對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑的製作方法
2023-09-21 12:48:45
專利名稱：對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於車用燃油添加劑領域，更具體地說涉及一種對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑。
汽油、柴油是重要的能源，它們是現代發動機所用燃料的主要品種之一，如汽車、摩託車和遊艇發動機均使用汽油或柴油。隨著機動車日漸增多，汽油和柴油的消耗量日趨增加，節約使用汽油和柴油至關重要。此外，汽油、柴油不完全燃燒，將產生大量的有害氣體和黑煙，如氧化碳和未燃燒的焦碳，它們對環境汙染嚴重，並造成能源的浪費。為解決此問題，中國專利CN1088963A公開了一種固體「車用燃料汽油節油劑」，按0.04％的量在汽油中添加該節油劑，節油劑能充分溶解於汽油中，利用其表面活性作用，消除缸體內的積碳，減少燃燒後尾氣中一氧化碳和烷烴的含量約50％以上，因此提高汽油的燃燒效率，油耗降低15％。但這種節油劑還存在以下缺點(1)該節油劑所使用的脂肪胺有毒，對皮膚和黏膜有刺激性；(2)這種節油劑對柴油是否有節油效果，說明書中沒有說明(3)在此基礎上，能否進一步提高節油劑的節油效率，即降低節油劑在汽油中的添加量，而節油效果相同，由此也降低了成本，這是有待提高的問題。
另外，在寒冷的冬季，尤其是在北方，隨著氣溫下降，汽油、柴油的粘度增大，汽油、柴油變稠，甚至凝固，流動性不好，而導致機動車發動不起來。能否通過在汽油、柴油中添加一種添加劑，達到既能改善汽油、柴油的流動性，又能起到節油的效果，也即這種添加劑對汽油、柴油具有防凍和節能的功能？本發明的目的就是針對上述提出的問題，提供一種無毒的、高效的對汽油、柴油具有防凍和節能功能的固體添加劑，它克服了已有技術中對汽油、柴油不能同時起到防凍及節能的效果，而且這種添加劑在汽油、柴油中的添加量更小，節能效果更顯著，節能效率達15％以上，成本低廉。
本發明所提供的對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑，以體系總重量百分比計，其組成和含量如下山嵛酸脂肪醇酯 10-98％；軟脂酸脂肪醇酯 0-50％；硬脂酸脂肪醇酯 0-15％；硬脂醇 0-2.5％；軟脂醇 0-2.5％；山嵛酸 0-7％；脂肪醇聚氧乙烯醚0-10％；石臘 0-5％。
其中山嵛酸脂肪醇酯為山嵛酸C16-C25直鏈脂肪醇酯或山嵛酸C16-25混合直鏈脂肪醇酯；軟脂酸脂肪醇酯為軟脂酸C16-C20直鏈脂肪醇酯或軟脂酸C16-20混合直鏈脂肪醇酯；硬脂酸脂肪醇酯為硬脂酸C16-C20直鏈脂肪醇酯或硬脂酸C16-20混合直鏈脂肪醇酯。
用於本發明的山嵛酸脂肪醇酯，為山嵛酸C16-C25直鏈脂肪醇酯或山嵛酸C16-25混合直鏈脂肪醇酯，優選使用山嵛酸C16-C20直鏈脂肪醇酯或山嵛酸C16-20混合直鏈脂肪醇酯，最優選使用山嵛酸軟脂醇酯。用於本發明的軟脂酸脂肪醇酯為軟脂酸C16-C20直鏈脂肪醇酯或軟脂酸C16-20混合直鏈脂肪醇酯，優選使用軟脂酸軟脂醇酯。用於本發明的硬脂酸脂肪醇酯為硬脂酸C16-C20直鏈脂肪醇酯或硬脂酸C16-20混合直鏈脂肪醇酯，優選使用硬脂酸軟脂醇酯。山嵛酸脂肪醇酯、軟脂酸脂肪醇酯和硬脂酸脂肪醇酯可以按經典的有機合成方法，由相應的羧酸和相應的醇直接酯化製得。
本發明中所使用的硬脂醇、軟脂醇、山嵛酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、和石臘為常見的精細有機化工原料，廉價易得。其中脂肪醇聚氧乙烯醚為一種非離子表面活化劑，別名AEO，如AEO-3或AEO-5。
