一種柴油清潔延壽材料及其製備方法
2023-07-19 13:04:51 3
一種柴油清潔延壽材料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種柴油清潔延壽材料，由A組分和B組分構成，所述A組分為液化MDI，所述B組分由如下重量份的原料組成：聚醚330N：30～50份，聚醚3628：50～70份，均泡劑L580：1～3份，水：0.6～0.8份，聚氨酯催化劑A33：0.7～0.9份，聚氨酯催化劑T9：0.4～0.6份，發泡時所述A組分和B組分的重量比為1:1。本發明所述柴油清潔延壽材料價格低廉，易於生產，解決了目前柴油在長期儲存中容易變質的問題，抑制油品酸度、實際膠質、固體顆粒汙染物指標的上升，填補市面空白。
【專利說明】一種柴油清潔延壽材料及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及石油化工【技術領域】，特別是涉及一種柴油清潔延壽材料。
【背景技術】
[0002] 柴油是我國非常重要的車用燃料，在軍、地兩方均有著大量的儲備，而柴油在儲存 期間，其中化學物質隨著時間的增長會逐漸發生變化，在氧化作用下較小分子量的物質會 逐漸聚合為分子量較大的化合物，形成膠質，進一步聚合後最終形成油泥沉澱；表觀上造成 柴油顏色逐漸變深，黏度提高，酸度、實際膠質以及固體顆粒汙染物指標出現大幅上升，造 成油品變質，因此其儲存壽命往往比較有限。尤其是在儲備性油料方面，為了保障民生與穩 定，大量柴油儲存於各種軍隊或地方油庫中，這些柴油長期貯存，若壽命過短則需要會造成 嚴重的浪費，在當今石油燃料日益緊張的情況下，延長儲存壽命，減少無謂浪費就顯得尤為 有意義。儲存時間過久的柴油，隨著自身氧化反應的進行，不良物質會逐漸積聚，其性能指 標會發生變化，做功能力下降且會對發動機油路造成不良影響，因此提高柴油儲存性能也 相當於變相增加了柴油的做功能力與使用效率。
[0003] 目前增強柴油穩定性的方法主要有加氫抽提法和添加劑法。
[0004] 文獻1 (柴油加氫精制催化劑製備技術）報導了一種柴油加氫精制的方法，通過高 壓催化加氫，填補不飽和基團，提高柴油的穩定性，從而在源頭上提高柴油壽命。
[0005] 文獻2 (酸鹼精製法對柴油進行脫色）報導了一種柴油酸鹼精製的方法，通過使用 濃硫酸與飽和甲醇鹼溶液來去除柴油中的雜原子（N、S等），消除不穩定基團，實現柴油的 脫色與延壽。
[0006] 文獻3 (催化裂化柴油溶劑萃取精製工藝的工業應用）報導了一種柴油溶劑萃取 精製的方法，利用溶質在不同溶劑間分配性質的不同，使用甲醇、乙醇、二甲基亞碸等溶劑 來抽離柴油中的雜原子物質，提高了柴油的色度與氧化安定性。
[0007] 專利1(CN102533361A)公開了一種柴油穩定劑，通過使用乙二醇二硝酸酯、甘油 三硝酸酯、硝酸正庚醇酯等物質調配而成，按一定比例將其添加進柴油後，可以部分抑制柴 油中總不容物生成，減緩柴油變質。
[0008] 上述柴油延壽方法存在以下缺陷：
[0009] (1)精製類方法需要大量的設備與複雜的操作，成本居高不下，在精製過程中生成 的廢酸、廢溶劑等物質難易處理。且該類方法僅限於柴油出廠前，無法在後續儲存過程中提 供足夠的持續效力。
[0010] (2)添加劑類方法需要按照一定配比向柴油中加入添加劑，在大量柴油儲存的應 用中，添加劑的用量也會十分驚人，導致其成本較高。
