CN110431217A - 提升辛烷值的燃料添加剂、其制备方法及用途 - Google Patents

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Abstract

一种制备提升辛烷值的燃料添加剂的方法，所述方法包括在酸性催化剂的存在下使正丁醛、异丁醛或包含上述中的至少一种的组合与甘油反应以获得提升辛烷值的产物混合物，所述提升辛烷值的产物混合物包含2‑丙基‑5‑羟基‑1,3‑二噁烷、2‑异丙基‑5‑羟基‑1,3‑二噁烷、2‑丙基‑5‑羟甲基‑1,3‑二氧戊环、2‑异丙基‑5‑羟甲基‑1,3‑二氧戊环或包含上述中的至少一种的组合。

Description

提升辛烷值的燃料添加剂、其制备方法及用途
技术领域
本公开涉及用于汽油的改善的辛烷值提升剂(octane booster，辛烷值增进剂，辛烷值提高剂)、用于制备辛烷值提升剂的方法和含有辛烷值提升剂的汽油。
背景技术
作为用于内燃机的燃料的商品汽油是精炼的石油产品，它通常是烃(基础汽油)、添加剂和掺合剂的混合物。将添加剂和掺合剂加入至基础汽油以提高汽油的性能和稳定性，并且它们可以包括抗爆剂、抗氧化剂、金属钝化剂、铅携出剂、防锈剂、防结冰剂、上气缸润滑剂、去污剂和染料。
当在高压缩内燃机中使用时，汽油具有“爆震”的倾向。由于空气/燃料混合物的一个或多个气袋在正常燃烧前缘的包层外部预燃，当空气/燃料混合物在气缸中的燃烧未正确响应于点燃而启动时，发生爆震。抗爆剂，也称为辛烷值提升剂，减少了发动机爆震现象，并且提高了汽油的辛烷值。出于环境、健康或者其它原因，先前的辛烷值提升剂，如四乙基铅和甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)已经或者正在停用。
用于配制辛烷值提升剂的正在使用的优选化合物包括C4氧化物化合物，如甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚(ETBE)和正丁醇及其异构体。然而，这些材料在炼油厂中的大量生产和储存可以是昂贵的。另外，法规要求对高浓度添加剂使用的限制提高了生产高辛烷值燃料的精炼操作的困难和费用。
考虑到上述内容，仍需要提供用于生产提升辛烷值的燃料添加剂(octane-boosting fuel additive)和用于包含提升辛烷值的燃料添加剂的汽油组合物的成本-有效的方法。
发明内容
制备提升辛烷值的燃料添加剂的方法包括在存在酸性催化剂的情况下使正丁醛、异丁醛或者包含上述中的至少一种的组合与甘油反应以获得包含2-丙基-5-羟基-1,3-二噁烷、2-异丙基-5-羟基-1,3-二噁烷、2-丙基-5-羟甲基-1,3-二氧戊环、2-异丙基-5-羟甲基-1,3-二氧戊环或者包含上述中的至少一种的组合的提升辛烷值的产物混合物。
制备提升辛烷值的燃料添加剂的方法包括在存在酸性催化剂的情况下使2-乙基己烯醛(2-ethylhexenaldehyde)、2-乙基己醛(2-ethylhexaldehyde)或者包含上述中的至少一种的组合与甘油反应以获得提升辛烷值的产物混合物，所述提升辛烷值的产物混合物包含2-(庚-3-烯-3-基)-5-羟基-1,3-二噁烷(2-(hept-3-en-3-yl)-5-hydroxy-1,3-dioxane)、2-(庚烷-3-基)-5-羟基-1,3-二噁烷(2-(heptan-3-yl)-5-hydroxy-1,3-dioxane)、2-(庚-3-烯-3-基)-5-羟甲基-1,3-二氧戊环、2-(庚烷-3-基)-5-羟甲基-1,3-二氧戊环或者包含上述中的至少一种的组合。
还公开了通过这些方法中的任何一种制备的提升辛烷值的燃料添加剂。
