[发明专利]一种酰胺化二元聚合物柴油降凝剂及其制备与应用

说明书

本发明涉及一种酰胺化二元聚合物柴油降凝剂及其制备与应用，柴油降凝剂的制备方法包括以下步骤：1)通过酯化反应制备甲基丙烯酸高碳酯，并通过酰基化反应制备N‑苄基甲基丙烯酰胺；2)将甲基丙烯酸高碳酯、N‑苄基甲基丙烯酰胺加入至溶剂中，之后加入引发剂并进行聚合反应，得到甲基丙烯酸高碳酯‑N‑苄基甲基丙烯酰胺二元聚合物，即为酰胺化二元聚合物柴油降凝剂。与现有技术相比，本发明制得的二元聚合物柴油降凝剂具有酰胺、苯环极性基团，添加微量便对于降低柴油的冷凝点和冷滤点都具有较好的效果，可使其冷凝点降低10‑29℃，冷滤点降低1‑12℃。

技术领域

本发明属于柴油降凝剂技术领域，涉及一种酰胺化二元聚合物柴油降凝剂及其制备与应用。

背景技术

冷滤点一直以来都是柴油低温性能的重要指标之一，在实际使用的过程中，柴油的使用效率与冷滤点直接关联。如果柴油的冷滤点过高就会导致其在被应用于发动机系统时，容易造成滤网堵塞。一旦温度降低，蜡的状态也会出现变化，甚至出现蜡晶，柴油就会失去自身应有的流动性，逐渐凝固难以使用。为此，必须要对柴油进行优化处理，降低柴油的冷滤点。

目前，改善柴油低温流动性常采用以下三种措施：

1、建立脱蜡装置，此方法成本高且效率低；

2、与二次加工的催化裂化柴油进行调和，但难以保证调和后柴油的普适性；

3、使用终端直接加入降凝剂，降凝剂是一类油溶注高分子聚合物，其能干预柴油中蜡的结晶过程，降低柴油凝固点，使柴油在低于其正常冷滤点的温度下能连续流动，由于操作灵活简便、加量少、见效快、成本低，已成为改善柴油低温流动性的首选方法，具有巨大的经济价值。

然而，现有的柴油降凝剂的降凝效果不佳，使用范围受到限制。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种酰胺化二元聚合物柴油降凝剂及其制备与应用。本发明中的柴油降凝剂是由甲基丙烯酸高碳酯、N-苄基甲基丙烯酰胺两种单体构成，最终的聚合物中含有甲基丙烯酸高碳酯长链酯和苯环极性基团。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种酰胺化二元聚合物柴油降凝剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)通过酯化反应制备甲基丙烯酸高碳酯，并通过酰基化反应制备N-苄基甲基丙烯酰胺；

2)将甲基丙烯酸高碳酯、N-苄基甲基丙烯酰胺加入至溶剂(甲苯)中，之后加入引发剂并进行聚合反应，得到甲基丙烯酸高碳酯-N-苄基甲基丙烯酰胺二元聚合物，即为所述的酰胺化二元聚合物柴油降凝剂。

进一步地，步骤1)中，所述的甲基丙烯酸高碳酯的制备过程为：将甲基丙烯酸、高级醇及阻聚剂加入至溶剂(甲苯)中，并加热至55-65℃以充分溶解，之后加入催化剂并进行催化反应，得到甲基丙烯酸高碳酯。所述的甲基丙烯酸与高级醇的摩尔比为(1.1-1.3):1，所述的催化剂的质量为甲基丙烯酸与高级醇总质量的0.7％-0.9％，所述的阻聚剂的质量为甲基丙烯酸与高级醇总质量的0.5％-0.7％

进一步地，所述的高级醇包括十四醇、十六醇或十八醇中的一种或更多种，所述的阻聚剂为对苯二酚，所述的催化剂为对甲苯磺酸。

进一步地，催化反应过程为：先预反应0.5-1.5h，之后升高温度至110-120℃，并继续反应5-6h。

进一步地，步骤1)中，所述的N-苄基甲基丙烯酰胺的制备过程为：将苄胺(及缚酸剂无水碳酸钾)加入至溶剂(N,N-二甲基甲酰胺)中并搅拌均匀(搅拌5-15min)，之后加入甲基丙烯酰氯，并在常温下反应1.5-2.5h，得到N-苄基甲基丙烯酰胺。

进一步地，所述的甲基丙烯酰氯与苄胺的摩尔比为(1.1-1.3):1。苄胺与缚酸剂的摩尔比为1:1。