專利名稱:一種汽油辛烷值改進(jìn)劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于汽油添加劑領(lǐng)域,具體涉及一種汽油辛烷值改進(jìn)劑。
背景技術(shù):
汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)中,假如使用辛烷值低的汽油,會(huì)發(fā)生震動(dòng)、氣缸過(guò)熱、發(fā)動(dòng)機(jī)功率 降低、汽油的單位消耗量增加等現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在某些工作狀態(tài)下發(fā)出尖銳的金 屬敲擊聲,即“敲缸”,這會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p害。為了擴(kuò)大汽油資源,世界各國(guó)普遍增加了催化裂化汽油和催化重整汽油在車(chē)用汽 油中的比重。這使汽油中芳烴含量過(guò)高,汽油的氧化安定性降低,汽車(chē)尾氣中CO和未燃燒 的烴類等有害物質(zhì)增加;為了避免汽油辛烷值太低,必須選擇添加適當(dāng)?shù)男镣橹蹈倪M(jìn)劑。通 常使用的鉛、錳類添加劑因環(huán)保問(wèn)題已被淘汰,選用添加甲醇來(lái)提高汽油的辛烷值的辦法, 也因甲醇是一種有毒的化學(xué)物品,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)的規(guī)定,在車(chē)用無(wú)鉛汽油中 “不得加入甲醇,其檢測(cè)限量為不大于0.1% (m/m)”,也不能繼續(xù)推廣?,F(xiàn)有添加劑MTBE成 本較高且提高辛烷值功能也不夠理想。因此,目前面臨的問(wèn)題是,需要開(kāi)發(fā)一種汽油新的辛烷值改進(jìn)劑,可以在降低汽油 烯烴含量同時(shí),仍能保證汽油的辛烷值達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以滿足汽車(chē)性能的要求。
發(fā)明內(nèi)容
為解決目前的汽油辛烷值低的問(wèn)題,本發(fā)明人經(jīng)過(guò)潛心研究,不斷的篩選調(diào)整和 工藝改進(jìn),研制成功了一類新型汽油辛烷值改進(jìn)劑。應(yīng)用性能檢測(cè)表明,該辛烷值改進(jìn)劑具 有較高的摻合辛烷值,能與汽油完全混溶,經(jīng)評(píng)定的重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),均優(yōu)于現(xiàn)有添加劑 MTBE,調(diào)和的車(chē)用汽油符合GB17930-1999標(biāo)準(zhǔn),是一種極具市場(chǎng)潛力的高附加價(jià)值的高科 技產(chǎn)品。本發(fā)明所述汽油辛烷值改進(jìn)劑的主要組分為甲氧基異丁酸烷基酯類化合物,它與 汽油有良好的互溶性,可顯著提高汽油的辛烷值。上述汽油辛烷值改進(jìn)劑在汽油中的添加量為3 8 % (V/V)。從成本和方便生產(chǎn)等方面綜合考慮,一般多采用甲氧基異丁酸甲酯作為本發(fā)明新 型汽油辛烷值改進(jìn)劑的主要組分,當(dāng)其在汽油中的添加量為7% (V/V)時(shí),效果最佳,可使 汽油的辛烷值提高10個(gè)單位,MTBE(甲基叔丁基醚)在相同添加量下,只能使辛烷值提高4 個(gè)單位,而叔丁醇只能使辛烷值提高3個(gè)單位。本發(fā)明所述的甲氧基異丁酸甲酯,是以甲醇和甲基丙烯酸甲酯為原料,甲醇鈉催 化劑,對(duì)苯二酚為阻聚劑,進(jìn)行烷氧基化反應(yīng)制得。其中,甲醇、甲基丙烯酸甲酯、甲醇鈉催化劑、對(duì)苯二酚的用量的重量比例為 1 2. 80 2. 82 0.08 0.12 0. 034 0. 035。 具體制備工藝條件及步驟如下 在反應(yīng)器中加入甲醇和甲醇鈉,攪拌,待甲醇鈉全部溶解后加入一定量的甲基丙烯酸甲酯,回流反應(yīng)2到4小時(shí)后,加入對(duì)苯二酚,溶解沸騰后停止攪拌,回流4小時(shí),反應(yīng)結(jié)束。用水洗滌反應(yīng)液兩次,分離、干燥,然后在真空度5. 33kpa下蒸餾,收集76度餾分,即 為即為甲氧基異丁酸甲酯產(chǎn)品。產(chǎn)物回收率80 90%。
