與 二甲基苯胺復配組成的復合抗爆劑，其中混合液與二甲基苯胺的體積比為I : 1?2。
[0007] 本發明所述的甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合液是以等體積的叔丁醇和正戊 醇為原料，在硫酸催化下與甲醇反應得到產物的蒸餾餾份混合液。
[0008] 進一步地，所述甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合液的具體制備方法是：以85wt% 硫酸為催化劑，將甲醇與等體積的叔丁醇和正戊醇混合，50?55°C下攪拌反應2?3h，升 溫蒸餾至無餾分，得到的餾分以無水硫酸鎂除水后得到甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合 液。
[0009] 所述制備方法中，甲醇的體積用量是叔丁醇與正戊醇混合體積的1?1. 5倍。
[0010] 反應過程中使用的85wt%硫酸催化劑用量不超過反應液總體積的55%。
[0011] 本發明的汽油抗爆清凈劑作為汽油辛烷值改進復配劑，抗爆試驗結果表明，在汽 油中加入0. 5?lwt%，即可顯著提高汽油的辛烷值，且環境相溶性好。
【具體實施方式】
[0012] 實施例1 向裝有溫度計和冷凝管的三頸燒瓶中加入甲醇16. 2mL、85%硫酸30mL、叔丁醇20. 3mL、 正戊醇20. 3mL，升溫至50°C攪拌反應2. 2h，升溫蒸餾，收集46?120°C之間的餾分，以無水 硫酸鎂干燥后，得甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合液48. 3mL。
[0013] 將上述混合液與二甲基苯胺以1 : 1的體積比混合，得到抗爆清凈劑1#。
[0014] 實施例2 向裝有溫度計和冷凝管的三頸燒瓶中加入甲醇38. 9mL、85%硫酸60mL、叔丁醇40. 6mL、 正戊醇40. 6mL，升溫至52°C攪拌反應2. 5h，升溫蒸餾，收集48?120°C之間的餾分，以無水 硫酸鎂干燥后，得甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合液98. 5mL。
[0015] 將上述混合液與二甲基苯胺以I : 1的體積比混合，得到抗爆清凈劑2#。
[0016] 實施例3 向裝有溫度計和冷凝管的三頸燒瓶中加入甲醇97. 2mL、85%硫酸90mL、叔丁醇81. 2mL、 正戊醇81. 2mL，升溫至55°C攪拌反應3h，升溫蒸餾，收集48?122°C之間的餾分，以無水硫 酸鎂干燥后，得甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合液215. lmL。
[0017] 將上述混合液與二甲基苯胺以I : 1的體積比混合，得到抗爆清凈劑3#。
[0018] 應用例 將不同用量的抗爆清凈劑1#和抗爆清凈劑2#分別加入不同汽油中進行辛烷值試驗， 具體數據見表1和表2。由表1可知，添加1. 0%的抗爆清凈劑1#，可使直餾汽油的RON和 MON分別提高2. 2和2個單位，93#汽油的RON和MON分別提高4. 9和4. 6個單位；由表2 可知，添加1. 0%的抗爆清凈劑2#，可使直餾汽油的RON和MON分別提高2. 4和2. 1個單位， 93#汽油的RON和MON分別提高5. 1和5. 0個單位。可見本發明的抗爆清凈劑更適合辛烷 值大于80的汽油的調和。
【主權項】
1. 一種汽油抗爆清凈劑，由甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合液與二甲基苯胺按照I :1?2的體積比復配組成，其中所述的甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合液是以等體積 的叔丁醇和正戊醇為原料，在硫酸催化下與甲醇反應得到產物的蒸餾餾份混合液。
2. 根據權利要求1所述的汽油抗爆清凈劑，其特征是所述甲基正戊基醚/甲基叔丁基 醚混合液是以85wt%硫酸為催化劑，將甲醇與等體積的叔丁醇和正戊醇混合，50?55°C下 攪拌反應2?3h，升溫蒸餾得到的餾分混合液。
3. 根據權利要求2所述的汽油抗爆清凈劑，其特征是所述甲醇的體積用量是叔丁醇與 正戊醇混合體積的1?1. 5倍。
4. 根據權利要求2所述的汽油抗爆清凈劑，其特征是使用的85wt%硫酸催化劑用量不 超過反應液總體積的55%。
5. 根據權利要求2所述的汽油抗爆清凈劑，其特征是將所述餾分混合液以無水硫酸鎂 干燥。
6. 根據權利要求1所述的汽油抗爆清凈劑，其特征是在汽油中的加入量為0. 5? lwt%〇
【專利摘要】本發明提供了一種汽油抗爆清凈劑，是由甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合液與二甲基苯胺按照1﹕1～2的體積比復配組成，其中的甲基正戊基醚/甲基叔丁基醚混合液是以等體積的叔丁醇和正戊醇為原料，在硫酸催化下與甲醇反應得到產物的蒸餾餾份混合液。在汽油中加入0.5～1wt%本發明汽油抗爆清凈劑，即可顯著提高汽油的辛烷值，且環境相溶性好。
【IPC分類】C10L1-223, C10L10-10, C10L1-185
【公開號】CN104560239
【申請號】CN201410819363
【發明人】李春江, 任君, 李永浩, 邊建紅, 李京生
【申請人】山西華頓實業有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月25日