[发明专利]一种四元聚合物柴油降凝剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种四元聚合物柴油降凝剂及其制备方法。具体包括如下步骤：(1)称取若干种高碳醇和富马酸进行酯化反应，制备出富马酸高碳混合醇酯；(2)称取富马酸高碳混合醇酯、乙烯醋酸乙烯酯、双环戊二烯和引发剂在溶剂中进行聚合反应，反应后加入乙二胺和催化剂，再继续反应，最后将反应产物减压蒸馏、醇洗，即得到四元聚合物柴油降凝剂。本发明制备的四元聚合物柴油降凝剂用于0#柴油时，可以均匀地分散在柴油中，有效地改善柴油的低温流动性，另外本发明制作方法简单，原料价格便宜易得，当添加量为0.1％时，可使0#柴油的冷滤点降低12‑19℃，冷凝点降低18‑25℃。

技术领域

本发明具体涉及一种四元聚合物柴油降凝剂及其制备方法，属于生物质能源添加剂技术领域。

背景技术

在能源交通等行业中，柴油占有非常重要的地位，尤其是0#柴油约占柴油总量的70％以上，特别是在我国北方和一些寒冷地区，气温低会造成柴油结晶，阻塞发动机输油管路与过滤器，影响发动机不能正常工作。

降凝剂(称作低温流动改进剂)是一种由化学方法聚合而成的一种可以降低油品的凝点或冷滤点的化合物。由于目前我国所用的柴油低温流动性较差，尤其是随着温度的不断降低，导致柴油结晶、低温流动性能较差等缺点。这些柴油基本无法在低温条件下使用，为了克服上述缺点，增强油品的低温流动性能，从而进一步扩大油品的使用范围，目前通常对油品采取脱蜡工艺处理，以便改善其低温流动性能。然而对脱蜡工艺而言，为了使油品获得更低的凝点，通常要不断地降低脱蜡工艺的温度，这便会增大能耗，带来成本增加等问题，为了解决上述问题，实现深度降凝，一般通过向油品中添加降凝剂来实现。

目前市场上常用的聚合物降凝剂主要有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐共聚物、醋酸乙烯酯-富马酸酯共聚物、烯基二酰胺酸盐类、烷基芳烃、丙烯酸酯类共聚物和极性含氮化合物等。虽然降凝剂种类繁多，但是单一的成分并不能满足复杂的柴油，因此需要一种多组分、多功能，适用于大多数柴油的多元聚合物降凝剂，来改善柴油的低温流动性能。

发明内容

本发明的目的之一是为了改善单一聚合物降凝剂的普遍适用性问题，增强其降凝效果，对于柴油蜡晶的结晶行为有了新的认识与了解。

本发明的目的之二是提供上述的一种四元聚合物柴油降凝剂的制备方法，使降凝剂的发展更加多样化。

本发明技术方案具体介绍如下。

本发明提供一种四元聚合物柴油降凝剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)将若干种高碳醇混合后，和富马酸进行酯化反应，得到富马酸高碳混合醇酯；其中：所述高碳醇是由十二醇、十四醇、十六醇和十八醇组成，十二醇、十四醇、十六醇、十八醇按照1:1:1:1、1:2:2:2或者1:3:3:1的比例称取；

(2)将富马酸高碳混合醇酯、乙烯醋酸乙烯酯和双环戊二烯在溶剂中，在引发剂作用下进行聚合反应，之后再向反应体系中加入乙二胺和催化剂，继续胺化反应，得到富马酸酯高碳混合醇酯-乙烯醋酸乙烯酯-双环戊二烯-乙二胺四元共聚物，即四元聚合物柴油降凝剂；其中，富马酸高碳混合醇酯、乙烯醋酸乙烯酯和双环戊二烯的摩尔比为3:(1.5-4):(0.5-2)；乙二胺与双环戊二烯的摩尔比为1:1。

本发明中，步骤(1)中，酯化反应温度为110～160℃，反应时间为4～5小时。

本发明中，步骤(1)，酯化反应中，采用对甲苯磺酸作为催化剂，其用量为若干种高碳醇与富马酸总质量的1％-1.5％；酯化反应中加入阻聚剂，阻聚剂为对苯二酚，其用量为若干种高碳醇与富马酸总质量的0.6％-1％。

本发明中，步骤(2)中，溶剂为甲苯，引发剂为过氧化苯甲酰；其用量为富马酸高碳混合醇酯、乙烯醋酸乙烯酯和双环戊二烯总质量的1％-1.5％；

本发明中，步骤(2)中，聚合反应温度为90℃-110℃，反应时间为5-6h。