CN107151575A - 一种复合酯型多效能柴油抗磨剂及其应用 - Google Patents

一种复合酯型多效能柴油抗磨剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合酯型多效能柴油抗磨剂，以质量百分比计，包括90～96wt％油酸甘油酯、2～8wt％环烷酸甘油酯和2～6wt％N，N‑二亚水杨丙二胺。本发明的复合酯型多效能柴油抗磨剂具有抗磨性、抗静电性和防锈蚀性的优点，其中选用的抗磨剂组分在金属表面吸附能力强，进一步增强其抗磨能力，而且具有抗腐蚀与抗静电性能，使用过程中无需另外添加其它溶剂或助剂。该复合酯型多效能柴油抗磨剂的制备工艺简单、一剂多用、综合性成本低。

Description

一种复合酯型多效能柴油抗磨剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种用于发动机燃料柴油的复合酯型多效能柴油抗磨剂及其应用。
背景技术
原油是由95％以上的碳、氢化合物混合而成，余下不到5％为硫、氯、氮及金属元素构成的有机及无机杂元素化合物，此类化合物含量虽少却影响着整个炼油厂的工艺及产品质量。作为主要的炼油产品，随着环境污染的日益严重，人们纷纷要求降低车用燃油中的硫、氮及芳烃类等有害物成份，以减少其在燃烧后对大气产生的污染。欧盟已于2005年和2008年分别开始执行欧盟机动车污染物排放第IV阶段标准(欧IV)和欧盟机动车污染物排放第V阶段标准(欧V)，在上述的两个标准中分别规定燃油中的硫含量不能高于50ug/g和10ug/g。我国参照欧洲燃油标准，制定了相应的燃油排放法规，其中国家第IV阶段机动车排放标准(国IV)、国家第V阶段机动车排放标准(国V)分别规定燃油中的硫含量不能高于50ug/g和10ug/g。为了满足这些标准的要求，必须对汽油、柴油进行精制，脱除其中的硫、氮元素，但在精制过程中不可避免地会脱除一些起抗磨作用的含氮化合物，如吡咯、吲哚、吡啶和喹啉等。这些物质均具有较好的抗磨性能，被脱除后燃油的润滑性便会急剧下降。
柴油发动机供油***是依靠柴油本身来进行润滑的喷油泵，由于抗磨性能的下降会导致柴油的喷油泵因磨损造成供油不畅，严重影响柴油发动机的正常工作。为保证柴油发动机***的正常运行，在柴油中添加适量的柴油抗磨剂工艺技术已经被行业内广泛采用。
现有技术中已有大量关于柴油抗磨剂的报导，例如：
授权专利CN102965201 B、CN105001924 B以及已经申请公开的CN 106350217 A、CN105154148 A、CN 105154148 A等所披露的是酯型柴油抗磨剂的制备方法，主要是将甘油、脂肪酸或不饱和脂肪酸等，在惰性气体的保护下或不同类型的催化剂作用下加热进行酯化反应，得到特定成份的酯型柴油抗磨剂。
授权专利CN1234825 C、CN100448960 C披露了以改性油脂或改性生物柴油为原料的柴油抗磨剂的制备方法。
授权专利CN 101768480 B、CN 103952193 B分别以不同的特定组合物制备柴油抗磨剂。
总体来说，现有技术中的柴油抗磨剂，酯型组分的作用单一，复合型添加溶剂等其它化合物并且功能性方面受到限制。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种具有抗磨性、抗静电性和防锈蚀性的复合酯型多效能柴油抗磨剂，不仅其中选用的抗磨剂组分均在金属表面吸附能力强，使其抗磨能力进一步增强，而且具有抗腐蚀与抗静电性能。不同于目前已有的复合型的柴油抗磨剂均需要添加适量的溶剂，而影响到产品的内在应用性能，该复合酯型多效能柴油抗磨剂的制备工艺简单、一剂多用、综合性成本低。
本发明的另一目的还在于提供一种所述的复合酯型多效能柴油抗磨剂作为柴油添加剂的应用。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种复合酯型多效能柴油抗磨剂，其特征在于，以质量百分比计，包括90～96wt％油酸甘油酯、2～8wt％环烷酸甘油酯、2～6wt％N，N-二亚水杨丙二胺(代号T1201)。
作为本发明的优选方案，原料配比为：90～95wt％油酸甘油酯、3～7wt％环烷酸甘油酯、2～4wt％N，N-二亚水杨丙二胺(代号T1201)。
所述油酸甘油酯选自植物油酸甘油酯。
所述环烷酸甘油酯选自精制环烷酸与甘油经催化剂催化酯化后精制所得。
所述N，N-二亚水杨丙二胺(代号T1201)选自N，N-二亚水杨醛与丙二胺经缩合脱水后精制所得。
本发明的复合酯型多效能柴油抗磨剂的制备方法为：将90～96wt％油酸甘油酯、2～8wt％环烷酸甘油酯、2～6wt％N，N-二亚水杨丙二胺(代号T1201)在一定温度条件下搅拌混合均匀，然后过滤除去杂质，即得。