本發明的對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑的製備方法如下分別將10-98％的山嵛酸脂肪醇酯、0-50％的軟脂酸脂肪醇酯、0-15％的硬脂酸脂肪醇酯、0-2.5％的硬脂醇、0-2.5％的軟脂醇、0-7％的山嵛酸、0-10％的脂肪醇聚氧乙烯醚和0-5％的石臘加入反應釜中，攪拌並加熱至100-150℃，待全部混熔後，保溫繼續攪拌30-60min，然後一邊攪拌一邊冷卻至室溫，冷卻後可按使用要求製成片狀、粒狀或粉末狀，再進行包裝。
在汽油、柴油中按重量添加60ppm-90ppm本發明的添加劑，它能迅速溶於汽油或柴油中，降低汽油、柴油的凝固點和粘度，改善其流動性。在寒冷的冬季，尤其是在北方，氣溫低，汽油、柴油粘度增大，變稠，甚至凝固，如0號柴油，凝固點為0℃，氣溫0℃時0號柴油非常粘稠，機動車0℃時使用0號柴油，發動機發動不起來。當在汽油、柴油中按重量添加60ppm-90ppm本發明的添加劑，由於它能降低汽油、柴油的凝固點和粘度，汽油、柴油的流動性得到改善，因而在氣溫很低時，通過在汽油或柴油中添加本發明的添加劑，汽油或柴油，尤其是柴油能良好地應用於機動車，即該添加劑對汽油、柴油具有防凍的功能。
由於在汽油、柴油中按重量添加60ppm-90ppm本發明的添加劑，它降低了汽油或柴油的凝固點和粘度，使其在汽缸壁粘著力減小，減少對汽缸壁積碳，同時使其霧化時錐角增大，霧滴變細，射程變近，使汽油或柴油在速燃和緩燃期平穩燃燒，限制了速燃高溫造成的黑煙排放及汽缸壁積碳；由於添加劑使汽油、柴油霧化質量好，液滴分散成細小顆粒或油霧，增加汽油或柴油與空氣接觸的表面積，能與更多的氧均勻混合，使汽油、柴油燃燒完全，減少一氧化碳等有害氣體生成，提高汽油、柴油的燃燒效率，從而達到節能的目的，和保護環境的良好效果。
本發明相對已有技術，具有如下優點1．本發明的添加劑，所有成分均無毒，對人體安全。
2．本發明的添加劑中僅含有0-7％的山嵛酸，添加劑在汽油、柴油中的添加量很小，按汽油、柴油重量計為60ppm-90ppm，因而本發明的添加劑對各類車輛機件無損害。
3．本發明的添加劑，在汽油、柴油中按重量添加60ppm-90ppm的量，節能效果更顯著，汽車尾氣黑煙減少，尾氣中一氧化碳含量降低50％以上，碳氫化合物降低60％以上，節能15％並保護環境，而中國專利公開說明書CN1088963A中節油劑的添加量為400ppm，兩者相比，本發明的添加劑節能效果更顯著；同時它又起到防凍的作用，改善汽油、柴油在冬季的流動性。
4．本發明的添加劑，原料廣泛易得，成本低廉，生產工藝簡單。
5．本發明的添加劑常溫下為固體，運輸、攜帶方便而且無毒安全，可按要求製成各種形狀和重量的樣品，以便於使用。
下面結合實施例對本發明作進一步的說明。
實施例1在反應釜中，加入780g山嵛酸軟脂醇酯、25g硬脂醇、25g軟脂醇、70g山嵛酸、50gAEO-3、和50g石臘，攪拌並加熱至127℃-132℃，待全部混熔後，保溫繼續攪拌40min，然後一邊攪拌一邊冷卻，冷卻後壓製成片狀，每片1.5g重，再進行包裝。
取按上述方法製得的添加劑，按重量60ppm添加到汽油中，2000型桑塔納使用該汽油，進行行車實驗，按常規方法對尾氣進行測試，結果表明，尾氣排放黑煙不明顯，一氧化碳含量降低50％，碳氫化合物含量降低60％，節能15.7％。
實施例2在反應釜中，加入980g山嵛酸C16-20混合脂肪醇酯和20gAEO-3，攪拌並加熱至140℃-145℃，待全部混熔後，保溫繼續攪拌30min，然後一邊攪拌一邊冷卻，冷卻後壓製成片狀，每片1.5g重，再進行包裝。
取按上述方法製得的添加劑，按重量90ppm添加到柴油中，五十鈴1.2噸貨車使用該柴油，進行行車實驗，按常規方法對尾氣進行測試，結果表明，尾氣排放黑煙不明顯，一氧化碳含量降低50％，碳氫化合物含量降低50％，節能15％。
實施例3在反應釜中，加入500g山嵛酸硬脂醇酯、300g軟脂酸軟脂醇酯、90g硬脂酸軟脂醇酯、25g硬脂醇、24g軟脂醇、47g山嵛酸和14gAEO-3加入反應釜中，攪拌並加熱至120℃-130℃，待全部混熔後，保溫繼續攪拌40min，然後一邊攪拌一邊冷卻，冷卻後製成粒狀，每粒1.0g重，再進行包裝。
