專利名稱：一種含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油助劑領(lǐng)域，特別涉及一種含有稀土環(huán)烷酸鹽的辛烷值改進(jìn)劑。
背景技術(shù)：
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震很大程度上與燃料性質(zhì)有關(guān)，如果汽油很易氧化，形成的過 氧化物不易分解，自燃點(diǎn)低，就很容易發(fā)生爆震現(xiàn)象。所以汽油抗爆性是汽油質(zhì)量最重要的 指標(biāo)之一，通常用辛烷值來衡量?，F(xiàn)有的提高汽油辛烷值的方法主要是向汽油組分中添加辛烷值改進(jìn)劑。目前常用 的改進(jìn)劑主要分為兩大類。一類是純有機(jī)化合物，如醇、醚、醛、酮、酯及含氮化合物。目前廣 泛使用的就是甲基叔丁基醚(MTBE)，中國專利95111841,96102483,97108562和94112533 中提出的乙醇、甲醇、苯、叔丁基甲苯、乙酸甲酯、丙酮、異戊烷等。2000年以前MTBE的需求 量以每年平均15%的速度遞增，但近年英美國許多地區(qū)發(fā)現(xiàn)地下水中MTEB滲透的污染后， 并被質(zhì)疑為可能的致癌物質(zhì)。加州宣布于2002年禁止在汽油中摻加MTBE，美國其他地區(qū)也 開始逐步限制MTBE的生產(chǎn)及應(yīng)用。另一類是金屬有機(jī)化合物，這類改進(jìn)劑效率高，用量少。 如已廣泛使用多年的四乙基鉛，但由于鉛的毒性現(xiàn)已被禁用。美國專利中4139349中提出 以二茂鐵和環(huán)戊二烯三羰基錳為抗爆劑，美國專利4437436提出的甲基環(huán)戊二烯基三羰基 錳作為汽油抗爆劑，美國乙基公司現(xiàn)已生產(chǎn)。但由于二茂鐵對發(fā)動(dòng)機(jī)的損害作用已被停止 使用，錳基抗爆劑因?qū)θ梭w神經(jīng)和環(huán)境的毒害作用而被限用。因此，采用先進(jìn)的新技術(shù)，提 高汽油辛烷值已成為國內(nèi)外迫切需要解決的問題。稀土化合物代替貴金屬作為汽車尾氣催化劑的研究已經(jīng)取得突破，因?yàn)榇祟惢?物不會(huì)使汽車尾氣的三元催化劑中毒。因而從環(huán)保角度考慮，用稀土化合物作為汽油抗爆 劑研究得一個(gè)方向是符合人們對汽油添加劑的要求。對混合稀土羧酸鹽用作汽油抗爆劑的 研究表明，此類化合物與汽油有良好的相溶性和一定的抗爆性，并且不增加汽油的腐蝕性。 國外也有用稀土化合物作抗爆劑研究的先例美國曾用2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮的鈰 配合物，法國曾用2，2，7-三甲基-3，5-辛二酮的鈰、鑭等的配合物，日本曾用3，5-庚二酮 的鈰配合物作為汽油的抗爆劑和柴油的消煙劑，發(fā)現(xiàn)它們具有較好的改善燃料燃燒性能的 效果。這些物質(zhì)之所以沒能推廣使用，一個(gè)關(guān)鍵的因素是存在著產(chǎn)品的穩(wěn)定性問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改 進(jìn)劑，來提高汽油辛烷值，無毒、無污染、安全、使用方便、效率高用量少，效果好。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)的一 種含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑，其通式為(RCOOH)nRe,式中R為環(huán)烷酸根，Re為 具η價(jià)的金屬離子，相應(yīng)的金屬為稀土金屬。制備所述的汽油辛烷值改進(jìn)劑含有的稀土環(huán)烷酸鹽的具體操作方法為(1)、皂化反應(yīng)將反應(yīng)所需的環(huán)烷酸及20%堿液加入三頸燒瓶中，開動(dòng)攪拌器，加熱至80°C -100°C，使溶液pH值的范圍在7-8之間，反應(yīng)時(shí)間2_池。反應(yīng)方程式如下RCOOH+NaOH — RC00Na+H20(2)、復(fù)分解反應(yīng)用5%的稀土金屬鹽溶液逐漸滴加到皂化液中，在90°C -IlO0C 的溫度下攪拌，滴加時(shí)間為1. 5-2h，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)7-10h，反應(yīng)方程式如下nRC00Na+ReCln — (RCOO) nRe+nNaCl(3)、用蒸餾水洗滌，除去無機(jī)鹽。分子式中的R代表CnH2lri，Re表示稀土金屬，其中CnH2lri主要為五碳環(huán)的化合物， 稀土金屬可以是鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔，且其相應(yīng)的離子 為正三價(jià)或正四價(jià)離子。所述的含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑，其組分包含有兩種或兩種以上的 稀土環(huán)烷酸鹽，添加量為0. -1%。含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑的組分是環(huán)烷酸鑭和環(huán)烷酸鈰，并且以 3 2的重量比例均勻混合。