[發明專利]一種生物柴油-石化柴油摻混油用三元聚合物降凝劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210224248.0
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114736328A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 韓生;孫彬;盧義麟;任飛鶴;陳亞莉;穆曉銀;楊琦東;薛原;藺華林
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F232/08;C08F218/10;C10L1/196;C10L10/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

本發明涉及一種生物柴油?石化柴油摻混油用三元聚合物降凝劑及其制備方法和應用。包括步驟1：將十四醇和甲基丙烯酸按比例混合，得到甲基丙烯酸十四酯；步驟2：將甲基丙烯酸十四酯、降冰片烯和苯甲酸乙烯酯按一定摩爾比混合，最終得到甲基丙烯酸十四酯?降冰片烯?苯甲酸乙烯酯三元聚合物；步驟3：將制備的降凝劑添加到大豆油生物柴油?石化柴油摻混油中，測試其低溫流動性能。本發明使用的三元聚合物摻混油降凝劑通過不同單體之間的協同作用增強了摻混油的降凝效果，提高了摻混油的低溫流動性能，從而使生物柴油?石化柴油摻混油擁有了更大更廣的應用于市場。

技術領域

本發明涉及摻混油降凝劑領域，具體涉及一種生物柴油-石化柴油摻混油用三元聚合物降凝劑及其制備方法和應用。

背景技術

為了緩解全球能源短缺和環境惡化的問題，可再生和可持續能源引起了廣泛關注。生物柴油是一種可再生能源之一，是由植物油、動物脂肪和廢棄食用油生產的脂肪酸甲酯(FAME)的混合物。生物柴油具有可再生、十六烷值高、潤滑性好、閃點高、無毒、可生物降解等優點，是替代石化柴油的理想燃料。

然而，目前仍有一些問題制約著生物柴油的廣泛應用，如發動機性能惡化、NO_x排放高、低溫流動性差等。糟糕的低溫流動性也被認為是發動機性能惡化的主要原因之一。在低溫下使用低溫流動性差的生物柴油會導致高速直噴式柴油機的CO和碳氫化合物排放增加，直接使用純生物柴油也會降低發動機的起動能力。通過將生物柴油與一些石化柴油混合，這個問題可以得到緩解。

隨著生物柴油生產工藝的不斷優化，生物柴油在生物柴油-石化柴油摻混油中的比例逐漸增加，但是生物柴油組分越多，低溫流動性越差。在國外，體積比為20-30％的生物柴油已廣泛應用，而我國應用較少，為了減少差距，同時應對世界能源緊缺的問題，大體積比的摻混油的低溫流動性值得進一步研究。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種合成方法簡單，性能穩定，效果明顯的生物柴油-石化柴油摻混油用三元聚合物降凝劑及其制備方法和應用。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種生物柴油-石化柴油摻混油用三元聚合物降凝劑的制備方法，該方法為：將甲基丙烯酸十四酯、降冰片烯和苯甲酸乙烯酯混合，加入溶劑和引發劑，加熱反應，產物經過旋蒸，乙醇洗滌和真空干燥后，得到甲基丙烯酸十四酯-降冰片烯-苯甲酸乙烯酯三元聚合物，即生物柴油-石化柴油摻混油用三元聚合物降凝劑。

其反應方程式如下所示：

(m，n，p為大于等于1的整數)

進一步地，所述的甲基丙烯酸十四酯、降冰片烯和苯甲酸乙烯酯的摩爾比為(6-12):1:(0.5-2)，優選(10-14):1:1，更優選12:1:1。

進一步地，所述的引發劑包括過氧化苯甲酰，其用量為甲基丙烯酸十四酯、降冰片烯和苯甲酸乙烯酯總質量的0.9-1.1％。

進一步地，所述加熱反應的溫度為120-130℃，最優選120℃，時間為8-9h，最優選9h。進一步地，加熱反應前先抽真空，時間2-3min，最優選3min，再通氮氣，時間2-3min，往復1-3次，最優選3次。

進一步地，所述的甲基丙烯酸十四酯通過以下方法制備得到：將十四醇和甲基丙烯酸混合，加入溶劑，催化劑和阻聚劑，加熱反應，產物經過堿洗、水洗，旋蒸和真空干燥，得到甲基丙烯酸十四酯。

進一步地，甲基丙烯酸十四酯制備時，所述的十四醇和甲基丙烯酸的摩爾比為(1.1-1.3):1；最優選1.2:1。

所述的催化劑為對甲苯磺酸，其用量為甲基丙烯酸和十四醇總質量的1.1-1.3％，最優選1.2％；所述的阻聚劑為對苯二酚，其用量為甲基丙烯酸和十四醇總質量的0.50-0.70％；最優選0.6％。