无铅汽油组合物包含70至99.8体积百分比的无铅汽油、和0.2至20体积百分比的提升辛烷值的燃料添加剂，其中与不含提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油相比，无铅汽油组合物具有根据ASTM D 2699确定的更高的研究法辛烷值和根据ASTM D 2700确定的更高的马达法辛烷值。
通过以下详细说明、实施例和权利要求举例说明了上述及其它特征。
具体实施方式
本文描述了用于制备提升辛烷值的燃料添加剂的方法、提升辛烷值的燃料添加剂和包含提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油组合物。提升辛烷值的燃料添加剂具有低雷德蒸气压(Reid vapor pressure)(RvP)并且计算具有高理论研究法辛烷值(RON)和马达法辛烷值(MON)，这对于用于汽油组合物的提升辛烷值的燃料添加剂，特别是对于汽车市场是有利的属性组合。
可以通过在存在酸性催化剂的情况下使正丁醛、异丁醛或者包含上述至少一种的组合与甘油反应来制备提升辛烷值的燃料添加剂。反应产生了包含2-丙基-5-羟基-1,3-二噁烷、2-异丙基-5-羟基-1,3-二噁烷、2-丙基-5-羟甲基-1,3-二氧戊环、2-异丙基-5-羟甲基-1,3-二氧戊环或者包含上述中的至少一种的组合的提升辛烷值的燃料添加剂。
可替代地，可以通过在存在酸性催化剂的情况下使2-乙基己烯醛、2-乙基己醛或者包含上述中的至少一种的组合与甘油反应来制备提升辛烷值的燃料添加剂。反应产生了包含2-(庚-3-烯-3-基)-5-羟基-1,3-二噁烷、2-(庚烷-3-基)-5-羟基-1,3-二噁烷、2-(庚-3-烯-3-基)-5-羟甲基-1,3-二氧戊环、2-(庚烷-3-基)-5-羟甲基-1,3-二氧戊环或者包含上述中的至少一种的组合的提升辛烷值的燃料添加剂。
正丁醛、异丁醛或包含上述中的至少一种的组合可以处于单独的、分离的化合物的形式或者可以是化工过程如丁醇或2-乙基己醇生产的纯化产物或粗制产物或者副产物。例如，可以作为丁醇或2-乙基己醇生产的粗制的未蒸馏的副产物获得正丁醛、异丁醛或者包含上述中的至少一种的组合。对于以上丁醛组分中每一种的相对量没有具体限制。
2-乙基己烯醛、2-乙基己醛或包含上述中的至少一种的组合可以是单独的、分离的化合物或者可以是化工过程的纯化产物或粗制产物或者副产物。例如，可以作为正丁醛、异丁醛或者包含上述中的至少一种的组合的丁醛的羟醛酮-烯醇(aldol keto-enol，醛醇酮-烯醇)反应产物的脱水的结果来获得2-乙基己烯醛、2-乙基己醛或者包含上述中的至少一种的组合。对于2-乙基己烯醛和2-乙基己醛的相对量没有具体限制。
甘油可以是纯化甘油或者可以是粗制甘油，例如，来自生物柴油生产的粗制甘油，其产生大约10％(w/w)的甘油作为其主要副产物。已将来自生物柴油生产的粗制甘油副产物的利用视为降低生物柴油生产成本的最有前景的选择之一。
任一个反应过程中醛与甘油的摩尔比可以为0.8:1至1.5:1，优选1:1。
多种酸性催化剂是已知的并且可以使用无机或有机酸。示例性的酸性催化剂包括例如盐酸、硫酸、脂肪酸和芳族磺酸如对甲苯磺酸和甲磺酸、磷酸、高氯酸、氢溴酸、氢氟酸和二羟基氟硼酸。其它催化剂为亚硫酰氯，三氟化硼，四氟化硅，硬脂酸盐如硬脂酸锌和硬脂酸铝，镁、铝、铁、锌、铜和锡的氯化物以及汞、银、钴、镍和铈的盐。可以使用有机金属催化剂，例如，钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、二丁基氧化锡、二辛基氧化锡、乙酰丙酮铪和乙酰丙酮锆。优选的催化剂包括对甲苯磺酸、硬脂酸锌、钛酸四异丙酯或者包含上述中的至少一种的组合。
催化剂的量为基于反应物(即一种或多种醛和甘油)总重量的0至5重量百分比(wt.％)，或者基于反应物总重量的0.05至5wt.％，优选0.1至4wt.％。