[0011] (3)添加劑在短期儲存中可以較好的與柴油互溶，但長期儲存中，由於添加劑自身 穩定性的局限，容易在柴油中出現分層、析出等現象，限制了其長期使用的效果。
[0012] (4)添加劑終究是向柴油中添加了新物質，在部分增強柴油穩定性的同時也會不 可避免的導致柴油的粘度、凝點等數據的惡化，限制了其在發動機中的使用。而且其組分對 柴油其他性質的深遠影響也有待商榷，存在潛在的二次汙染風險。
[0013] 上述缺陷造成至今為止，應用現有方法難以得到一種安全、清潔、效果優秀、價格 低廉的柴油清潔延壽方法。
【發明內容】
[0014] 本發明要解決的技術問題是提供一種價格低廉，易於生產的柴油清潔延壽材料， 解決目前柴油在長期儲存中容易變質的問題，抑制油品酸度、實際膠質、固體顆粒汙染物指 標的上升，填補市面空白。
[0015] 一種柴油清潔延壽材料，由A組分和B組分構成，所述A組分為液化MDI，所述B組 分由如下重量份的原料組成：聚醚330N :30?50份，聚醚3628 :50?70份，均泡劑L580 : 1?3份，水：0. 6?0. 8份，聚氨酯催化劑A33 :0. 7?0. 9份，聚氨酯催化劑T9 :0. 4?0. 6 份，發泡時所述A組分和B組分的重量比為1:1。
[0016] 本發明所述的柴油清潔延壽材料，其中所述柴油清潔延壽材料為固體多孔狀，所 述柴油清潔延壽材料佔空比為2 %?5%，密度為0. 005?0. 02g/cm3,拉伸強度0. 08? 0· 16Mpa，斷裂伸長率200 %?300 %。
[0017] 本發明所述的柴油清潔延壽材料，由A組分和B組分構成，所述A組分為液化MDI， 所述B組分由如下重量份的原料組成：聚醚330N:30份，聚醚3628 :50份，均泡劑L580 :1 份，水：〇. 6份，聚氨酯催化劑A33 7份，聚氨酯催化劑T9 4份，發泡時所述A組分和B 組分的重量比為1:1。
[0018] 本發明所述的柴油清潔延壽材料，由A組分和B組分構成，所述A組分為液化MDI， 所述B組分由如下重量份的原料組成：聚醚330N:40份，聚醚3628 :60份，均泡劑L580 :2 份，水：〇. 7份，聚氨酯催化劑A33 8份，聚氨酯催化劑T9 5份，發泡時所述A組分和B 組分的重量比為1:1。
[0019] 本發明所述的柴油清潔延壽材料，由A組分和B組分構成，所述A組分為液化MDI， 所述B組分由如下重量份的原料組成：聚醚330N:50份，聚醚3628 :70份，均泡劑L580 :3 份，水：〇. 8份，聚氨酯催化劑A33 9份，聚氨酯催化劑T9 6份，發泡時所述A組分和B 組分的重量比為1:1。
[0020] 一種所述的柴油清潔延壽材料的製備方法，包括如下步驟：
[0021] 按比例準備A組分和B組分原料並混合，混合均勻後後加溫至50°C，隨後將兩者再 次攪拌均勻，注入發泡模具，維持模具溫度80°C並持續10小時，完成發泡及後固化，再經去 皮後得到產品。
[0022] 本發明所述的柴油清潔延壽材料在清潔柴油中有害物質、延長柴油儲存壽命中的 應用。
[0023] 本發明所述的柴油清潔延壽材料的使用方法，包括如下步驟：所述柴油清潔延壽 材料為固體多孔狀，壓縮到最小後佔正常狀態下體積的2%?5%，將正常狀態下的所述柴 油清潔延壽材料裝入油箱中，裝滿後向所述油箱中再裝入柴油。
[0024] 本發明柴油清潔延壽材料與現有技術相比，其顯著優點是：
