[发明专利]一种用于生物柴油燃料的含酶添加剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生物柴油燃料的含酶添加剂组合物，属于柴油添加剂技术领域。

背景技术

我国是一个石油进口国，石油储量又很有限，大量进口石油对我国的能源安全造成威胁，因此，提高油品质量对中国来说就更有现实意义。而生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势，专家认为，生物质柴油对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。

生物柴油，又称燃料甲酯，主要成分是脂肪酸甲酯(FAME)，是以油料作物、野生油料植物和工程藻类等水生植物油脂、以及动物油脂、烹调废油等为原料，通过酯交换作用，利用甲氧基取代长链脂肪酸上的甘油基，将甘油基断裂为三个长链脂肪酸甲酯而制成的一种可再生的清洁燃料。生物柴油一般由不饱和脂肪酸甲酯(如油酸甲酯、亚麻酸甲酯、亚油酸甲酯等)和饱和脂肪酸甲酯(如软脂酸甲酯、硬脂酸甲酯等)组成。从化学组成上看，生物柴油一般为直链分子，通常有14～20个碳原子；含有一定量的氧元素。生物柴油基本不含硫和芳烃，十六烷值高达53。生物柴油含氧量高、十六烷值高对压燃式发动机的正常燃烧十分有利，从而降低尾气有害物质的排放。它可被生物降解、无毒、对环境无害，有较好的润滑性能，可降低喷油泵、发动机缸和连杆的磨损率，延长其使用寿命，还有较好的安全性能、闪点高、不属于危险品等众多优点。采用生物柴油的发动机，其废气排放指标可满足严格的欧洲Ⅲ号排放标准。而且生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于植物所吸收的量，所以使用生物柴油，能改善因二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一环境问题；其优良性能也使得它成为一种真正意义上的绿色能源。

但是，由于生物柴油本身的化学结构及原料和加工工艺的原因，其氧化安定性很差，非常容易氧化变质，对生物柴油的使用和贮存带来很大的困难。生物柴油一旦氧化变质，将会生成如下物质：1)不溶性聚合物(胶质和油泥)，这些物质会造成发动机滤网堵塞和喷射泵结焦，并导致排烟增大、启动困难；2)可溶性聚合物，其可在发动机中形成树脂状物质，会导致熄火和启动困难；3)老化酸，这会造成发动机金属部件的腐蚀；4)过氧化物，这会造成橡胶部件的老化变脆而导致燃料泄漏等。因此，在我国《柴油机燃料调和用生物柴油（BD100）》国家标准GB/T20828-2007技术要求中，对生物柴油的氧化安定性指标有着严格的规定，要求在110℃加速氧化条件下，生物柴油的氧化安定性不能低于6小时。

目前国内生产的生物柴油都达不到国家标准，所以如何提高生物柴油的氧化安定性就成为一个亟待解决的问题。现有技术主要通过添加抗氧剂如受阻酚型抗氧剂、对苯二胺衍生物等的手段来提高生物柴油的氧化安定性，但是仍然不能满足提高生物柴油氧化安定性的要求，所以急需开发一种更加高效的添加剂，更好地提高生物柴油氧化安定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中抗氧剂的添加远不能满足提高生物柴油氧化安定性的需求，从而提供一种用于生物柴油燃料的含酶添加剂组合物，进一步提高生物柴油的氧化安定性。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于生物柴油燃料的含酶添加剂组合物，包括重量份比为1:0.1-10的抗氧剂和生物酶；

所述抗氧剂为单受阻酚、双受阻酚或对苯二胺中的一种，或者为单受阻酚、双受阻酚其中之一与对苯二胺的混合物；

本领域技术人员可以根据需要来选择现有技术中的受阻酚类抗氧剂或其与对苯二胺抗氧剂的混合物的商品，本发明实施例中以抗氧剂ETHANOX4760E为示例。此外，还可以根据需要选择单受阻酚2,6-二叔丁基酚（以EHTHANOX4701商标销售）或4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基酚)[以EHTHANOX4702商标销售]或N-苯基-N’-环己基-对苯二胺[商品名防老剂4010]。

所述生物酶包括醇氧化酶、醛氧化酶、胺氧化酶、巯基氧化酶、甲硫醇氧化酶、甲基萘醌氧化酶、过氧化物酶、脱甲基酶、脱羧酶、醛缩酶、含氧酸裂解酶、磺基酶、脱巯基酶、脱硫甲基酶、铁螯合酶、钴螯合酶、镁螯合酶和醇、酸、酯类脱水酶的混合物。

所述抗氧剂和生物酶的重量份比为1:0.1-2。