取按上述方法製得的添加劑，按重量80ppm添加到0號柴油中，在冬季室外氣溫0℃時，五十鈴1.2噸貨車使用該柴油，進行行車實驗，按常規方法對尾氣進行測試，結果表明，尾氣排放黑煙不明顯，一氧化碳含量降低45％，碳氫化合物含量降低45％，節能15％。
實施例4在反應釜中，加入100g山嵛酸軟脂醇酯、500g軟脂酸軟脂醇酯、150g硬脂酸軟脂醇酯、25g硬脂醇、25g軟脂醇、70g山嵛酸、80gAEO-5、和50g石臘，攪拌並加熱至105℃-110℃，待全部混熔後，保溫繼續攪拌60min，然後一邊攪拌一邊冷卻，冷卻後製成粒狀，每粒1.5g重，再進行包裝。
取按上述方法製得的添加劑，按重量75ppm添加到汽油中，2000型桑塔納使用該汽油，進行行車實驗，按常規方法對尾氣進行測試，結果表明，尾氣排放黑煙不明顯，一氧化碳含量降低50％，碳氫化合物含量降低50％，節能15％。
權利要求
1．一種對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑，其特徵在於該添加劑以體系總重量百分比計，其組成和含量如下山嵛酸脂肪醇酯10-98％；軟脂酸脂肪醇酯0-50％；硬脂酸脂肪醇酯0-15％；硬脂醇0-2.5％；軟脂醇0-2.5％；山嵛酸0-7％；脂肪醇聚氧乙烯醚0-10％；石臘0-5％。
2．按權利要求1所述的對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑，其特徵在於所述的山嵛酸脂肪醇酯為山嵛酸C16-C25直鏈脂肪醇酯或山嵛酸C16-25混合直鏈脂肪醇酯；所述的軟脂酸脂肪醇酯為軟脂酸C16-C20直鏈脂肪醇酯或軟脂酸C16-20混合直鏈脂肪醇酯；所述的硬脂酸脂肪醇酯為硬脂酸C16-C20直鏈脂肪醇酯或硬脂酸C16-20混合直鏈脂肪醇酯。
3．按權利要求1或2所述的對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑，其特徵在於所述的山嵛酸脂肪醇酯為山嵛酸C16-C20直鏈脂醇酯或山嵛酸C16-20混合直鏈脂肪醇酯。
4．按權利要求1、2或3所述的對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑，其特徵在於所述的山嵛酸脂肪醇酯為山嵛酸軟脂醇酯。
5．按權利要求1或2所述的對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑，其特徵在於所述的軟脂酸脂肪醇酯為軟脂酸軟脂醇酯。
6．按權利要求1或2所述的對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑，其特徵在於所述的硬脂酸脂肪醇酯為硬脂酸軟脂醇酯。
7．按權利要求1所述的對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑，其特徵在於所述的脂肪醇聚氧乙烯醚為AEO-3或AEO-5。
全文摘要
本發明涉及一種對汽油、柴油具有防凍和節能功能的添加劑,該添加劑以體系總重量百分比計,由10－98%的山嵛酸脂肪醇酯、0－50%的軟脂酸脂肪醇酯、0－15%的硬脂酸脂肪醇酯、0－2.5%的硬脂醇、0－2.5%的軟脂醇、0－7%的山嵛酸、0－10%的脂肪醇聚氧乙烯醚和0－5%的石蠟,在100－150℃溫度下,熔融混合製得。在汽油、柴油中按重量添加60ppm－90ppm該添加劑,對汽油、柴油有防凍、節能的作用,機動車尾氣黑煙減少,一氧化碳含量降低50%以上,節能15%以上。
文檔編號C10L1/18GK1318626SQ0111833
公開日2001年10月24日 申請日期2001年5月24日 優先權日2001年5月24日
發明者祝強 申請人:祝強