專利名稱：一種復合型柴油清凈分散劑的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種復合型柴油清凈分散劑的制備方法。
背景技術：
隨著對能源需求的急劇增加，以及環保要求的日益嚴格，柴油作為主要的車用燃 油之一越來越受到人們的重視。然而相對于汽油清凈劑而言，柴油清凈劑的發展較晚。總 的來說，柴油清凈劑分為兩大類有灰型清凈劑和無灰型清凈劑。有灰型清凈劑也叫金屬清凈劑，主要是易失電子、電離能低的具強催化作用的金 屬有機物。金屬清凈劑在助燃和消煙方面效果非常顯著，具有加快炭粒氧化的催化作用和 阻止柴油在高溫缺氧下裂解成炭粒的反催化作用，可以降低柴油著火溫度，增加燃燒速度， 促進柴油充分燃燒，減少排氣中的煙塵、CO和N0X的生成。目前，市面上的金屬型清凈劑在制備和應用方面均存在一些不足，如含鋇的有機 鹽存在毒性，鉬的有機鹽價格昂貴。所以，研制出一種經濟有效的金屬型清凈劑是非常有意 義的。無灰型清凈劑按其化學結構大致可分為兩類小分子胺類和低聚物胺類。小分子 胺類為應用最早的清凈分散劑，如單丁二酰亞胺、雙丁二酰亞胺、N-苯硬酯酰胺等。低聚物 胺類包括烷基胺化物類、聚醚胺類、Marmich反應產物類等。Marmich反應產物類是近年來Texaco公司、BP公司等利用琥珀酰亞胺與烷基酚在 甲醛溶液中發生Marmich反應的產物。這類清凈分散劑的合成也分為兩步，第一步為通過 苯酚的烷基化過程得到烷基酚，第二步為在甲醛溶液中發生Marmich反應得到反應產物。 Marmich堿具有聚異丁烯胺(PIBA)類清凈劑的熱穩性較高的特點，能夠清除高溫部件積 炭。將有灰型清凈劑、無灰型小分子胺類清凈劑和無灰型低聚物胺類清凈劑，這三種 清凈分散劑混合到一起可以復配得到同時具有高低溫清凈效果和改善尾氣排放效果的復 合型高效清凈分散劑。提高汽車燃油質量和降低尾氣中有害物質的排放，目前主要通過兩種渠道解決 一是改進石油煉制工藝，提高支鏈烷烴和芳烴的產率，減少烯烴含量，以提高燃油辛烷值和 抗氧化性能；另一方面是添加有效的添加劑，以提高燃燒效率，減少油路沉積物。前者資金 投入大，周期較長；后者對裝置沒有特殊要求，投入少、見效快，可以極大地降低燃油消耗和 有害氣體的排放。隨著我國能源和環境壓力的不斷加重，研制高效的金屬型清凈劑是非常 有意義的。
發明內容
本發明提供了一種柴油清凈分散劑的制備方法，將這種清凈分散劑添加到柴油當 中可以有效清除柴油發動機各部件產生的積炭等沉積物，最多可以清除68. 5%的沉積物。 并能有效改善柴油發動機尾氣當中有害物質的排放。
根據本發明的一方面，提供了一種制備柴油清凈分散劑的方法，其特征在于，該清 凈分散劑由異辛酸稀土鹽、小分子胺類Marmich堿和低聚物胺類Marmich堿有機酸改性產 物按照重量比為1 2 1的比例在60°C和中速攪拌的條件下混合而得。根據本發明的另一方面，異辛酸稀土鹽為異辛酸鑭和異辛酸鈰。根據本發明的另一方面，小分子胺類Marmich堿為對叔丁基苯酚、甲醛和胺類通 過Mannich縮合反應得到的產物，包括乙二胺的Mannich堿產物(M-1)、異丙胺的Mannich 堿產物(M-2)、十八胺的Marmich堿產物(D-18)和二乙醇胺的Marmich堿產物(D-H)。根據本發明的另一方面，低聚物胺類Marmich堿有機酸改性產物為通過兩步反 應得到的產品，第一步為多烯多胺、甲醛和壬基酚聚氧乙烯醚進行Marmich反應，第二步 為Marmich反應的產物的有機酸改性反應。這些產品包括二乙烯三胺Marmich反應產 物(0P-II)的十二酸和十八酸改性產品，分別命名為0P-II-12和0P-II-18 ；三乙烯四 胺Marmich反應產物(0P-III)的十二酸和十八酸改性產品，分別命名為0P-III-12和 0P-III-18 ；四乙烯五胺Marmich反應產物(0P-IV)的十二酸和十八酸改性產品，分別命名 為 0P-IV-12 和 0P-IV-18。根據本發明的另一方面，提供了將上述復配產物作為柴油清凈分散劑的用途。