本发明还涉及所述的复合酯型多效能柴油抗磨剂作为柴油添加剂的应用。
本发明所得的复合酯型多效能柴油抗磨剂，直接加入到柴油调合***中，在油中分散性好，除了提高柴油的抗磨性能外，同时具有提高加剂后柴油的导电性和防锈蚀性的功能。应用上述复合酯型多效能柴油抗磨剂时，添加量为柴油调合量的50～300μg/g，优选为80-200μg/g，最优选为100～150μg/g。
本发明的复合酯型多效能柴油抗磨剂产品性能稳定、油溶性好、抗腐蚀能力强、导电能力强、抗磨性好，在柴油调合使用时不需要再另外加注抗静电剂和缓蚀剂等。
有益效果：本发明的复合酯型多效能柴油抗磨剂具有抗磨性、抗静电性和防锈蚀性的优点，不仅其中选用的抗磨剂组分均在金属表面吸附能力强，使其抗磨能力进一步增强，而且具有抗腐蚀与抗静电性能，使用过程中无需另外添加其它溶剂或助剂。经过在成品调合中应用，结果表明在线(或在罐内)添加本发明的复合酯型多效能柴油抗磨剂，产品性能稳定、油溶性好、抗腐蚀能力强、导电能力强、抗磨性好，操作简单、助剂综合成本降低。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明所述的技术方案给予进一步详细的说明，但有必要指出以下实施例只用于对发明内容的描述，并不构成对本发明保护范围的限制。
实施例1
先将环烷酸甘油酯21g、N，N-二亚水杨丙二胺(代号T1201)6g加入到三口瓶中搅拌30min后，再加入植物油酸甘油酯273g，在常温、常压下搅拌30min后过滤除杂质即得复合酯型多效能柴油抗磨剂，记为NWX-1。
实施例2
先将环烷酸甘油酯18g、N，N-二亚水杨丙二胺(代号T1201)7g加入到三口瓶中搅拌30min后，再加入植物油酸甘油酯275g，在常温、常压下搅拌30min后过滤除杂质即得复合酯型多效能柴油抗磨剂，记为NWX-2。
实施例3
先将环烷酸甘油酯15g、N，N-二亚水杨丙二胺(代号T1201)8g加入到三口瓶中搅拌30min后，再加入植物油酸甘油酯277g，在常温、常压下搅拌30min后过滤除杂质即得复合酯型多效能柴油抗磨剂，记为NWX-3。
实施例4
先将环烷酸甘油酯12g、N，N-二亚水杨丙二胺(代号T1201)9g加入到三口瓶中搅拌30min后，再加入植物油酸甘油酯279g，在常温、常压下搅拌30min后过滤除杂质即得复合酯型多效能柴油抗磨剂，记为NWX-4。
实施例5
先将环烷酸甘油酯9g、N，N-二亚水杨丙二胺(代号T1201)9g加入到三口瓶中搅拌30min后，再加入植物油酸甘油酯282g，在常温、常压下搅拌30min后过滤除杂质即得复合酯型多效能柴油抗磨剂，记为NWX-5。
性能测试：
将实施例1-5制得的复合酯型多效能柴油抗磨剂NWX-1、2、3、4、5加入到柴油中进行应用，性能对比试验见表1。
其中的测试方法，
电导率的测试方法采用GB6950-2001《轻质油品安全静止电导率》国家标准，
腐蚀试验的测试方法采用GB/T5096-85《石油产品铜片腐蚀试验法》国家标准，
柴油润滑性磨痕直径(WSD)采用SH/T0765中的柴油润滑性评定法(高频往复试验机法)。
表1添加复合酯型多效能柴油抗磨剂的应用性能对比
试验样 加剂量 WSD(1.4/um) 电导率(pS/m) 腐蚀试验
空白柴油A / 550 17 合格
空白柴油A+NWX-1 100 385 60 合格
空白柴油A+NWX-2 100 380 96 合格
空白柴油A+NWX-3 100 380 126 合格
空白柴油A+NWX-4 100 381 131 合格
空白柴油A+NWX-5 100 379 135 合格
空白柴油B / 620 8 合格
空白柴油B+NWX-1 200 410 83 合格
空白柴油B+NWX-2 200 400 112 合格
空白柴油B+NWX-3 200 388 137 合格
空白柴油B+NWX-4 200 376 156 合格
空白柴油B+NWX-5 200 371 167 合格
从表1针对不同性质柴油添加本发明的实例样品比较来看，试验前与试验后抗磨性、电导率改变明显，反映了复合酯型多效能柴油抗磨剂的性能稳定效果。
将实施例3制得的复合酯型多效能柴油抗磨剂实例3(代号NWX-3)与市售的酸型抗磨剂、酯型抗磨剂、复合型抗磨剂作性能对比，结果见表2。
表2添加各种不同柴油抗磨剂的柴油应用性能对比
从表2针对不同性质柴油添加本发明的实施例3(代号NWX-3)与市售的酸型抗磨剂、酯型抗磨剂、复合型抗磨剂作性能比较来看，添加本发明的复合酯型多效能柴油抗磨剂后，柴油的抗磨性、电导率较其它复合型抗磨剂优势明显，客观反映了复合酯型多效能柴油抗磨剂的一剂多效的特点。
综上所述，本发明的复合酯型多效能柴油抗磨剂产品性能稳定、油溶性好、抗腐蚀能力强、导电能力强、抗磨性好，操作简单、助剂综合成本降低。