[0025] (1)成本低廉，相對於精製類方法，該材料使用聚氨酯發泡工藝，原料與儀器均較 為常見，可以大幅減少造價。且該材料為共存型物質，不會隨著儲存柴油量的增多而有消 耗，為一次性投資；並不像添加劑隨著新舊柴油的更替而重新加入。因此顯著降低了全壽命 期成本。
[0026] (2)作用效果長久，由於該材料性能穩定，與柴油有著非常良好的相容性，並不會 出現添加劑分層的現象，且泡沫內部表面積極大，可以保證長期吸附而不飽和，所以其延壽 效果持續時間顯著長於現有技術手段。
[0027] (3)無任何副作用，該材料為共存型材料，並不像添加劑溶入柴油，因此並不會導 致柴油的粘度上升，不會影響柴油的使用性能。並且除了微量分解生成的胺類物質，並沒有 其他物質進入柴油，從根源上消除了二次汙染的可能。
[0028] (4)清潔延壽效果優良，本發明的柴油清潔延壽材料在與柴油的兩年模擬儲存中 可以抑制柴油80%以上的酸度增長，99. 8%以上的實際膠質增長，90%以上的固體顆粒汙 染增長。非常有效的控制這三大儲存性能評價指標的惡化，理論上可以將柴油的儲存壽命 延長5-10倍。
[0029] 實現本發明目的的技術解決方案為：通過合成軟質聚氨酯泡沫並加以改性，在提 高其機械強度與抗水解能力的同時大幅提高其泡孔密度。泡沫經過開孔處理後在微觀上形 成大量的微小孔洞，大大提高了其比表面積，使其可以和柴油充分接觸，並且賦予泡沫很強 的吸附作用。
[0030] 本發明機理解釋：
[0031] 柴油與其共同儲存，當柴油出現氧化加聚現象生成分子量較高的化合物時，聚氨 酯泡沫儲罐用柴油清潔延壽材料的多孔結構可以高效吸附該類化合物，顯著降低在柴油中 形成膠質以及油泥等下遊產物的可能性，而柴油中小分子組分則不受吸附影響，因此不會 影響其燃燒做功性能；當柴油出現變性酸度上升現象時，柴油清潔延壽材料會微量分解形 成胺、二胺等鹼性物質，中和柴油中的酸性物質，生成無害的銨鹽或氨酯等物質，該類物質 成中性，且分子量較小，溶於柴油，不會腐蝕發動機，且不會影響柴油的使用。本發明的柴油 清潔延壽材料在與柴油的兩年模擬儲存中可以抑制柴油80%以上的酸度增長，99. 8%以上 的實際膠質增長，90%以上的固體顆粒汙染增長。非常有效的控制這三大儲存性能評價指 標的惡化，使得長時間儲存的柴油指標依然符合國家標準要求，實現對油品的清潔延壽作 用。在某些情況下，該材料卓越的吸附清潔能力可以實現油品儲存指標的負增長，使用柴油 清潔延壽材料的柴油儲存兩年後，某些儲存性能甚至好於儲存前。
[0032] 下面結合附圖對本發明的柴油清潔延壽材料作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033] 圖1是本發明的柴油清潔延壽材料在模擬儲存期間柴油酸度變化情況圖；
[0034] 圖2是本發明的柴油清潔延壽材料在模擬儲存期間柴油實際膠質變化情況圖；
[0035] 圖3是本發明的柴油清潔延壽材料在模擬儲存期間柴油固體顆粒汙染物變化情 況圖。
【具體實施方式】
[0036] 實施例1
[0037] -種柴油清潔延壽材料，其特徵在於：由A組分和B組分構成，所述A組分為液 化MDI，所述B組分由如下重量份的原料組成：聚醚330N :30份，聚醚3628 :50份，均泡劑 L580 :1份，水：0. 6份，聚氨酯催化劑A33 7份，聚氨酯催化劑T9 4份，發泡時所述A組 分和B組分的重量比為1:1。所述柴油清潔延壽材料佔空比為2%%，密度為0.005g/cm3， 拉伸強度〇. 〇8Mpa，斷裂伸長率200 %，且不與柴油發生不良化學反應。本實施方式的柴油 清潔延壽材料的密度是在常溫下測量的。
