本發(fā)明屬于醇基液體燃料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在醇基液體燃料中添加的添加劑，特別是一種用于民用醇基液體燃料的添加劑。

背景技術(shù)：

能源利用是造成大氣污染的主要原因。我國(guó)能源利用結(jié)構(gòu)中，污染嚴(yán)重的煤占總能源消耗的70%左右，各類燃料在各型鍋爐和餐飲灶具等裝置中燃燒，產(chǎn)生大量的煙塵、顆粒物、硫化物等污染物。特別是城市周邊的小型熱水和供暖鍋爐，數(shù)量多、分布廣、燃燒條件差，各種污染排放物對(duì)局部地區(qū)大氣污染影響較大。

減少小型燃煤鍋爐的使用，推廣應(yīng)用新型醇基燃料鍋爐和清潔燃料，是改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量的一個(gè)有效措施。

醇基燃料是指以醇類(主要是甲醇)為主調(diào)配的液體燃料，是一種廉價(jià)、環(huán)保的清潔能源。醇基燃料本身含氧，燃燒時(shí)需氧較少、燃料燃燒充分。醇基燃料原料來(lái)源廣泛，我國(guó)具有7000萬(wàn)噸的甲醇產(chǎn)能，能夠完全滿足市場(chǎng)需要，規(guī)?；a(chǎn)醇基燃料的成本遠(yuǎn)低于液化石油氣、天然氣、人工煤氣等其他燃料。因此，大規(guī)模推廣使用醇基燃料符合我國(guó)“富煤、缺油、少氣”的國(guó)情，具有非常好的市場(chǎng)前景，對(duì)保障我國(guó)能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。

盡管在1996年頒布了gb16663-1996《醇基液體燃料》、1997年頒布了ny311-1997《醇基名義燃料》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但是對(duì)配套使用的設(shè)備沒有規(guī)定。目前醇基燃料使用的燃燒器質(zhì)量層次不齊，長(zhǎng)期使用存在金屬部件腐蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致不能正常使用的問(wèn)題；另外，由于醇基燃料的潤(rùn)滑性能較差，容易導(dǎo)致燃料輸送泵的異常磨損。同時(shí)，由于醇基燃料本身無(wú)色并有酒的香味，燃燒時(shí)火焰無(wú)色，也存在導(dǎo)致誤飲誤食的風(fēng)險(xiǎn)，以及著火時(shí)火焰顏色不易發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種醇基液體燃料用添加劑，將其加入民用醇基液體燃料中，在增加醇基燃料熱值的基礎(chǔ)上，能有效減緩燃料對(duì)金屬部件的腐蝕，增加燃料的潤(rùn)滑性和黏度，改變?nèi)剂系念伾腿紵鹧娴念伾?/p>

本發(fā)明所述的醇基液體燃料用添加劑是由以下重量份數(shù)的原料調(diào)配制成的：

聚甲基丙烯酸異辛酯　　　　　　　4～20

2,4-二甲基-6-叔丁基酚　　　　　6～21

n,n′-二亞水楊-1,2-丙二胺　　　　2～5

甲基丙烯酸十二烷基酯　　　　　　6～26

二乙二醇單甲醚　　　　　　　　　3～21

棕櫚油酸甲酯　　　　　　　　　　10～40

甲基丙烯酸二乙氨基乙酯　　　　　3～12

二丁基二硫代氨基甲酸鋅　　　　　2～9

2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮　　　　5～11

鄰苯二甲酸二辛酯　　　　　　　　8～23

n-苯基-n-仲丁基苯二胺　　　　　7～17

苯甲酸異丙酯　　　　　　　　　　0～7。

本發(fā)明上述用于調(diào)配醇基液體燃料用添加劑的各種原料均為常規(guī)市售產(chǎn)品或試劑。其中，所述的聚甲基丙烯酸異辛酯優(yōu)選使用重均相對(duì)分子質(zhì)量為20000～60000的聚甲基丙烯酸異辛酯。

本發(fā)明所述醇基液體燃料用添加劑的制備方法是在常溫常壓下，先將聚甲基丙烯酸異辛酯、棕櫚油酸甲酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、鄰苯二甲酸二辛酯、苯甲酸異丙酯與二丁基二硫代氨基甲酸鋅混合，加熱至60～80℃進(jìn)行超聲波處理形成粘稠的液體，冷卻至室溫后，再加入2,4-二甲基-6-叔丁基酚、n,n′-二亞水楊-1,2-丙二胺、二乙二醇單甲醚、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮和n-苯基-n-仲丁基苯二胺，攪拌20～60分鐘調(diào)和均勻，制成醇基液體燃料用添加劑。