Claims (8)

1.一种复合酯型多效能柴油抗磨剂，其特征在于，以质量百分比计，包括90～96wt％油酸甘油酯、2～8wt％环烷酸甘油酯和2～6wt％N，N-二亚水杨丙二胺。
2.根据权利要求1所述的复合酯型多效能柴油抗磨剂，其特征在于，所述复合酯型多效能柴油抗磨剂含有90～95wt％油酸甘油酯、3～7wt％环烷酸甘油酯、2～4wt％N，N-二亚水杨丙二胺。
3.根据权利要求1所述的复合酯型多效能柴油抗磨剂，其特征在于，所述油酸甘油酯选自植物油酸甘油酯。
4.根据权利要求1所述的复合酯型多效能柴油抗磨剂，其特征在于，所述环烷酸甘油酯选自精制环烷酸与甘油催化酯化后精制所得。
5.根据权利要求1所述的复合酯型多效能柴油抗磨剂，其特征在于，所述N，N-二亚水杨丙二胺选自N，N-二亚水杨醛与丙二胺经缩合脱水后精制所得。
6.权利要求1所述的复合酯型多效能柴油抗磨剂作为柴油添加剂的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述复合酯型多效能柴油抗磨剂直接加入到柴油调合***中，添加量为柴油调合量的50～300μg/g。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述复合酯型多效能柴油抗磨剂的添加量为柴油调合量的80-200μg/g。
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