具體實施例方式實施例1一種柴油清凈分散劑，其制備方法為異辛酸鈰、異丙胺的Marmich堿產品(M_2) 和0P-II-12按照重量比為1 2 1的比例配制而得，模擬臺架試驗發現其可以使柴油發 動機燃燒過程中各部件積炭的量降低45. 2%，可將尾氣中CO的排放量降低45. 4%, N0X的 排放量降低32.2%。實施例2一種柴油清凈分散劑，其制備方法為異辛酸鑭、十八胺的Marmich堿產品(D_18) 和0P-IV-12按照重量比為1 2 1的比例配制而得，模擬臺架試驗發現其可以使柴油發 動機燃燒過程中各部件積炭的量降低68. 4%，可將尾氣中CO的排放量降低49. 4%, N0X的 排放量降低34.2%。實施例3一種柴油清凈分散劑，其制備方法為異辛酸鑭、二乙醇胺的Marmich反應產物 (D-H)和0P-IV-18按照重量比為1 2 1的比例配制而得，模擬臺架試驗發現其可以使 柴油發動機燃燒過程中各部件積炭的量降低48. 6%，可將尾氣中CO的排放量降低39. 4%, N0X的排放量降低31.2%。實施例4一種柴油清凈分散劑，其制備方法為異辛酸鑭、乙二胺的Marmich反應產物 (M-1)和0P-III-12按照重量比為1 2 1的比例配制而得，模擬臺架試驗發現其可以使 柴油發動機燃燒過程中各部件積炭的量降低45.6%，可將尾氣中CO的排放量降低49.2%， N0X的排放量降低33.2%。實施例5一種柴油清凈分散劑，其制備方法為異辛酸鑭、十八胺的Marmich反應產物(D-18)和0P-III-18按照重量比為1 2 1的比例配制而得，模擬臺架試驗發現其可以使 柴油發動機燃燒過程中各部件積炭的量降低55. 3%，可將尾氣中CO的排放量降低48. 4%, NOx的排放量降低34. 1%0實施例6一種柴油清凈分散劑，其制備方法為異辛酸鈰、十八胺的Marmich堿產品(D_18) 和0P-II-18按照重量比為1 2 1的比例配制而得，模擬臺架試驗發現其可以使柴油發 動機燃燒過程中各部件積炭的量降低47. 2%，可將尾氣中CO的排放量降低47. 5%, NOx的 排放量降低32.2%。
權利要求
一種復合型柴油清凈分散劑的制備方法，其特征在于，該清凈劑是由異辛酸稀土鹽、小分子胺類Mannich堿和低聚物胺類Mannich堿的有機酸改性產物按照重量比為1∶2∶1的比例復配而得。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述異辛酸稀土鹽為異辛酸鑭和異辛酸鋪。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述小分子胺類Marmich堿為對叔丁基苯 酚、甲醛和胺類通過Marmich縮合反應得到的產物。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述胺類為乙二胺、異丙胺、十八胺或二乙醇胺。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述低聚物胺類Marmich堿有機酸改性產 物為多烯多胺、甲醛和壬基酚聚氧乙烯醚進行Marmich反應的縮合產物的有機酸改性產品。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述多烯多胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺 或四乙烯五胺。
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述有機酸為十二酸或十八酸。
8.根據權利要求1所述的異辛酸稀土鹽、小分子胺類Marmich堿和低聚物胺類 Marmich堿有機酸改性產物的復配物作為柴油清凈分散劑的用途。
全文摘要
本發明提供了一種復合型柴油清凈分散劑的制備方法，具體為將異辛酸的稀土鹽、小分子胺類Mannich堿和低聚物胺類Mannich堿的有機酸改性產物按照重量比為1∶2∶1的比例混合攪拌復合而得。將這種復合型柴油清凈分散劑添加到柴油當中可以有效清除柴油發動機各部件產生的積炭等沉積物，最多可以清除68.5％的沉積物，并能有效改善柴油發動機尾氣當中有害物質的排放，它最多可將尾氣中CO的排放量降低49.4％，NOx的排放量降低34.2％。
文檔編號C10L1/188GK101886002SQ20091008388
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月11日 優先權日2009年5月11日
發明者任福民, 史偉偉, 岳峰, 李仙粉, 李保山 申請人:北京化工大學