[0038] 製備方法：將A、B組分按比例調配完畢並加溫至50°C，隨後按A、B組分重量比1:1 的比例將其混合，用攪拌器以2500轉/分鐘的速率攪拌混合液1-2分鐘，確保均勻後將混 合液注入尺寸為300 X 300 X 30mm的模具中，設定模溫為80°C並維持10小時，完成發泡及後 固化，再經去皮後得到該清潔延壽材料產品。
[0039] 本實施方案採用的柴油清潔延壽材料與柴油共同儲存時，當柴油組分出現氧化加 聚現象生成分子量較高的化合物時，柴油清潔延壽材料的多孔結構可以高效吸附該類化合 物，顯著降低在柴油中形成膠質以及油泥等下遊產物的可能性，而柴油中小分子組分則不 受吸附影響，因此不會影響其燃燒做功性能；當柴油出現變性酸度上升現象時，該材料會微 量分解形成胺、二胺等鹼性物質，中和柴油中的酸性物質，生成無害的銨鹽或氨酯等物質， 該類物質分子量較小，溶於柴油，不會腐蝕發動機，且不會影響柴油的使用。本發明的柴油 清潔延壽材料在與柴油的兩年模擬儲存中可以抑制柴油80%以上的酸度增長，99. 8%以上 的實際膠質增長，90%以上的固體顆粒汙染增長。非常有效的控制這三大儲存性能評價指 標的惡化，使得長時間儲存的柴油指標依然符合國家標準要求，實現對油品的清潔延壽作 用。在某些情況下，該材料卓越的吸附清潔能力可以實現油品儲存指標的負增長，使用柴油 清潔延壽材料的柴油儲存兩年後，某些儲存性能甚至好於儲存前。
[0040] 實施例2
[0041] 一種柴油清潔延壽材料，由A組分和B組分構成，所述A組分為液化MDI，所述B組 分由如下重量份的原料組成：聚醚330N :40份，聚醚3628 :60份，均泡劑L580 :2份，水：0. 7 份，聚氨酯催化劑A33 :0. 8份，聚氨酯催化劑T9 :0. 5份，發泡時所述A組分和B組分的重量 比為1:1。
[0042] 製備方法：將A、B組分按比例調配完畢並加溫至50°C，隨後按A、B組分重量比1:1 的比例將其混合，以手工攪拌至混合均勻，將混合液注入尺寸為150X100X2mm的模具中， 設定模溫為80°C並維持10小時，完成發泡及後固化，再經去皮後得到該清潔延壽材料產 品。其他與實施例1相同。
[0043] 實施例3
[0044] 與實施例1的不同之處在於：所述的柴油清潔延壽材料，由A組分和B組分構成， 所述A組分為液化MDI,所述B組分由如下重量份的原料組成：聚醚330N :50份，聚醚3628 : 70份，均泡劑L580 :3份，水：0. 8份，聚氨酯催化劑A33 9份，聚氨酯催化劑T9 6份， 發泡時所述A組分和B組分的重量比為1:1。其他同實施例1。
[0045] 本發明所述柴油清潔延壽材料為固體多孔狀，所述柴油清潔延壽材料佔空比為 2%?5%，密度為0· 005?0· 02g/cm3,拉伸強度0· 08?0· 16Mpa，斷裂伸長率200%? 300%。
[0046] 本發明所述的柴油清潔延壽材料的使用方法，包括如下步驟：所述柴油清潔延壽 材料為固體多孔狀，壓縮到最小後佔正常狀態下體積的2%?5%，所以即使是在正常狀態 下，所述柴油清潔延壽材料也有95%?98%的剩餘空間可以容納柴油，將正常狀態下的所 述柴油清潔延壽材料裝入油箱中，裝滿後向所述油箱中再裝入柴油。
[0047] 本發明所述柴油清潔延壽材料可以用作清潔柴油中有害物質，延長柴油儲存壽 命。
