專利名稱：一種甲醇汽油添加劑以及含有該添加劑的甲醇汽油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于甲醇汽油添加劑領(lǐng)域，特別涉及ー種甲醇汽油添加劑以及含有該添加劑的甲醇汽油。
背景技術(shù)：
甲醇可以從石油、煤炭、天然氣、木質(zhì)纖維等原料轉(zhuǎn)化而來，因而來源廣泛，生產(chǎn)エ 藝成熟，成本較低。甲醇本身是ー種含氧化合物，可完全燃燒，對(duì)環(huán)境無污染，且辛烷值高， 動(dòng)カ性好，是理想的清潔燃料。無水甲醇可以與商用汽油完全混合，因而可以作為汽油的替代品，成為車用燃料。 但甲醇極性強(qiáng)，形成的甲醇汽油穩(wěn)定性差，遇少量水或低溫環(huán)境時(shí)易發(fā)生渾濁分層現(xiàn)象。行車應(yīng)用時(shí)甲醇汽油會(huì)出現(xiàn)在夏天易產(chǎn)生氣阻，而冬天不易點(diǎn)火的問題。甲醇熱值比汽油熱值低，隨著燃油中甲醇比例的提高，甲醇汽油的消耗量明顯増大。甲醇汽油的這些缺陷，在配制高比例(M60 M85)甲醇汽油時(shí)顯得特別突出。為克服高比例甲醇汽油實(shí)際使用時(shí)出現(xiàn)的上述缺陷，唯一的方法就是加入具有特殊功效的添加剤，使之在甲醇汽油中發(fā)揮綜合增效作用，達(dá)到作為商品汽油的理化質(zhì)量指標(biāo)及實(shí)際行車應(yīng)用性能的要求。在車用燃料節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)，甲醇汽油實(shí)現(xiàn)商品化是市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也就仍然存在對(duì)甲醇汽油添加剤，特別是高比例(M60 M85)甲醇汽油添加劑的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種甲醇汽油添加劑(在下文中，有時(shí)也稱作添加劑)，使用該添加剤，經(jīng)一定的ェ藝技術(shù)配制的甲醇汽油，特別是高比例(M60 M85)甲醇汽油，理化性能及使用性能完全可以達(dá)到商品汽油的要求。本發(fā)明提供的甲醇汽油添加剤，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，其原料組成為
醇類混合物20 30%
醚類混合物30 35%
油酸或ニ聚酸和C卜；3脂肪胺10 15%
甲苯或異丙苯20 26%
2，6-ニ叔丁基對(duì)甲酚2 6%
OP-15 :1 5%。
優(yōu)選地，所述甲醇汽油添加剤，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，其原料組成為
醇類混合物28%
醚類混合物31%
油酸或ニ聚酸和C卜；3脂肪胺12%
甲苯或異丙苯24%
2，6-ニ叔丁基對(duì)甲酚3. 5%
OP-15 :1. 5%0
所述醇類混合物包括丙醇、丁醇和戊醇；所述醇類混合物中，丙醇、丁醇和戊醇的質(zhì)量百分比為20 30% 40 60% 20% 30%。優(yōu)選地，所述醇類混合物中，丙醇、丁醇和戊醇的質(zhì)量百分比為 25% 50% 25%，目的是進(jìn)一步提高所述添加劑在甲醇汽油中的助溶分散功能，使體系具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。所述丙醇可以是正丙醇、異丙醇及其混合物。所述丁醇可以是正丁醇、異丁醇、仲丁醇和叔丁醇及其混合物。所述戊醇可以是具有5個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的一元醇及其混合物，例如可以是正戊醇、異戊醇及其混合物。優(yōu)選地，所述丙醇選自正丙醇和異丙醇中；所述丁醇選自正丁醇、異丁醇、仲丁醇和叔丁醇中；所述戊醇選自正戊醇和異戊醇中。更優(yōu)選地，所述丙醇為異丙醇；所述丁醇為正丁醇；所述戊醇為異戊醇。所述醚類混合物包括甲縮醛或I，2- 二甲氧基乙烷和乙二醇醚。所述醚類混合物中，甲縮醛或1，2_ 二甲氧基乙烷和乙二醇醚的質(zhì)量百分比為 75% 85% 15% 25%。優(yōu)選地，所述醚類混合物中，甲縮醛或1，2_ 二甲氧基乙烷和乙二醇醚的質(zhì)量百分比為80%: 20%。