一种甲醇汽油添加剂及其制备方法

摘要

本发明提供的甲醇汽油添加剂，由以下重量份数的组分制成：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、六聚乙二醇单癸醚1.5～2份、丙二醇单甲醚乙酸酯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、特丁基对苯二酚1～1.5份。本发明甲醇汽油添加剂，通过特殊的配方和工艺制备而成，该甲醇汽油添加剂中的助溶剂、分散剂、腐蚀抑制剂、降气阻剂，多成分发挥作用，各组分之间协同作用突出；能够明显降低甲醇汽油的气阻，以及降低甲醇汽油对金属的腐蚀和对橡胶的溶胀作用。

权利要求

1.一种甲醇汽油添加剂，其特征在于由以下重量份数的组分制成：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、六聚乙二醇单癸醚1.5～2份、丙二醇单甲醚乙酸酯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、特丁基对苯二酚1～1.5份。

2.根据权利要求1所述的甲醇汽油添加剂，其特征在于由以下重量份数的组分制成：正丁醇13份、碳酸二甲酯9份、椰油酸二乙醇酰胺2.8份、六聚乙二醇单癸醚1.6份、丙二醇单甲醚乙酸酯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、特丁基对苯二酚1.1份。

3.一种权利要求1或2所述甲醇汽油添加剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将所述重量份数的丙二醇单甲醚乙酸酯、2-甲基-2-丙醇、蓖麻油聚氧乙烯醚、丙炔醇、特丁基对苯二酚混合后，用磁力搅拌机搅拌3～4min，然后加入超声分散机中，在52～55℃条件下超声分散20～30min；

（2）将所述重量份数的正丁醇、碳酸二甲酯、椰油酸二乙醇酰胺混合后，用磁力搅拌机搅拌5～8min；

（3）将所述重量份数的六聚乙二醇单癸醚，连同步骤（1）中的混合物和步骤（2）中的混合物混合后，用磁力搅拌机搅拌3～4min，然后在41～44℃条件下超声分散30～40min，即得。

说明书

一种甲醇汽油添加剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车用燃料油添加剂，特别是涉及一种甲醇汽油添加剂及其制备方法。技术背景

[0002] 二十世纪70年代出现两次石油危机后，世界各国都在致力于新型石油替代燃料的研究与开发来缓解能源危机。我国能源的潜在危机已经近在咫尺，而且据中国汽车工业协会统计，2009年我国汽车产销量稳居世界第一位，而汽车尾气的排放已经成为我国空气污染的首要因素。因此，中国必须发展新型的替代清洁能源。经过各个国家的试验研究证明，醇类燃料是最具应用前景的内燃机燃油替代燃料之一。甲醇作为车用替代燃料，由于其生产成本低、辛烷值高、自身含氧、挥发性好、来源广泛等特点，在发动机中可以更加完全地燃烧，排放污染少，加人汽油中使用是一种理想的清洁燃料，甲醇汽油将成为我国汽车的主要替代能源。

[0003] 甲醇汽油是甲醇和汽油按照不同的体积份比例混合而成。由于甲醇属于极性溶剂，同时也是一种弱电解质，因此溶液体系中小部分可以被电离；其被电离的负离子是OH- ，和正极的金属起氧化还原反应，因此使用甲醇汽油的汽车故障大多出现在油泵的正极腐蚀；至于对橡胶而言，橡胶可以在极性溶剂中溶胀。甲醇在生产过程中一般会含有酸性物质，而且甲醇本身的吸水性使之在贮存过程中含有少量水分，同时受到空气的氧化或细菌发酵也会产生少量的有机酸，以及，甲醇燃烧后产生的甲醛、甲酸等，都会对发动机产生较为严重的腐蚀和磨损影响。使用甲醇汽油后，发动机润滑油中的铁含量比使用无铅汽油大5.2倍，发动机的磨损主要表现是活塞环和汽缸壁的磨损和腐蚀，其主要原因是甲醇及其燃烧中间游离基反应生成氧化产物（如甲酸）对金属表面的侵蚀。另外，甲醇的蒸发潜热大，气化不良而流入汽缸壁，致润滑油膜被冲洗而造成的润滑油稀释、并严重乳化导致发动机部件的摩擦磨损。

[0004] 汽油以正构烷烃为主，为非极性的混合物。甲醇则是极性脂肪簇含氧化合物，当甲醇为纯物质时，由于甲醇本身的氢键，会产生强烈的自缔合作用。由于二者性质差别较大，当混合形成溶液时，两者的物理化学性质发生巨大变化，如汽油分子间引力减弱，甲醇缔合的分子将离解，使溶液中各组分子之间的吸引比各自本身小得多。目前所用的低含量甲醇汽油，甲醇分子间形成的氢键完全被破坏，因而溶液中甲醇的挥发能力将比纯甲醇大得多，从而形成强烈的蒸汽压正偏差；采用添加剂解决甲醇汽油的气阻问题并不理想。

发明内容

[0005] 本发明的目的是克服已有技术的不足，提供一种性能良好的甲醇汽油添加剂，以解决甲醇汽油在使用过程中气阻大以及甲醇汽油对金属的腐蚀和对橡胶的溶胀的问题。

[0006] 本发明提供的甲醇汽油添加剂，由以下重量份数的组分制成：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、六聚乙二醇单癸醚1.5～2份、丙二醇单甲醚乙酸酯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、特丁基对苯二酚1～1.5份。

