[發明專利]生物柴油抗氧劑組合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910878368.0
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN112521992B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 藺建民;李寶石;李妍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10L1/223
• 分類號: C10L1/223;C10L1/224;C10L1/04;C10L1/02
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本發明提供一種生物柴油抗氧劑組合物和生物柴油組合物。所述抗氧劑組合物含有組分a和組分b，所述組分a為烴基取代的對苯二胺型抗氧劑；所述組分b是烯酯基琥珀酰亞胺或/和烯酯基琥珀酰胺。本發明抗氧劑組合物能夠顯著提高生物柴油氧化安定性。

技術領域

本發明是涉及燃料油添加劑，具體來說是生物柴油抗氧劑組合物及其制備方法和應用。

背景技術

隨著世界范圍內車輛柴油化趨勢的加快，柴油的需求量會愈來愈大，而石油資源的日益枯竭和人們環保意識的提高，大大促進了世界各國加快柴油替代燃料的開發步伐，生物柴油以其優越的環保性能和可再生性受到了各國的重視。

生物柴油(BD100)又稱脂肪酸甲酯(Fatty Acid Methyl Ester)，是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實、工程微藻等油料水生植物的油脂以及動物油脂、廢餐飲油等作原料，與醇類(甲醇、乙醇)經酯交換反應獲得，是一種潔凈的生物燃料。生物柴油具有可再生、清潔和安全三大優勢，對我國農業結構調整、能源安全和生態環境綜合治理有十分重大的戰略意義。

但是，由于原料和加工工藝的原因，有些生物柴油的氧化安定性很差，對生物柴油的使用和貯存都造成很大的困難。氧化安定性差的生物柴油易生成如下老化產物：1)不溶性聚合物(膠質和油泥)，這會造成發動機濾網堵塞和噴射泵結焦，并導致排煙增大、啟動困難；2)可溶性聚合物，其可在發動機中形成樹脂狀物質，可能會導致熄火和啟動困難；3)老化酸，這會造成發動機金屬部件腐蝕；4)過氧化物，這會造成橡膠部件的老化變脆而導致燃料泄漏等。

歐洲生物柴油標準EN 14214，ASTM國際組織生物柴油標準ASTM D6751以及我國《B5柴油》國家標準GB 25199都對生物柴油的氧化安定性有嚴格要求。

CN1742072A公開了一種提高生物柴油儲存穩定性的方法，該方法包括將含有以原液計為15-60重量％的溶于生物柴油的2,4-二叔丁基羥甲苯的液態原液加入到待穩定化的生物柴油中，直至以生物柴油的總溶液計，2,4-二叔丁基羥甲苯的濃度達到0.005-2重量％。

CN1847368A公開了一種提高生物柴油的氧化穩定性的方法，該方法包括將雙酚型抗氧劑如4,4`-亞甲基二[2,6-二叔丁基苯酚]、2,2`-亞甲基二[6-叔丁基-4-甲基苯酚]以10-20000ppm(w/w)的量加入到待穩定的生物柴油中。

CN1847369A公開了一種提高生物柴油的氧化穩定性的方法，該方法包括將熔點小于或等于40℃的主抗氧化劑以10-20000ppm(w/w)的量加入到待穩定的生物柴油中，其中所述主抗氧化劑含有烷基酚。

US2007/113467A1公開了一種具有改進的氧化穩定性的燃料組合物，該組合物含有生物柴油和至少一種抗氧劑，所述抗氧劑選自沒食子酸丙酯、1,2,3-三羥基苯、2,6-二叔丁基對甲基苯酚、丁基化羥基茴香醚、硫代二丙酸月桂酯、生育酚、喹啉衍生物中的一種。

以上使用傳統的抗氧劑來提高生物柴油氧化安定性的方法雖然有一定效果，但多數為固體抗氧劑，在生物柴油中溶解較困難，同時對含廢棄油脂為原料生產的生物柴油的氧化安定性改善效果有限。

CN 101144040A公開了使用芳胺類抗氧劑尤其是苯二胺類抗氧劑來提高生物柴油氧化穩定性的方法，芳胺類抗氧劑尤其是苯二胺類抗氧劑對生物柴油氧化安定性的改善效果優于酚型抗氧劑，但這類化合物一般有一定毒性、腐蝕性和染色性，要得到好的效果時的加劑量可能使生物柴油的顏色加深，影響生物柴油產品的外觀。

CN101928614A公開了酚型抗氧劑與多胺化合物復合使用作為生物柴油抗氧劑，CN101993743A公開了多酚型抗氧劑與烴基二元羧酸、酸酐或半酯化合物的胺化產物復合使用作為生物柴油抗氧劑。多胺化合物極性較強，堿性強，與脂肪酸易生成脂肪酸銨鹽，在生物柴油中易析出。烴基二元羧酸、酸酐或半酯化合物的胺化產物在生物柴油中的溶解性不好，易導致生物柴油變渾濁。