目的是更好地保證含有所述添加劑的高比例甲醇汽油行車時(shí)夏天不產(chǎn)生氣阻,冬天易點(diǎn)火起動(dòng)。所述乙二醇醚選自乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚和乙二醇丁醚中。更優(yōu)選地，所述醚類混合物為1，2_ 二甲氧基乙烷和乙二醇乙醚。所述油酸或二聚酸和C1^3脂肪胺的質(zhì)量百分比為75% 85% : 15% 25%。優(yōu)選地，所述油酸或二聚酸和(卜3脂肪胺的質(zhì)量百分比為80% : 20%。目的在于進(jìn)一步提高含有所述添加劑的高比例甲醇汽油的助表面活性劑的作用和防腐緩蝕功效。所述(卜3脂肪胺可以是含有I 3個(gè)碳原子并可以含有一個(gè)或多個(gè)氨基的胺類化合物及其混合物。優(yōu)選地，所述(卜3脂肪胺選自甲胺、二甲胺、三甲胺和乙二胺中。更優(yōu)選地，所述C1 3脂肪胺為乙二胺。本發(fā)明的甲醇汽油添加劑可適用于多種類型的甲醇汽油；優(yōu)選地，適用的甲醇汽油為高比例甲醇汽油，更優(yōu)選為M60 M85甲醇汽油。本發(fā)明還提供了所述甲醇汽油添加劑的制備方法，具體為將除了(卜3脂肪胺外的其它組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)加入容器中，充分?jǐn)嚢枋够ト艹蔀榍辶寥芤?，然后加?卜3脂肪胺(發(fā)生中和反應(yīng))，再充分?jǐn)嚢?0 60分鐘，即得本發(fā)明的甲醇汽油添加劑。本發(fā)明還提供一種甲醇汽油，其含有本發(fā)明的甲醇汽油添加劑。優(yōu)選地，所述甲醇汽油為高比例甲醇汽油，更優(yōu)選為M60 M85甲醇汽油。更優(yōu)選地，以添加了所述添加劑的M60 M85甲醇汽油的總體積計(jì)，所述添加劑的含量為3 6體積％。M60甲醇汽油是指在汽油中按體積百分比加入60%的甲醇，本發(fā)明添加劑所占體積百分比計(jì)算在該60%中。M85甲醇汽油是指在汽油中按體積百分比加入85%的甲醇，本發(fā)明添加劑所占體積百分比計(jì)算在該85%中。例如，含有本發(fā)明的添加劑的M85甲醇汽油的配制方法如下取90號(hào)或93號(hào)純汽油15體積％，甲醇80體積％，本發(fā)明添加劑5體積％，混合并充分?jǐn)嚢杈鶆颍粗瞥蒑85甲
醇汽油?；蛘?，含有本發(fā)明的添加劑的M85甲醇汽油的配制方法如下取90號(hào)或93號(hào)純汽油15體積％，甲醇82體積％，本發(fā)明添加劑3體積％，混合并充分?jǐn)嚢杈鶆?，即制成M85甲
醇汽油。本發(fā)明甲醇汽油添加劑中，保留了低比例甲醇汽油添加劑中常使用的基本組分， 如作為助溶劑用的醇類混合物；作為乳化劑的0P-15。由此可以使得含有該添加劑的甲醇汽油耐水性能大于1%，-30°C長(zhǎng)期貯存和使用不發(fā)生渾濁和相分離現(xiàn)象。特別是，醇類混合物中的具體組分及其含量，是本發(fā)明人在醇類化合物的分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上經(jīng)過大量的試驗(yàn)而研究得到的。通過測(cè)試證明，添加含有一定比例并具有不同分子結(jié)構(gòu)的丙醇、丁醇和戊醇的混合物的添加劑的甲醇汽油，耐水性能和低溫抗相分離性能更好。本發(fā)明甲醇汽油添加劑中的醚類混合物，是為了穩(wěn)定添加有該添加劑的高比例甲醇汽油的飽和蒸氣壓，使之達(dá)到在不改動(dòng)汽車的條件下，冬天使用該甲醇汽油時(shí)，易于點(diǎn)火啟動(dòng)；夏天使用時(shí)不會(huì)發(fā)生氣阻現(xiàn)象。本發(fā)明甲醇汽油添加劑中的油酸或ニ聚酸和(卜3脂肪胺，是為了發(fā)揮增效作用， 提高添加有該添加劑的高比例甲醇汽油的熱值和動(dòng)カ性，并與抗氧化的2，6_ ニ叔丁基對(duì)甲酚一起，對(duì)甲醇汽油起防腐緩蝕作用。本發(fā)明甲醇汽油添加劑中的甲苯或異丙苯，是為了提高添加剤、甲醇和汽油三者的互溶穩(wěn)定性以及使用中與原汽油的任意混配性，并在發(fā)揮綜合增效作用下，使高比例甲醇汽油的理化質(zhì)量指標(biāo)完全達(dá)到國(guó)標(biāo)要求，動(dòng)カ性與純汽油相當(dāng)，油耗與經(jīng)濟(jì)效益趨于合理。