[發明專利]一種非金屬抗爆劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310254306.5
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103351907A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 戴篤峰;董松祥;侯曉峰;牟慶平
• 申請（專利權）人: 黃河三角洲京博化工研究院有限公司
• 主分類號: C10L10/10
• 分類號: C10L10/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

技術領域

本發明涉及汽油添加劑領域，具體涉及一種能夠優化汽油燃料抗爆性能從而提高汽油產品辛烷值的非金屬抗爆劑及其制備方法。

背景技術

辛烷值是車用汽油最重要的質量指標，它綜合反映一個國家煉油工業水平和車輛設計水平，在汽油中添加抗爆劑是提高車用汽油辛烷值的重要手段。汽油抗爆劑可提高汽油的抗爆性能，即車用無鉛汽油國家標準《GB17930-20061》的研究法辛烷值和抗爆指數，是生產高標號汽油的主要手段。

汽油發動機產生爆震與燃料性質有關，如果汽油很易氧化，形成的過氧化物不易分解，自燃點低，就很容易發生爆震現象。所以汽油抗爆性是汽油質量最重要的指標之一，通常用辛烷值來衡量，汽油辛烷值大，抗震性好，質量也好。現有的提高汽油辛烷值的方法有三種：（1）向汽油組分中添加抗爆劑；（2）通過催化裂化、重整、烷基化等石油煉制手段；（3）把不同辛烷值的汽油組分按照最優的比例調和到一起。而第一種方法添加抗爆劑既簡便又低成本所以使用非常廣泛。

金屬類抗爆劑主要有四乙基鉛、二茂鐵和甲基環戊二烯三羰基錳，由于在發動機內部會產生金屬沉積物，導致汽缸磨損、火花塞點火不良、氧傳感器和三元催化器中毒等嚴重故障，國家已明令禁止添加含鐵、鉛的金屬抗爆劑，而錳系抗爆劑甲基環戊二烯三羰基錳（MMT）的使用也被嚴格限制使用，所以非金屬抗爆劑會在今后市場中起到越來越大的作用。而目前市場上的大多非金屬抗爆劑加入汽油后會增加汽油的實際膠質含量并影響誘導期，這大大影響了汽油的品質。

發明內容

針對國家限制汽油中添加金屬抗爆劑的問題，本發明提供了一種完全不含鉛、鐵、錳等金屬的非金屬抗爆劑及其制備方法，在汽油中添加這種非金屬抗爆劑，由于沒有金屬沉積，所以對火花塞、發動機無不良影響，能夠延長發動機的使用壽命，減少對環境的污染和人體的損害；并且該非金屬抗爆劑能夠提高汽油辛烷值2.0-7.0個單位，而且與市售的非金屬抗爆劑相比，能夠延長汽油的誘導期和降低實際膠質的含量，從而保證汽油產品的品質。

本發明的具體技術方案是：

一種非金屬抗爆劑，按重量份計，主要有效成分為：胺類辛烷值促進劑40～60份，酰胺類辛烷值促進劑20～40份，酯類辛烷值促進劑10～25份，烷基酚類辛烷值促進劑5～15份。

本發明所述的非金屬抗爆劑，其最大特點是不含有金屬添加劑，這樣在用量上沒有太多的限制，由于沒有金屬沉積，所以對火花塞、發動機無不良影響，能夠延長發動機的使用壽命，減少對環境的污染和人體的損害，而且其用量加倍效果可疊加，若向同一種汽油中添加1%所述的非金屬抗爆劑，那么能夠提高汽油辛烷值2.3個單位；若添加量為2%，則能夠提高汽油辛烷值4.6個單位；若添加量為3%，則能夠提高汽油辛烷值6.8個單位。

現有技術中使用的金屬抗爆劑在汽油燃燒時分解為特定的微粒，破壞發動機中生成的過氧化物，造成金屬微粒無法排除沉積在缸內和火花塞上，導致汽缸磨損、火花塞點火不良、氧傳感器和三元催化器中毒等嚴重故障，而本發明所述的非金屬抗爆劑是直接與汽油燃燒時生成的過氧化物反應生成水和二氧化碳，防止汽油燃燒過快而導致爆震，這與燃燒汽油無異，不會對空氣造成額外的污染，并且能夠延長發動機的使用壽命。

其中所述的胺類辛烷值促進劑為鄰甲基苯胺、二異丁基胺、叔辛基二甲胺、苯胺、N,N-二甲基苯胺、間甲基苯胺、N-乙基苯胺中的一種或多種混合物。胺類辛烷值促進劑是提高辛烷值的主要有效成分，但是胺類辛烷值促進劑價格較高，所以比例過高會增加生產成本，還會增大實際膠質的含量，所以控制在40-60份。

所述的酰胺類辛烷值促進劑為N,N-二甲基甲酰胺、異丁基甲酰胺、叔丁基甲酰胺中的一種或多種混合物。

所述的酯類辛烷值促進劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸異丁酯中的一種或多種混合物。

所述的酯類辛烷值促進劑和酰胺類辛烷值促進劑主要起提高辛烷值的正協同作用，減少胺類辛烷值促進劑的加入量并額外有一定降低汽油實際膠質、增大誘導期的功效，酯類辛烷值促進劑和酰胺類辛烷值促進劑加入量過高會影響抗爆劑提高辛烷值的幅度。

所述的烷基酚類辛烷值促進劑為鄰異丙基酚、4-乙基-2-甲基酚、4,5-二甲基2-乙基酚中的一種或多種混合物。烷基酚類辛烷值促進劑主要起提高辛烷值的作用，并能阻止汽油中的烯烴聚合生成膠質，使汽油的抗氧化能力有所提高，從而提高汽油的品質。