含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑的組分是環(huán)烷酸鑭、環(huán)烷酸鈰和環(huán)烷酸 釤，并且按照1 2 1的重量比例均勻混合。含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑的組分是環(huán)烷酸鑭、環(huán)烷酸鈰、環(huán)烷酸釤 和環(huán)烷酸镥，并且按照1 :1:1: 1的重量比例均勻混合。本發(fā)明的有益效果為這種汽油辛烷值改進(jìn)劑不含有害物質(zhì)，無異味，無毒性，不 污染環(huán)境，不危害健康，對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件無不良作用，使用方便，效率高，工藝簡單，環(huán)境 指標(biāo)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，且不會(huì)對汽車尾氣凈化器產(chǎn)生影響。
具體實(shí)施例方式下列實(shí)施實(shí)例是對發(fā)明的進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不僅限于此。實(shí)施例1按照上述制備稀土環(huán)烷酸鹽的方法，將制備好的環(huán)烷酸鑭和環(huán)烷酸鈰以3 2的 重量比例均勻混合，加入汽油中，其辛烷值提高的情況見表1。表 權(quán)利要求
1.一種含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑，其特征在于所述的汽油辛烷值改進(jìn) 劑中含有的稀土環(huán)烷酸鹽，其通式為(RCOOH)nRe,式中R為環(huán)烷酸根，Re為具η價(jià)的金屬離 子，相應(yīng)的金屬為稀土金屬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑，其特征在于制備 所述的汽油辛烷值改進(jìn)劑中含有的稀土環(huán)烷酸鹽的具體操作方法為(1)、皂化反應(yīng)將反應(yīng)所需的環(huán)烷酸及20%堿液加入三頸燒瓶中，開動(dòng)攪拌器，加熱 至80°C _100°C，使溶液pH值的范圍在7-8之間，反應(yīng)時(shí)間2_池。反應(yīng)方程式如下RCOOH+NaOH — RC00Na+H20O)、復(fù)分解反應(yīng)用5%的稀土金屬鹽溶液逐漸滴加到皂化液中，在90°C -110°C的溫 度下攪拌，滴加時(shí)間為1.5-2h，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)7-10h，反應(yīng)方程式如下nRC00Na+ReCln — (RCOO) nRe+nNaCl(3)、用蒸餾水洗滌，除去無機(jī)鹽。其中分子式中的R代表CnH2lri，Re表示稀土金屬。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟O)中分子式CnH2lri主要為 五碳環(huán)的化合物，稀土金屬Re可以是鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、 釔，其相應(yīng)的離子為正三價(jià)或正四價(jià)離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑，其特征在于其組 分包含有兩種或兩種以上的稀土環(huán)烷酸鹽，添加量為0. -1%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑，其特征在于其組 分是環(huán)烷酸鑭和環(huán)烷酸鈰，并且以3 2的重量比例均勻混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑，其特征在于其組 分是環(huán)烷酸鑭、環(huán)烷酸鈰和環(huán)烷酸釤，并且按照1 2 1的重量比例均勻混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑，其特征在于其組 分是環(huán)烷酸鑭、環(huán)烷酸鈰、環(huán)烷酸釤和環(huán)烷酸镥，并且按照1 :1:1: 1的重量比例均勻 混合O
全文摘要
本發(fā)明提供了一種含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑，一種含有稀土環(huán)烷酸鹽的汽油辛烷值改進(jìn)劑，其通式為(RCOOH)nRe，式中R為環(huán)烷酸根，Re為具n價(jià)的金屬離子，相應(yīng)的金屬為稀土金屬，且汽油辛烷值改進(jìn)劑的組分由兩種或兩種以上的稀土環(huán)烷酸鹽組成，以此來提高辛烷值，本發(fā)明無毒、無污染、安全、使用方便、效率高用量少，效果好。
文檔編號C10L1/188GK102080001SQ20091023068
公開日2011年6月1日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者車春玲 申請人:濟(jì)南開發(fā)區(qū)星火科學(xué)技術(shù)研究所