本發(fā)明的甲醇汽油添加剤，添加到高比例甲醇汽油(例如M60 M85甲醇汽油) 后，能夠全面克服高比例甲醇汽油作為車用燃料的明顯缺陷，使高比例甲醇汽油的理化質(zhì)量指標(biāo)和實(shí)際使用性能符合汽油車用燃料的要求；并且在車不改裝的情況下，完全可以使用。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例進(jìn)ー步詳細(xì)說明本發(fā)明。但是，本發(fā)明的保護(hù)范圍不因此而受到任何限制。各實(shí)施例中，各組分的含量均以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)。所述油酸和ニ聚酸源自植物，均商購(gòu)得到。0P-15商購(gòu)得到。實(shí)施例I醇類混合物[異丙醇、正丁醇和異戊醇(質(zhì)量百分比為20% 60% 20%)]25%； 醚類混合物[1，2_ ニ甲氧基こ烷與こニ醇こ醚(質(zhì)量百分比為85% 15% )]32% ;ニ聚酸和こニ胺(質(zhì)量百分比為85% 15% )15%;異丙苯24%;2，6_ ニ叔丁基對(duì)甲酚2.5%， 0P-151. 5%。將除了こニ胺外的其它組分加入容器中，充分?jǐn)嚢枋够ト艹蔀榍辶寥芤?，然后加入乙二胺，再充分?jǐn)嚢?0分鐘，即得本發(fā)明的甲醇汽油添加劑。實(shí)施例2醇類混合物[異丙醇、正丁醇和異戊醇(質(zhì)量百分比為25% 50% 25%)]28%； 醚類混合物[1，2_ 二甲氧基乙烷與乙二醇乙醚(質(zhì)量百分比為80% 20% )]31% ;油酸與乙二胺(質(zhì)量百分比為80% 20% )12% ;異丙苯24% ;2，6_ 二叔丁基對(duì)甲酚3. 5%, 0P-151. 5%。將除了乙二胺外的其它組分加入容器中，充分?jǐn)嚢枋够ト艹蔀榍辶寥芤?，然后加入乙二胺，再充分?jǐn)嚢?0分鐘，即得本發(fā)明的甲醇汽油添加劑。實(shí)施例3醇類混合物[正丙醇、異丁醇和正戊醇(質(zhì)量百分比為30% 40% 30%)]30%； 醚類混合物[甲縮醛與乙二醇丁醚(質(zhì)量百分比為75% 25%)]33%;油酸與二甲胺(質(zhì)量百分比為75% 25% )13% ;異丙苯20% ;2，6-二叔丁基對(duì)甲酚2. 5%，0P-151. 5%。將除了二甲胺外的其它組分加入容器中，充分?jǐn)嚢枋够ト艹蔀榍辶寥芤海缓蠹尤攵装?，再充分?jǐn)嚢?0分鐘，即得本發(fā)明的甲醇汽油添加劑。實(shí)施例4醇類混合物[異丙醇、正丁醇和異戊醇(質(zhì)量百分比為22% 50% 28%)]24%； 醚類混合物[1，2_ 二甲氧基乙烷與乙二醇乙醚(質(zhì)量百分比為78% 22% )]34% ;二聚酸與乙二胺(質(zhì)量百分比為82% 18% )14%;異丙苯24%;2，6_ 二叔丁基對(duì)甲酚2.5%， 0P-151. 5%。將除了乙二胺外的其它組分加入容器中，充分?jǐn)嚢枋够ト艹蔀榍辶寥芤?，然后加入乙二胺，再充分?jǐn)嚢?0分鐘，即得本發(fā)明的甲醇汽油添加劑。實(shí)施例5醇類混合物[異丙醇、仲丁醇和異戊醇(質(zhì)量百分比為25% 50% 25%)]28%； 醚類混合物[1，2_ 二甲氧基乙烷與乙二醇甲醚(質(zhì)量百分比為82% 18% )]30% ;油酸與甲胺(質(zhì)量百分比為78% : 22% )12% ;異丙苯26% ;2，6-二叔丁基對(duì)甲酚2. 5%， 0P-151. 5%。將除了甲胺外的其它組分加入容器中，充分?jǐn)嚢枋够ト艹蔀榍辶寥芤海缓蠹尤爰装?，再充分?jǐn)嚢?5分鐘，即得本發(fā)明的甲醇汽油添加劑。實(shí)施例6醇類混合物[異丙醇、異丁醇和叔戊醇(質(zhì)量百分比為30% 50% 20%)]22%； 醚類混合物[甲縮醛與乙二醇丙醚(質(zhì)量百分比為80% 20%)]31%;油酸與三甲胺(質(zhì)量百分比為80% 20% )13% ;異丙苯24% ;2，6_ 二叔丁基對(duì)甲酚5. 5%，0P-154. 5%。將除了三甲胺外的其它組分加入容器中，充分?jǐn)嚢枋够ト艹蔀榍辶寥芤?，然后加入三甲胺，再充分?jǐn)嚢?5分鐘，即得本發(fā)明的甲醇汽油添加劑。實(shí)施例7對(duì)實(shí)施例I 6中制備的添加劑的外觀、pH值、密度和低溫穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果外觀為淺黃色清亮液體，pH值為7，密度為O. 81 O. 88，-30°C放置48小時(shí)仍清亮穩(wěn)定，直觀無雜質(zhì)。實(shí)施例8