其中，所述的超聲波處理優(yōu)選以20khz的超聲波處理2小時(shí)。

本發(fā)明所述的醇基液體燃料用添加劑中，其主要成分聚甲基丙烯酸異辛酯、棕櫚油酸甲酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、鄰苯二甲酸二辛酯、苯甲酸異丙酯和二丁基二硫代氨基甲酸鋅能夠形成一種以聚甲基丙烯酸異辛酯為主干的、類似橡膠結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀分子團(tuán)，該分子團(tuán)上具有大量的極性鍵，能夠與甲醇分子通過(guò)分子間作用力形成更大的分子團(tuán)，從而改變甲醇燃料的黏度和潤(rùn)滑性。而甲基丙烯酸二乙氨基乙酯又具備良好的分散性，適量甲基丙烯酸二乙氨基乙酯的加入，又能夠防止添加劑分子團(tuán)的過(guò)度聚合，以形成相對(duì)分子質(zhì)量比較合適的功能分子團(tuán)。

進(jìn)而，2,4-二甲基-6-叔丁基酚具有較強(qiáng)的抗氧化性能，能夠防止甲醇被氧化為甲酸增強(qiáng)對(duì)金屬部件的腐蝕。n-苯基-n-仲丁基苯二胺和n,n′-二亞水楊-1,2-丙二胺能夠形成功能互補(bǔ)的金屬絡(luò)合劑，吸附于金屬表面形成保護(hù)層，防止燃料對(duì)金屬的腐蝕，與2,4-二甲基-6-叔丁基酚協(xié)同作用，增強(qiáng)醇基液體燃料的抗腐蝕性能。

同時(shí)，所形成的金屬絡(luò)合劑還能夠使原本無(wú)色的醇基液體燃料顯示出紅棕色，起到警戒色的作用。而醇基液體燃料在燃燒時(shí)，又因?yàn)樘砑觿┙M分中含有的鋅，燃燒火焰呈現(xiàn)明亮的藍(lán)綠色。

本發(fā)明所述醇基液體燃料用添加劑的使用方法是：將本發(fā)明添加劑以7～10%的質(zhì)量比加入到甲醇中，通過(guò)管道預(yù)混器或其他設(shè)備混合均勻，即可制成醇基液體燃料。本發(fā)明制備的醇基液體燃料為棕紅色液體，燃燒后火焰顏色呈藍(lán)綠色，能夠作為民用取暖和熱水鍋爐燃料使用，也可以作為大型餐飲企業(yè)的灶用燃料。

在甲醇中添加本發(fā)明添加劑制備的醇基液體燃料，能夠有效防止燃料對(duì)金屬部件的腐蝕，增加燃料的潤(rùn)滑性和黏度，特別是黏度，增加了約9倍左右。本發(fā)明添加劑的加入還可以改變?nèi)剂系念伾腿紵鹧骖伾?，并能增加燃料的熱值約40%左右。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不是限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明原理和宗旨的情況下，針對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行的各種變化、修改、替換和變型，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例1。

稱取聚甲基丙烯酸異辛酯5kg、棕櫚油酸甲酯32kg、甲基丙烯酸十二烷基酯12kg、鄰苯二甲酸二辛酯15kg、苯甲酸異丙酯1kg和二丁基二硫代氨基甲酸鋅6kg，加入到混合罐中，升溫至80℃，以20khz的超聲波攪拌反應(yīng)2小時(shí)。冷卻至室溫，再加入2,4-二甲基-6-叔丁基酚6kg，n,n′-二亞水楊-1,2-丙二胺3kg，二乙二醇單甲醚5kg，甲基丙烯酸二乙氨基乙酯4kg，2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮7kg，n-苯基-n-仲丁基苯二胺4kg，繼續(xù)攪拌20分鐘調(diào)和均勻，制成100kg民用醇基液體燃料用添加劑。

取上述制備的添加劑8kg，加入到92kg甲醇中，制備成100kg醇基液體燃料，對(duì)燃料的金屬腐蝕抑制性能和其他基本性能進(jìn)行測(cè)試。

金屬腐蝕抑制性能試驗(yàn)參考saej1747《汽油/甲醇混合燃料腐蝕測(cè)試推薦方法》，采用多種金屬片浸泡作為篩選評(píng)定的方法，并以此考察醇基液體燃料用添加劑的腐蝕抑制效果。金屬片的選擇范圍為鍋爐供油系統(tǒng)和燃料燃燒系統(tǒng)中可能存在的金屬，在50℃條件下分別在添加和未加本發(fā)明添加劑的燃料中浸泡168小時(shí)，觀察金屬片的腐蝕程度并計(jì)算腐蝕失重。

