一種甲醇汽油添加劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種車用燃料油添加劑，特別是涉及一種甲醇汽油添加劑及其制備方 法。 技術背景
[0002] 二十世紀70年代出現兩次石油危機后，世界各國都在致力于新型石油替代燃料的 研究與開發來緩解能源危機。我國能源的潛在危機已經近在咫尺，而且據中國汽車工業協 會統計，2009年我國汽車產銷量穩居世界第一位，而汽車尾氣的排放已經成為我國空氣污 染的首要因素。因此，中國必須發展新型的替代清潔能源。經過各個國家的試驗研究證明， 醇類燃料是最具應用前景的內燃機燃油替代燃料之一。甲醇作為車用替代燃料，由于其生 產成本低、辛烷值高、自身含氧、揮發性好、來源廣泛等特點，在發動機中可以更加完全地燃 燒，排放污染少，加人汽油中使用是一種理想的清潔燃料，甲醇汽油將成為我國汽車的主要 替代能源。
[0003] 甲醇汽油是甲醇和汽油按照不同的體積份比例混合而成。由于甲醇屬于極性溶 劑，同時也是一種弱電解質，因此溶液體系中小部分可以被電離;其被電離的負離子是0H-，和正極的金屬起氧化還原反應，因此使用甲醇汽油的汽車故障大多出現在油栗的正極腐 蝕;至于對橡膠而言，橡膠可以在極性溶劑中溶脹。甲醇在生產過程中一般會含有酸性物 質，而且甲醇本身的吸水性使之在貯存過程中含有少量水分，同時受到空氣的氧化或細菌 發酵也會產生少量的有機酸，以及，甲醇燃燒后產生的甲醛、甲酸等，都會對發動機產生較 為嚴重的腐蝕和磨損影響。使用甲醇汽油后，發動機潤滑油中的鐵含量比使用無鉛汽油大 5.2倍，發動機的磨損主要表現是活塞環和汽缸壁的磨損和腐蝕，其主要原因是甲醇及其燃 燒中間游離基反應生成氧化產物(如甲酸)對金屬表面的侵蝕。另外，甲醇的蒸發潛熱大，氣 化不良而流入汽缸壁，致潤滑油膜被沖洗而造成的潤滑油稀釋、并嚴重乳化導致發動機部 件的摩擦磨損。
[0004] 汽油以正構烷烴為主，為非極性的混合物。甲醇則是極性脂肪簇含氧化合物，當甲 醇為純物質時，由于甲醇本身的氫鍵，會產生強烈的自締合作用。由于二者性質差別較大， 當混合形成溶液時，兩者的物理化學性質發生巨大變化，如汽油分子間引力減弱，甲醇締合 的分子將離解，使溶液中各組分子之間的吸引比各自本身小得多。目前所用的低含量甲醇 汽油，甲醇分子間形成的氫鍵完全被破壞，因而溶液中甲醇的揮發能力將比純甲醇大得多， 從而形成強烈的蒸汽壓正偏差;采用添加劑解決甲醇汽油的氣阻問題并不理想。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是克服已有技術的不足，提供一種性能良好的甲醇汽油添加劑，以 解決甲醇汽油在使用過程中氣阻大以及甲醇汽油對金屬的腐蝕和對橡膠的溶脹的問題。
[0006] 本發明提供的甲醇汽油添加劑，由以下重量份數的組分制成:正丁醇12~15份、碳 酸二甲酯8~10份、椰油酸二乙醇酰胺2.5~3份、六聚乙二醇單癸醚1.5~2份、丙二醇單甲 醚乙酸酯8~10份、2-甲基-2-丙醇12~15份、蓖麻油聚氧乙烯醚1.5~2份、丙炔醇2~2.5 份、特丁基對苯二酚1~1.5份。
[0007] 作為優化，該甲醇汽油添加劑，由以下重量份數的組分制成：正丁醇13份、碳酸二 甲酯9份、椰油酸二乙醇酰胺2.8份、六聚乙二醇單癸醚1.6份、丙二醇單甲醚乙酸酯9份、2-甲基-2-丙醇13份、蓖麻油聚氧乙烯醚1.8份、丙炔醇2.2份、特丁基對苯二酚1.1份。