具體實(shí)施例方式以下具體實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容進(jìn)一步的說(shuō)明,并未限制本發(fā)明。實(shí)施例1在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計(jì)的三口瓶中加入38. 4甲醇和3. 24g甲醇鈉,攪拌, 待甲醇鈉全部溶解后加入108g的甲基丙烯酸甲酯回流反應(yīng)2小時(shí)后,加入1. 32g對(duì)苯二 酚,溶解沸騰后停止攪拌,回流4小時(shí)后反應(yīng)結(jié)束。用水洗滌反應(yīng)液兩次,分離、干燥,然后 在真空度5. 33kpa下蒸餾,收集76度餾分,即為即為甲氧基異丁酸甲酯產(chǎn)品。產(chǎn)物回收率 85%。實(shí)施例2在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計(jì)的三口瓶中加入48g甲醇和4. 86g甲醇鈉,攪拌,待 甲醇鈉全部溶解后加入135g的甲基丙烯酸甲酯,回流反應(yīng)3小時(shí)后,加入1. 65g對(duì)苯二酚, 溶解沸騰后停止攪拌,回流4小時(shí)后反應(yīng)結(jié)束。用水洗滌反應(yīng)液兩次,分離、干燥,然后在真 空度5. 33kpa下蒸餾,收集76度餾分,即為即為甲氧基異丁酸甲酯產(chǎn)品。產(chǎn)物回收率89%。實(shí)施例3在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計(jì)的三口瓶中加入64g甲醇和6. 48g甲醇鈉,攪拌,待 甲醇鈉全部溶解后加入180g的甲基丙烯酸甲酯,回流反應(yīng)2小時(shí)后,加入2. 2g對(duì)苯二酚, 溶解沸騰后停止攪拌,回流4小時(shí)后反應(yīng)結(jié)束。用水洗滌反應(yīng)液兩次,分離、干燥,然后在真 空度5. 33kpa下蒸餾,收集76度餾分,即為即為甲氧基異丁酸甲酯產(chǎn)品。產(chǎn)物回收率86%。
權(quán)利要求
1.一種汽油辛烷值改進(jìn)劑,其特征在于所述辛烷值改進(jìn)劑的主要組分為甲氧基異丁酸 烷基酯類化合物。
2.如權(quán)利要求1或2所述汽油辛烷值改進(jìn)劑,其特征在于甲氧基異丁酸烷基酯在汽油 中的添加量為3 8%
3.如權(quán)利要求1所述汽油辛烷值改進(jìn)劑,其特征在于所述辛烷值改進(jìn)劑的主要組分為 甲氧基異丁酸甲酯。
4.如權(quán)利要求3所述汽油辛烷值改進(jìn)劑,其特征在于甲氧基異丁酸甲酯在汽油中的添 加量為7%。
5.如權(quán)利要求3所述汽油辛烷值改進(jìn)劑,其特征在于甲氧基異丁酸甲酯是以甲醇和甲 基丙烯酸甲酯為原料,甲醇鈉催化劑,對(duì)苯二酚為阻聚劑,進(jìn)行烷氧基化反應(yīng)制得的;其中, 甲醇、甲基丙烯酸甲酯、甲醇鈉、對(duì)苯二酚的用量的重量比例為1 2. 80 2. 82 0. 08 0. 12 0. 034 0. 035。
6.如權(quán)利要求3或5所述汽油辛烷值改進(jìn)劑,其特征在于甲氧基異丁酸甲酯的具體制 備方法如下在反應(yīng)器中加入甲醇和甲醇鈉,攪拌,待甲醇鈉全部溶解后,加入甲基丙烯酸 甲酯,回流反應(yīng)2到4小時(shí)后,加入對(duì)苯二酚,溶解沸騰后停止攪拌,回流4小時(shí),反應(yīng)結(jié)束。 用水洗滌反應(yīng)液兩次,分離、干燥,然后在真空度5. 33kpa下蒸餾,收集76度餾分,即為甲氧 基異丁酸甲酯產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明屬于汽油添加劑領(lǐng)域,具體涉及一種汽油辛烷值改進(jìn)劑,其主要組分為甲氧基異丁酸烷基酯類化合物,一般選用甲氧基異丁酸甲酯,它與汽油有良好的互溶性,可顯著提高汽油的辛烷值。當(dāng)其在汽油中的添加量為7%時(shí),效果最佳,可使汽油的辛烷值提高10個(gè)單位。
文檔編號(hào)C10L10/10GK102093918SQ200910231010
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者張成如 申請(qǐng)人:濟(jì)南開(kāi)發(fā)區(qū)星火科學(xué)技術(shù)研究院