取90號(hào)純汽油15體積％，甲醇82體積％，實(shí)施例I制備的本發(fā)明甲醇汽油添加劑3體積％，混合并充分?jǐn)嚢杈鶆?，即制成M85甲醇汽油。實(shí)施例9取93號(hào)純汽油15體積％，甲醇80體積％，實(shí)施例2制備的本發(fā)明甲醇汽油添加劑5體積％，混合并充分?jǐn)嚢杈鶆?，即制成M85甲醇汽油。實(shí)施例10取93號(hào)純汽油40體積％，甲醇54體積％，實(shí)施例3制備的本發(fā)明甲醇汽油添加劑6體積％，混合并充分?jǐn)嚢杈鶆?，即制成M60甲醇汽油。實(shí)施例11取93號(hào)純汽油20體積％，甲醇75體積％，實(shí)施例4制備的本發(fā)明甲醇汽油添加劑5體積％，混合并充分?jǐn)嚢杈鶆颍粗瞥蒑80甲醇汽油。實(shí)施例12取93號(hào)純汽油30體積％，甲醇66體積％，實(shí)施例5制備的本發(fā)明甲醇汽油添加劑4體積％，混合并充分?jǐn)嚢杈鶆颍粗瞥蒑70甲醇汽油。實(shí)施例13取93號(hào)純汽油20體積％，甲醇75體積％，實(shí)施例6制備的本發(fā)明甲醇汽油添加劑5體積％，混合并充分?jǐn)嚢杈鶆?，即制成M80甲醇汽油。實(shí)施例14對(duì)實(shí)施例8 13中制備的M60 M85甲醇汽油的外觀、機(jī)械雜質(zhì)、密度、pH值、飽和蒸氣壓、餾程、耐水性、低溫抗相分離性、混配性等進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試方法和結(jié)果如下外觀 目測(cè)。機(jī)械雜質(zhì)目測(cè)。密度用比重計(jì)測(cè)定。PH值用pH試紙測(cè)定。耐水性分別取10 毫升待測(cè)甲醇汽油加水0. I毫升搖動(dòng)，未出現(xiàn)渾濁分層現(xiàn)象?；炫湫苑謩e取10毫升待測(cè)甲醇汽油，任意加原純汽油搖動(dòng)，未出現(xiàn)渾濁分層現(xiàn)象。低溫抗相分離性分別取20毫升待測(cè)甲醇汽油，放入帶塞試管中，在-30°C放置48小時(shí)，未出現(xiàn)渾濁分層現(xiàn)象。餾程按GB/ T6536方法測(cè)定。
結(jié)果實(shí)施例8 13中制備的M60 M85甲醇汽油為外觀清亮液體，密度為
0.79 0. 80，pH值為6，飽和蒸氣壓為62 72KPa，餾程10%為54 61°C、50%為63 64°C、90%為68 125°C、終餾點(diǎn)為145 187°C，耐水性大于1%，_30°C放置48小時(shí)仍清
売穩(wěn)定。實(shí)施例15分別對(duì)實(shí)施例8 13中制備的M60 M85甲醇汽油進(jìn)行了實(shí)際行車試驗(yàn)，結(jié)果 實(shí)施例8 13中制備的M60 M85甲醇汽油，沒有顯示出作為車用燃料的明顯缺陷，實(shí)際使用性能符合汽油車用燃料的要求；并且在車不改裝的情況下，完全可以使用。冬天仍然像純汽油一祥易點(diǎn)火成功，夏天不產(chǎn)生氣阻，可像商品汽油一祥方便使用、貯存和運(yùn)輸。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在本說明書的教導(dǎo)之下，可以對(duì)本發(fā)明做出ー些修改或變化。這些修改和變化也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種甲醇汽油添加劑，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，其原料組成為醇類混合物20 30%醚類混合物30 35%油酸或二聚酸和(卜3脂肪胺10 15%甲苯或異丙苯20 26%2，6-二叔丁基對(duì)甲酚2 6%OP-15 :1 5% ;所述醇類混合物包括丙醇、丁醇和戊醇；所述醚類混合物包括甲縮醛或I，2- 二甲氧基乙烷和乙二醇醚。