[0008] 本發明甲醇汽油添加劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 將所述重量份數的丙二醇單甲醚乙酸酯、2-甲基-2-丙醇、蓖麻油聚氧乙烯醚、丙炔 醇、特丁基對苯二酸混合后，用磁力攪拌機攪拌3~4min，然后加入超聲分散機中，在52~55 °(：條件下超聲分散20~30min; (2) 將所述重量份數的正丁醇、碳酸二甲酯、椰油酸二乙醇酰胺混合后，用磁力攪拌機 攪拌5~8min; (3) 將所述重量份數的六聚乙二醇單癸醚，連同步驟（1)中的混合物和步驟(2)中的混 合物混合后，用磁力攪拌機攪拌3~4min，然后在41~44°C條件下超聲分散30~40min，即 得。
[0009] 本發明甲醇汽油添加劑，通過特殊的配方和工藝制備而成，該甲醇汽油添加劑中 的助溶劑、分散劑、腐蝕抑制劑、降氣阻劑，多成分發揮作用，各組分之間協同作用突出；能 夠明顯降低甲醇汽油的氣阻，以及降低甲醇汽油對金屬的腐蝕和對橡膠的溶脹作用。
[0010] 相關實驗：金屬腐蝕實驗參照ASTM G31-72《金屬實驗室沉浸腐蝕試驗的推薦規 范》和國家標準GB 378-64《發動機燃料銅片腐蝕試驗法》，將尺寸為40 X 13X (2~3)mm已 處理過的45鋼、H65黃銅和紫銅標準試樣，分別浸入到M30甲醇汽油、采用發明實施例1、實 施例2、實施例3的甲醇汽油;驗溫度控制為(25 ± 1) °C，時間為168 h。實驗結果見表1。
[0011]溶脹對比實驗，在室溫條件下，將常用的汽車發動機供油系統中捷達輸油管，捷達 0型密封墊圈，捷達0型塑料膠圈，分別浸入到M30甲醇汽油、采用發明實施例1、實施例2、實 施例3的甲醇汽油;驗溫度控制為(25± 1) °C，時間為90天，進行溶脹對比實驗，實驗結果見 表2。
[0012]氣阻實驗通過測定甲醇汽油的飽和蒸氣壓進行對比分析。飽和蒸氣壓按照GB/T 8017石油產品蒸氣壓測定法(雷德法)測定，所用儀器為SYP2002 - Π 石油產品蒸氣壓試驗 器;實驗結果見表3。
[0013]通過實驗可見，采用本發明添加劑的甲醇汽油，在降低對金屬的腐蝕性，降低對橡 膠的溶脹性，以及降低甲醇汽油的氣阻方面均有明顯的改善。
【具體實施方式】
[0014] 下面給出的實施例擬對本發明作進一步說明，但不能理解為是對本發明保護范圍 的限制，本領域技術人員根據本
【發明內容】
對本發明的一些非本質的改進和調整，仍屬于本 發明的保護范圍。
[0015] 實施例1:(1)將丙二醇單甲醚乙酸酯9千克、2-甲基-2-丙醇13千克、蓖麻油聚氧乙 烯醚(EL-20)1.8千克、丙炔醇2.2千克、特丁基對苯二酚1.1千克混合后，用磁力攪拌機攪拌 3~4min，然后加入超聲分散機中，在52~55°C條件下超聲分散20~30min; (2) 將正丁醇13千克、碳酸二甲酯9千克、椰油酸二乙醇酰胺(6501)2.8千克混合后，用 磁力攪拌機攪拌5~8m i η; (3) 將六聚乙二醇單癸醚1.6千克，同步驟（1)中的混合物和步驟（2)中的混合物混合 后，用磁力攪拌機攪拌3~4min，，然后在41~44°C條件下超聲分散30~40min，即得。使用 時，將本發明的甲醇汽油添加劑，直接添加到甲醇汽油中的添加量為500~600mg/L。
[0016] 實施例2:(1)將丙二醇單甲醚乙酸酯8千克、2-甲基-2-丙醇12千克、蓖麻油聚氧乙 烯醚(EL-20)1.5千克、丙炔醇2千克、特丁基對苯二酚1千克混合后，用磁力攪拌機攪拌3~ 4min，然后加入超聲分散機中，在52~55°C條件下超聲分散20~30min; (2) 將正丁醇12千克、碳酸二甲酯8千克、椰油酸二乙醇酰胺(6501)2.5千克混合后，用 磁力攪拌機攪拌5~8m i η; (3) 將六聚乙二醇單癸醚1.5千克，同步驟（1)中的混合物和步驟（2)中的混合物混合 后，用磁力攪拌機攪拌3~4min，，然后在41~44°C條件下超聲分散30~40min，即得。使用 時，將本發明的甲醇汽油添加劑，直接添加到甲醇汽油中的添加量為500~600mg/L。