[0007] 作为优化，该甲醇汽油添加剂，由以下重量份数的组分制成：正丁醇13份、碳酸二甲酯9份、椰油酸二乙醇酰胺2.8份、六聚乙二醇单癸醚1.6份、丙二醇单甲醚乙酸酯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、特丁基对苯二酚1.1份。

[0008] 本发明甲醇汽油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

[0009] （1）将所述重量份数的丙二醇单甲醚乙酸酯、2-甲基-2-丙醇、蓖麻油聚氧乙烯醚、丙炔醇、特丁基对苯二酚混合后，用磁力搅拌机搅拌3～4min，然后加入超声分散机中，在52～55℃条件下超声分散20～30min；

[0010] （2）将所述重量份数的正丁醇、碳酸二甲酯、椰油酸二乙醇酰胺混合后，用磁力搅拌机搅拌5～8min；

[0011] （3）将所述重量份数的六聚乙二醇单癸醚，连同步骤（1）中的混合物和步骤（2）中的混合物混合后，用磁力搅拌机搅拌3～4min，然后在41～44℃条件下超声分散30～40min，即得。

[0012] 本发明甲醇汽油添加剂，通过特殊的配方和工艺制备而成，该甲醇汽油添加剂中的助溶剂、分散剂、腐蚀抑制剂、降气阻剂，多成分发挥作用，各组分之间协同作用突出；能够明显降低甲醇汽油的气阻，以及降低甲醇汽油对金属的腐蚀和对橡胶的溶胀作用。

[0013] 相关实验：金属腐蚀实验参照ASTM G31—72《金属实验室沉浸腐蚀试验的推荐规范》和国家标准GB 378—64《发动机燃料铜片腐蚀试验法》，将尺寸为40 X 13×(2～3)mm已处理过的45 钢、H65黄铜和紫铜标准试样，分别浸入到M30甲醇汽油、采用发明实施例1、实施例2、实施例3的甲醇汽油；验温度控制为(25±1)℃ ，时间为168 h。实验结果见表1。

[0014]

[0015] 溶胀对比实验，在室温条件下，将常用的汽车发动机供油系统中捷达输油管，捷达O型密封垫圈，捷达O型塑料胶圈， 分别浸入到M30甲醇汽油、采用发明实施例1、实施例2、实施例3的甲醇汽油；验温度控制为(25±1)℃，时间为90天，进行溶胀对比实验，实验结果见表2。

[0016]

[0017] 气阻实验通过测定甲醇汽油的饱和蒸气压进行对比分析。饱和蒸气压按照GB／T 8017 石油产品蒸气压测定法(雷德法)测定，所用仪器为SYP2O02一Ⅱ石油产品蒸气压试验器；实验结果见表3。

[0018]

[0019] 通过实验可见，采用本发明添加剂的甲醇汽油，在降低对金属的腐蚀性，降低对橡胶的溶胀性，以及降低甲醇汽油的气阻方面均有明显的改善。

具体实施方式

[0020] 下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

[0021] 实施例1：（1）将丙二醇单甲醚乙酸酯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、特丁基对苯二酚1.1千克混合后，用磁力搅拌机搅拌3～4min，然后加入超声分散机中，在52～55℃条件下超声分散20～30min；

[0022] （2）将正丁醇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，用磁力搅拌机搅拌5～8min；

[0023] （3）将六聚乙二醇单癸醚1.6千克，同步骤（1）中的混合物和步骤（2）中的混合物混合后，用磁力搅拌机搅拌3～4min，，然后在41～44℃条件下超声分散30～40min，即得。使用时，将本发明的甲醇汽油添加剂，直接添加到甲醇汽油中的添加量为500～600mg/L。

[0024] 实施例2：（1）将丙二醇单甲醚乙酸酯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、特丁基对苯二酚1千克混合后，用磁力搅拌机搅拌3～4min，然后加入超声分散机中，在52～55℃条件下超声分散20～30min；

[0025] （2）将正丁醇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，用磁力搅拌机搅拌5～8min；

[0026] （3）将六聚乙二醇单癸醚1.5千克，同步骤（1）中的混合物和步骤（2）中的混合物混合后，用磁力搅拌机搅拌3～4min，，然后在41～44℃条件下超声分散30～40min，即得。使用时，将本发明的甲醇汽油添加剂，直接添加到甲醇汽油中的添加量为500～600mg/L。

[0027] 实施例3：（1）将丙二醇单甲醚乙酸酯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、特丁基对苯二酚1.5千克混合后，用磁力搅拌机搅拌3～4min，然后加入超声分散机中，在52～55℃条件下超声分散20～30min；

[0028] （2）将正丁醇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，用磁力搅拌机搅拌5～8min；

[0029] （3）将六聚乙二醇单癸醚2千克，同步骤（1）中的混合物和步骤（2）中的混合物混合后，用磁力搅拌机搅拌3～4min，然后在41～44℃条件下超声分散30～40min，即得。使用时，将本发明的甲醇汽油添加剂，直接添加到甲醇汽油中的添加量为500～600mg/L。