反应温度可以为0至175℃，优选23至165℃。反应压力可以为0.5巴(50％真空，0.05兆帕(MPa))至5巴(0.5MPa)，优选0.8巴至4巴(0.008至4MPa)。
所述方法还可以包括从产物混合物分离提升辛烷值的燃料添加剂化合物。分离提升辛烷值的燃料添加剂化合物可以包括一系列过程步骤，其包括蒸馏、酸中和以及过滤中的一种或多种，所述步骤可以以任何顺序进行。在一个实施方式中，将产物混合物蒸馏以除去至少一部分残余的丁醛、水、副产物或它们的组合。可以实施蒸馏以顺序或同时除去这些组分。
可以使产物混合物中的催化剂失活并除去。例如，可以使催化剂失活并通过水洗除去。可以通过中和使产物混合物中的酸催化剂失活。中和催化剂可以包括添加碱性水溶液。所添加的碱性水溶液的量通常等价于存在于反应混合物中的酸的量。适合在碱性水溶液中使用的示例性的碱包括碱金属盐，具体地钠盐，如碳酸钠；和碱金属氢氧化物，如氢氧化钠，例如，氢氧化钠水溶液。
可以在产物容器上方抽真空以使最终产物脱水。可以在使用之前过滤产物，例如，通过分子筛或CELITE。
可以对本文所公开的每一种提升辛烷值的燃料添加剂或者对包含提升辛烷值的燃料添加剂的每一种汽油组合物测量RvP、RON和MON。
RvP是液体，例如，汽油挥发性的量度。它的定义是在100°F(37.8℃)下，液体所施加的绝对蒸气压，如通过测试方法ASTM D 323所确定的。
RON描述了燃料在低发动机负荷和低转速下的爆震行为并且根据ASTM D 2699确定。
MON描述了燃料在高发动机负荷和高热应力下的行为并且根据ASTM D 2700确定。
还可以使用多种方法计算提升辛烷值的化合物的RON和MON，如2016-07-28发布的洛斯阿拉莫斯报告(Los Alamos report)LA-UR-16-25529,“用于评估十六烷和辛烷值的一组贡献法(A group contribution method for estimating cetane and octanenumbers)”,William Louis Kubic中所公开的那些。
醚的研究法辛烷值通常在高于110的范围内并且醇的研究法辛烷值也较高。因此，表征本文所公开的提升辛烷值的燃料添加剂的单个化合物中每一个的研究法辛烷值预期较高。所公开的提升辛烷值的燃料添加剂的单个化合物的其它优势在于它们的雷德蒸气压较低，并且当所有醇基酯化时，它们在长期战略燃料储备中不易受过氧化物形成的影响。这些性质使所公开的提升辛烷值的燃料添加剂成为绿色燃料添加剂的有吸引力的候选，特别是当在合成反应中使用来自生物柴油生产的粗制甘油副产物时。
还公开了包含无铅汽油和本文所公开的提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油组合物，其中与不含提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油相比，无铅汽油组合物具有根据ASTM D 2699确定的较高的RON和根据ASTM D 2700确定的较高的MON。无铅汽油组合物可以具有比不含提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油的RON高0.5至20、或1至15、或1.5至10个点的RON。无铅汽油组合物可以具有比不含提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油的MON高0.5至20、或1至15、或1.5至10个点的MON。
无铅汽油组合物还可以具有低于不含提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油的雷德蒸气压，其中雷德蒸气压根据ASTM D 323确定。无铅汽油组合物的特征可以在于具有6.0至8.0磅/平方英寸(psi)、优选6.5至7.8的雷德蒸气压。无铅汽油组合物可以具有比不含提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油的RVP低至少0.2psi、低至少0.3psi、低至少0.4psi、或低至少0.5psi的RvP。