[0048] 通過柴油靜態催速儲存實驗可以證明本發明的有益效果：
[0049] 1、實驗樣品及裝置：
[0050] 試驗選用所述柴油清潔延壽材料、京標v號輕柴油、磨口玻璃瓶（約5L)、帶機械緊 固裝置的金屬儲存箱（容納玻璃瓶），自動恆溫烘箱、柴油酸度、實際膠質以及固體顆粒汙 染物監測儀器。
[0051] 2、實驗原理：
[0052] 為模擬柴油長時間儲存後的性能變化，依據阿侖尼烏斯公式：
[0053]
【權利要求】
1. 一種柴油清潔延壽材料，其特徵在於：由A組分和B組分構成，所述A組分為液化 MDI，所述B組分由如下重量份的原料組成：聚醚330N :30?50份，聚醚3628 :50?70份， 均泡劑L580 :1?3份，水：0. 6?0. 8份，聚氨酯催化劑A33 7?0. 9份，聚氨酯催化劑 T9 :0. 4?0. 6份，發泡時所述A組分和B組分的重量比為1: 1。
2. 根據權利要求1所述的柴油清潔延壽材料，其特徵在於：所述柴油清潔延壽材料為 固體多孔狀，所述柴油清潔延壽材料佔空比為2%?5%，密度為0. 005?0. 02g/cm3,拉伸 強度〇· 08?0· 16Mpa，斷裂伸長率200 %?300 %。
3. 根據權利要求1所述的柴油清潔延壽材料，其特徵在於：由A組分和B組分構成，所 述A組分為液化MDI，所述B組分由如下重量份的原料組成：聚醚330N :30份，聚醚3628 : 50份，均泡劑L580 :1份，水：0. 6份，聚氨酯催化劑A33 7份，聚氨酯催化劑T9 4份， 發泡時所述A組分和B組分的重量比為1: 1。
4. 根據權利要求1所述的柴油清潔延壽材料，其特徵在於：由A組分和B組分構成，所 述A組分為液化MDI,所述B組分由如下重量份的原料組成：聚醚330N :40份，聚醚3628 : 60份，均泡劑L580 :2份，水：0. 7份，聚氨酯催化劑A33 8份，聚氨酯催化劑T9 5份， 發泡時所述A組分和B組分的重量比為1:1。
5. 根據權利要求1所述的柴油清潔延壽材料，其特徵在於：由A組分和B組分構成，所 述A組分為液化MDI，所述B組分由如下重量份的原料組成：聚醚330N :50份，聚醚3628 : 70份，均泡劑L580 :3份，水：0. 8份，聚氨酯催化劑A33 9份，聚氨酯催化劑T9 6份， 發泡時所述A組分和B組分的重量比為1:1。
6. 權利要求1-5中任意一種所述的柴油清潔延壽材料的製備方法，其特徵在於：包括 如下步驟： 按比例準備A組分和B組分原料並混合，混合均勻後後加溫至50°C，隨後將兩者再次攪 拌均勻，注入發泡模具，維持模具溫度80°C並持續10小時，完成發泡及後固化，再經去皮後 得到產品。
7. 權利要求1-5中任意一種所述的柴油清潔延壽材料在清潔柴油中有害物質、延長柴 油儲存壽命中的應用。
8. 權利要求1-5中任意一種所述的柴油清潔延壽材料的使用方法，其特徵在於，包 括如下步驟：所述柴油清潔延壽材料為固體多孔狀，壓縮到最小後佔正常狀態下體積的 2%?5%，將正常狀態下的所述柴油清潔延壽材料裝入油箱中，裝滿後向所述油箱中再裝 入柴油。
【文檔編號】C08J9/08GK104231217SQ201410364771
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】王浩喆, 魯長波, 安高軍 申請人:中國人民解放軍總後勤部油料研究所