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的甲醇汽油添加劑，其特征在于，所述醇類混合物中，丙醇、丁醇和戊醇的質(zhì)量百分比為20 30% 40 60% 20 30% ;所述醚類混合物中，甲縮醛或I，2-二甲氧基乙烷和乙二醇醚的質(zhì)量百分比為75% 85% 15% 25%;所述油酸或二聚酸和(卜3脂肪胺的質(zhì)量百分比為75% 85% 15% 25%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的甲醇汽油添加劑，其特征在于，所述醇類混合物中，丙醇、丁醇和戊醇的質(zhì)量百分比為25% 50% 25% ;所述醚類混合物中，甲縮醛或1，2_ 二甲氧基乙烷和乙二醇醚的質(zhì)量百分比為80% 20% ;所述油酸或二聚酸和(卜3脂肪胺的質(zhì)量百分比為80% 20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的甲醇汽油添加劑，其特征在于，所述丙醇選自正丙醇和異丙醇中；所述丁醇選自正丁醇、異丁醇、仲丁醇和叔丁醇中；所述戊醇選自正戊醇和異戊醇中；所述乙二醇醚選自乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚和乙二醇丁醚中；所述 (卜3脂肪胺選自甲胺、二甲胺、三甲胺和乙二胺中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醇汽油添加劑，其特征在于，所述丙醇為異丙醇；所述丁醇為正丁醇；所述戊醇為異戊醇；所述醚類混合物為1，2_ 二甲氧基乙烷和乙二醇乙醚；所述 C卜3脂肪胺為乙二胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的甲醇汽油添加劑，其特征在于，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，其原料組成為醇類混合物28%醚類混合物31%油酸或二聚酸和(卜3脂肪胺12%甲苯或異丙苯24%2，6-二叔丁基對(duì)甲酚3. 5%OP-15 1. 5%o
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6任一項(xiàng)所述的甲醇汽油添加劑，其特征在于，所述甲醇汽油為 M60 M85甲醇汽油。
8.一種甲醇汽油，其特征在于，其含有權(quán)利要求I 6任一項(xiàng)所述的甲醇汽油添加劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的甲醇汽油，其特征在于，所述甲醇汽油為M60 M85甲醇汽油。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的甲醇汽油，其特征在于，以添加了所述添加劑的M60 M85 甲醇汽油的總體積計(jì)，所述添加劑的含量為3 6體積％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甲醇汽油添加劑。以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述添加劑的原料組成為醇類混合物20～30％；醚類混合物30～35％；油酸或二聚酸和C1～3脂肪胺10～15％；甲苯或異丙苯20～26％；2，6-二叔丁基對(duì)甲酚2～6％；OP-151～5％；所述醇類混合物包括丙醇、丁醇和戊醇；所述醚類混合物包括甲縮醛或1，2-二甲氧基乙烷和乙二醇醚。本發(fā)明的添加劑添加到高比例甲醇汽油(例如M60～M85甲醇汽油)后，能夠全面克服高比例甲醇汽油作為車用燃料的明顯缺陷，使高比例甲醇汽油的理化質(zhì)量指標(biāo)和實(shí)際使用性能符合汽油車用燃料的要求；并且在車不改裝的情況下，完全可以使用。
文檔編號(hào)C10L1/183GK102604694SQ20121008081
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者李明, 田強(qiáng) 申請(qǐng)人:李明, 田強(qiáng)