基本性能測(cè)試方法和測(cè)試結(jié)果如表2所示。

通過(guò)以上測(cè)試結(jié)果可知，添加添加劑以后對(duì)七種金屬的腐蝕抑制效果明顯，各金屬試片只是顏色發(fā)生變化，沒有出現(xiàn)腐蝕。在基本性能方面，黏度增加了8.3倍，熱值增加了40%，效果明顯。

實(shí)施例2。

稱取聚甲基丙烯酸異辛酯7kg、棕櫚油酸甲酯28kg、甲基丙烯酸十二烷基酯14kg、鄰苯二甲酸二辛酯11kg和二丁基二硫代氨基甲酸鋅8kg，加入到混合罐中，升溫至80℃，以20khz的超聲波攪拌反應(yīng)2小時(shí)。冷卻至室溫，再加入2,4-二甲基-6-叔丁基酚10kg，n,n′-二亞水楊-1,2-丙二胺2kg，二乙二醇單甲醚3kg，甲基丙烯酸二乙氨基乙酯6kg，2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮5kg，n-苯基-n-仲丁基苯二胺11kg，繼續(xù)攪拌20分鐘調(diào)和均勻，制成100kg民用醇基液體燃料用添加劑。

按照實(shí)施例1方法測(cè)試添加劑的使用性能，結(jié)果如表3和表4。

實(shí)施例3。

稱取聚甲基丙烯酸異辛酯7kg、棕櫚油酸甲酯22kg、甲基丙烯酸十二烷基酯8kg、鄰苯二甲酸二辛酯15kg、苯甲酸異丙酯3kg和二丁基二硫代氨基甲酸鋅4kg，加入到混合罐中，升溫至80℃，以20khz的超聲波攪拌反應(yīng)2小時(shí)。冷卻至室溫，再加入2,4-二甲基-6-叔丁基酚11kg，n,n′-二亞水楊-1,2-丙二胺1kg，二乙二醇單甲醚6kg，甲基丙烯酸二乙氨基乙酯4kg，2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮7kg，n-苯基-n-仲丁基苯二胺12kg，繼續(xù)攪拌20分鐘調(diào)和均勻，制成100kg民用醇基液體燃料用添加劑。

按照實(shí)施例1方法測(cè)試添加劑的使用性能，結(jié)果如表5和表6。

實(shí)施例4。

稱取聚甲基丙烯酸異辛酯16kg、棕櫚油酸甲酯11kg、甲基丙烯酸十二烷基酯9kg、鄰苯二甲酸二辛酯13kg和二丁基二硫代氨基甲酸鋅2kg加入到混合罐中，升溫至80℃，以20khz的超聲波攪拌反應(yīng)2小時(shí)。冷卻至室溫，再加入2,4-二甲基-6-叔丁基酚14kg，n,n′-二亞水楊-1,2-丙二胺8kg，二乙二醇單甲醚13kg，甲基丙烯酸二乙氨基乙酯8kg，2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮6kg，n-苯基-n-仲丁基苯二胺8kg，繼續(xù)攪拌20分鐘調(diào)和均勻，制成100kg民用醇基液體燃料用添加劑。

按照實(shí)施例1方法測(cè)試添加劑的使用性能，結(jié)果如表7和表8。

實(shí)施例5。

稱取聚甲基丙烯酸異辛酯4kg、棕櫚油酸甲酯16kg、甲基丙烯酸十二烷基酯18kg、鄰苯二甲酸二辛酯16kg、苯甲酸異丙酯1kg和二丁基二硫代氨基甲酸鋅6kg，加入到混合罐中，升溫至80℃，以20khz的超聲波攪拌反應(yīng)2小時(shí)。冷卻至室溫，再加入2,4-二甲基-6-叔丁基酚8kg，n,n′-二亞水楊-1,2-丙二胺4kg，二乙二醇單甲醚4kg，甲基丙烯酸二乙氨基乙酯9kg，2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮8kg，n-苯基-n-仲丁基苯二胺6kg，繼續(xù)攪拌20分鐘調(diào)和均勻，制成100kg民用醇基液體燃料用添加劑。

按照實(shí)施例1方法測(cè)試添加劑的使用性能，結(jié)果如表9和表10。