[发明专利]一种复合型柴油清净分散剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合型柴油清净分散剂的制备方法。

技术背景

随着对能源需求的急剧增加，以及环保要求的日益严格，柴油作为主要的车用燃油之一越来越受到人们的重视。然而相对于汽油清净剂而言，柴油清净剂的发展较晚。总的来说，柴油清净剂分为两大类：有灰型清净剂和无灰型清净剂。

有灰型清净剂也叫金属清净剂，主要是易失电子、电离能低的具强催化作用的金属有机物。金属清净剂在助燃和消烟方面效果非常显著，具有加快炭粒氧化的催化作用和阻止柴油在高温缺氧下裂解成炭粒的反催化作用，可以降低柴油着火温度，增加燃烧速度，促进柴油充分燃烧，减少排气中的烟尘、CO和NO_x的生成。

目前，市面上的金属型清净剂在制备和应用方面均存在一些不足，如含钡的有机盐存在毒性，铂的有机盐价格昂贵。所以，研制出一种经济有效的金属型清净剂是非常有意义的。

无灰型清净剂按其化学结构大致可分为两类：小分子胺类和低聚物胺类。小分子胺类为应用最早的清净分散剂，如单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺、N-苯硬酯酰胺等。低聚物胺类包括烷基胺化物类、聚醚胺类、Mannich反应产物类等。

Mannich反应产物类是近年来Texaco公司、BP公司等利用琥珀酰亚胺与烷基酚在甲醛溶液中发生Mannich反应的产物。这类清净分散剂的合成也分为两步，第一步为通过苯酚的烷基化过程得到烷基酚，第二步为在甲醛溶液中发生Mannich反应得到反应产物。Mannich碱具有聚异丁烯胺(PIBA)类清净剂的热稳性较高的特点，能够清除高温部件积炭。

将有灰型清净剂、无灰型小分子胺类清净剂和无灰型低聚物胺类清净剂，这三种清净分散剂混合到一起可以复配得到同时具有高低温清净效果和改善尾气排放效果的复合型高效清净分散剂。

提高汽车燃油质量和降低尾气中有害物质的排放，目前主要通过两种渠道解决：一是改进石油炼制工艺，提高支链烷烃和芳烃的产率，减少烯烃含量，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剂，以提高燃烧效率，减少油路沉积物。前者资金投入大，周期较长；后者对装置没有特殊要求，投入少、见效快，可以极大地降低燃油消耗和有害气体的排放。随着我国能源和环境压力的不断加重，研制高效的金属型清净剂是非常有意义的。

发明内容

本发明提供了一种柴油清净分散剂的制备方法，将这种清净分散剂添加到柴油当中可以有效清除柴油发动机各部件产生的积炭等沉积物，最多可以清除68.5％的沉积物。并能有效改善柴油发动机尾气当中有害物质的排放。

根据本发明的一方面，提供了一种制备柴油清净分散剂的方法，其特征在于，该清净分散剂由异辛酸稀土盐、小分子胺类Mannich碱和低聚物胺类Mannich碱有机酸改性产物按照重量比为1∶2∶1的比例在60℃和中速搅拌的条件下混合而得。

根据本发明的另一方面，异辛酸稀土盐为异辛酸镧和异辛酸铈。

根据本发明的另一方面，小分子胺类Mannich碱为对叔丁基苯酚、甲醛和胺类通过Mannich缩合反应得到的产物，包括乙二胺的Mannich碱产物(M-1)、异丙胺的Mannich碱产物(M-2)、十八胺的Mannich碱产物(D-18)和二乙醇胺的Mannich碱产物(D-H)。

根据本发明的另一方面，低聚物胺类Mannich碱有机酸改性产物为通过两步反应得到的产品，第一步为多烯多胺、甲醛和壬基酚聚氧乙烯醚进行Mannich反应，第二步为Mannich反应的产物的有机酸改性反应。这些产品包括：二乙烯三胺Mannich反应产物(OP-II)的十二酸和十八酸改性产品，分别命名为OP-II-12和OP-II-18；三乙烯四胺Mannich反应产物(OP-III)的十二酸和十八酸改性产品，分别命名为OP-III-12和OP-III-18；四乙烯五胺Mannich反应产物(OP-IV)的十二酸和十八酸改性产品，分别命名为OP-IV-12和OP-IV-18。

根据本发明的另一方面，提供了将上述复配产物作为柴油清净分散剂的用途。

具体实施方式

实施例1

一种柴油清净分散剂，其制备方法为：异辛酸铈、异丙胺的Mannich碱产品(M-2)和OP-II-12按照重量比为1∶2∶1的比例配制而得，模拟台架试验发现其可以使柴油发动机燃烧过程中各部件积炭的量降低45.2％，可将尾气中CO的排放量降低45.4％，NO_x的排放量降低32.2％。

实施例2