[0017] 實施例3:(1)將丙二醇單甲醚乙酸酯10千克、2-甲基-2-丙醇15千克、蓖麻油聚氧 乙烯醚(EL-20)2千克、丙炔醇2.5千克、特丁基對苯二酚1.5千克混合后，用磁力攪拌機攪拌 3~4min，然后加入超聲分散機中，在52~55°C條件下超聲分散20~30min; (2) 將正丁醇15千克、碳酸二甲酯10千克、椰油酸二乙醇酰胺(6501)3千克混合后，用磁 力攪拌機攪拌5~8m i η; (3) 將六聚乙二醇單癸醚2千克，同步驟（1)中的混合物和步驟(2)中的混合物混合后， 用磁力攪拌機攪拌3~4min，然后在41~44°C條件下超聲分散30~40min，即得。使用時，將 本發明的甲醇汽油添加劑，直接添加到甲醇汽油中的添加量為500~600mg/L。
【主權項】
1. 一種甲醇汽油添加劑及其制備方法，其特征在于由以下重量份數的組分制成：正丁 醇12~15份、碳酸二甲酯8~10份、椰油酸二乙醇酰胺2.5~3份、六聚乙二醇單癸醚1.5~2 份、丙二醇單甲醚乙酸酯8~10份、2-甲基-2-丙醇12~15份、蓖麻油聚氧乙烯醚1.5~2份、 丙炔醇2~2.5份、特丁基對苯二酚1~1.5份。2. 根據利要求1所述的甲醇汽油添加劑，其特征在于由以下重量份數的組分制成：正丁 醇13份、碳酸二甲酯9份、椰油酸二乙醇酰胺2.8份、六聚乙二醇單癸醚1.6份、丙二醇單甲醚 乙酸酯9份、2-甲基-2-丙醇13份、蓖麻油聚氧乙烯醚1.8份、丙炔醇2.2份、特丁基對苯二酚 1 · 1份。3. -種權利要求1或2所述甲醇汽油添加劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 將所述重量份數的丙二醇單甲醚乙酸酯、2-甲基-2-丙醇、蓖麻油聚氧乙烯醚、丙炔 醇、特丁基對苯二酸混合后，用磁力攪拌機攪拌3~4min，然后加入超聲分散機中，在52~55 °(：條件下超聲分散20~30min; (2) 將所述重量份數的正丁醇、碳酸二甲酯、椰油酸二乙醇酰胺混合后，用磁力攪拌機 攪拌5~8min; (3) 將所述重量份數的六聚乙二醇單癸醚，連同步驟（1)中的混合物和步驟（2)中的混 合物混合后，用磁力攪拌機攪拌3~4min，然后在41~44°C條件下超聲分散30~40min，即 得。
【專利摘要】本發明提供的甲醇汽油添加劑，由以下重量份數的組分制成：正丁醇12～15份、碳酸二甲酯8～10份、椰油酸二乙醇酰胺2.5～3份、六聚乙二醇單癸醚1.5～2份、丙二醇單甲醚乙酸酯8～10份、2-甲基-2-丙醇12～15份、蓖麻油聚氧乙烯醚1.5～2份、丙炔醇2～2.5份、特丁基對苯二酚1～1.5份。本發明甲醇汽油添加劑，通過特殊的配方和工藝制備而成，該甲醇汽油添加劑中的助溶劑、分散劑、腐蝕抑制劑、降氣阻劑，多成分發揮作用，各組分之間協同作用突出；能夠明顯降低甲醇汽油的氣阻，以及降低甲醇汽油對金屬的腐蝕和對橡膠的溶脹作用。
【IPC分類】C10L1/198, C10L1/224, C10L1/183, C10L1/182, C10L1/14, C10L1/19, C10L1/18
【公開號】CN105623753
【申請號】CN201511012644
【發明人】王丹
【申請人】王丹
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月31日