[發明專利]一種汽油抗爆添加劑及制備方法

無效

• 申請號: 201310108356.2
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN103146444A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 楊玉峰
• 申請（專利權）人: 楊玉峰
• 主分類號: C10L1/223
• 分類號: C10L1/223;C10L1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)所屬技術領域：

本發明屬于石油化工領域，特別涉及一種汽油抗爆添加劑及制備方法。

(二)背景技術

汽油的抗爆性能是由汽油的辛烷值來決定的。直鏈烷烴的辛烷值最低；高度分支的異構烷烴和芳烴的辛烷值最高；環烷烴和烯烴的辛烷值介于它們之間。煉油廠提高汽油辛烷值的方法有兩種：一種是通過催化重整或烷基化等工藝的方法；另一種是添加辛烷值改進劑。在我國煉油裝置技術構成的現狀下，添加抗爆劑是提高汽油辛烷值較為經濟有效的方法。

汽油抗爆劑總體可劃分為兩大類：一類是金屬抗爆劑，如烷基鉛、錳系抗爆劑(甲基環戊二烯三羰基錳MMT)、鐵基抗爆劑(二茂鐵)、稀土金屬的化合物；另一類是非金屬抗爆劑，如醇、酚、醚、芳香胺、羧酸酯及各種聚合物。

早在1921年人們就開始用四乙基鉛作汽油抗爆劑，四乙基鉛能使烴類的氧化反應緩和進行，它在200℃即可分解，并和烴類燃燒時生成的過氧化物作用，生成氧化鉛沉淀，終止激烈的氧化反應，減少爆震現象。但四乙基鉛對環境污染嚴重，且會使尾氣排氣管中的三元催化劑中毒，八十年代末已在世界很大范圍內禁用。隨后又使用二茂鐵、甲基環戊二烯三羰基錳，但二茂鐵會增加發動機的磨損；甲基環戊二烯三羰基錳會使噴油嘴堵塞，尾氣排氣管三元催化中毒。

最近些年來，研制非金屬無灰抗爆劑已成為熱點，甲基叔丁基醚已被大量使用。但甲基叔丁基醚并非抗爆劑，只是依靠自身的高辛烷值(RON：116)來提高基礎汽油的辛烷值。因此，其加入量大，一般在10％一15％，影響了基礎油的一些理化指標。同時，由于甲基叔丁基醚具有較強的水溶性，在生產和使用過程中不可避免地會有部分甲基叔丁基醚會溶入雨水，或滲入到地下水中，造成污染。因此，人們現已開始考慮放棄和禁用甲基叔丁基醚作為汽油添加劑。

中國專利CN1138846C，用均苯四甲酸酐，異丁胺等多種物質制備了一種汽油抗爆添加劑，雖能較顯著地改變一些汽油的抗爆性，但添加劑成分復雜，成本高，不同類型組份的汽油差別較大。中國專利CN1389546A和CN1394940A，都用了N-甲基苯胺作為汽油抗爆添加劑的主要成分，但存在著下列問題：①在烯烴、芳烴含量少的汽油組份中，易結晶析出；②N-甲基苯胺對一些塑料、橡膠件有浸潤作用；③調和的汽油不穩定，易產生膠質；④N-甲基苯胺的毒性大，污染嚴重。

(三)發明內容：

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種無灰汽油抗爆添加劑及廉價的制備方法，它既具有金屬抗爆劑的特性，同時又克服了金屬抗爆劑(四乙基鉛、二茂鐵、三羰基錳)會使排氣管中的三元催化劑中毒、磨損汽油噴嘴的弊端。

本發明的技術方案如下：一種汽油抗爆添加劑的主要成分是：甲苯、單烴基取代二苯胺的衍生物(烴基為異辛基或1一苯乙基)、二烴基取代二苯胺的衍生物(烴基為異辛基或1一苯乙基)。其質量百分比為

單烴基取代二苯胺的衍生物??60-90％

二烴基取代二苯胺的衍生物??5-20％

甲苯??????????????????????0-15％

滿足上述配比的一種汽油抗爆添加劑無需通過用純凈的單取代和二取代二苯胺的衍生物按一定配比混合實現，采用二苯胺與烴基化試劑(二異丁烯、苯乙烯)反應，通過控制取代反應條件來實現，具體步驟是：

①稱取一定量的二苯胺加入到反應器中，在60℃下加熱熔化；

②啟動攪拌器攪拌，加入催化劑，升溫到130℃～150℃；

③緩慢加入烴基化試劑，加入量與二苯胺的摩爾比為1.3～1.5∶1；

④在130℃～150℃下恒溫反應，用氣相色譜儀監測反應進程；

⑤分析二苯胺的含量小于0.5％時，過濾出催化劑，降溫到室溫；

⑥視產物的粘稠度加入甲苯，定量灌裝。

本發明的有益效果：①滿足添加劑所需物質質量的百分比，無需用純凈的單取代和二取代二苯胺的衍生物混合，而是通過控制二苯胺的烴基化反應條件實現，這極大地降低了添加劑的成本；②效率高，添加量在0.5～1％，可使汽油的辛烷值提高3～5個單位，大大優于MTBE；③燃燒無灰，不產生沉淀或殘渣；④對基礎油的餾程、飽和蒸汽壓等指標無不良影響；⑤易溶于汽油，不溶于水，故不易污染水源；⑥性質穩定，易于儲存、使用。