在无铅汽油组合物中，无铅汽油以分别基于无铅汽油组合物总体积的60至99.8体积百分比(vol.％)、或65至99vol.％、或70至99.8vol.％、或75vol.％至95vol.％的量存在。提升辛烷值的燃料添加剂可以以分别基于无铅汽油组合物总体积的0.2至20vol％、或0.3至15vol.％、或0.4至10vol.％、或0.5至7.5vol.％的量存在于无铅汽油组合物中。
含有提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油组合物构成了2.0至5.5wt.％的氧。
可以通过将无铅汽油单独或以任何组合与本文所公开的提升辛烷值的燃料添加剂的组分合并来制备无铅汽油组合物。
提升辛烷值的燃料添加剂或其组分可以直接添加至无铅汽油。然而，可以用强惰性的，通常为液体的有机稀释剂，如矿物油、石脑油、苯、甲苯或二甲苯稀释提升辛烷值的燃料添加剂或其组分以形成添加剂浓缩物。这些浓缩物可以包含按重量计0.1至80％、或按重量计1％至80％、或按重量计10％至80％的提升辛烷值的燃料添加剂并且另外可以含有如下所述的本领域中已知的一种或多种其它添加剂。可以使用如15％、20％、30％或50％或更高的浓度。可以通过以任何顺序，在任何温度，例如，在23至70℃合并所期望的组分来制备浓缩物。
提升辛烷值的燃料添加剂或无铅汽油组合物还可以包含本领域中已知的其它添加剂，例如，防沫剂、防结冰剂、其它抗爆剂、抗氧化剂、抗磨剂、颜色稳定剂、腐蚀抑制剂、去污剂、分散剂、染料、极压剂、铅携出剂、金属钝化剂、降凝剂、上气缸润滑剂、粘度改进剂等。这些添加剂的量取决于具体的添加剂，并且可以通过本领域的技术人员容易地确定。
用于降低或防止稳定泡沫形成的防沫剂包括硅酮或有机聚合物。通过氯化脂肪族烃、有机硫化物和多硫化物、磷酯(包括二烃和三烃亚磷酸酯)、钼化合物等举例说明了抗氧化剂、腐蚀抑制剂和极压剂。其它抗氧化剂使联苯胺、受阻酚，特别是具有叔烷基基团，如在酚—OH基团邻位的叔丁基基团的那些烷基化。
去污剂和分散剂可以是产生灰分或无灰分类型的。通过碱金属或碱土金属与磺酸、羧酸、苯酚或者其特征为至少一个直接碳-磷键的有机磷酸的油溶性中性和碱性盐举例说明了产生灰分的去污剂。通过燃烧，无灰分去污剂和分散剂可以获得不挥发残余物，如氧化硼或五氧化二磷，但是通常不含有金属，并因此通过燃烧不会获得含金属的灰分。实例包括含有34至54个碳原子的羧酸(或其衍生物)与含氮化合物，如胺、有机羟基化合物，如苯酚和醇和/或碱性无机材料的反应产物。
粘度改进剂通常是聚合物，例如，聚异丁烯、聚(甲基丙烯酸酯)、氢化二烯聚合物、聚烷基苯乙烯、酯化苯乙烯-马来酸酐共聚物、氢化烯基芳烃-共轭二烯共聚物和聚烯烃。
具体地，提升辛烷值的燃料添加剂或无铅汽油组合物还可以包含其它氧化物化合物(oxygenate compound)，例如，其它醇、酯或醚氧化物。术语“氧化物”是指含有一个或多个氧原子并且通过提高汽油的氧含量对于改善汽油的辛烷值有效的一类汽油添加剂。可以包括的其它醇的实例为乙醇、异丙醇、正丙醇、叔戊醇或者包含上述中的至少一种的组合，可以包括的其它醚的实例为乙基叔丁基醚、叔戊基甲醚、叔戊基***、叔己基甲醚、二异丙醚或者包含上述中的至少一种的组合。可以包括的酯的实例为乙酸异戊酯、乙酸戊酯、丙酸异戊酯、壬酸异戊酯、乙酸异丁酯、丁酸甲酯、己酸甲酯、辛酸甲酯或者包含上述中的至少一种的组合。这些其它氧化物化合物可以以分别基于汽油组合物的总体积的0.02至20vol.％、或0.1至10vol.％的量存在。
其它抗爆添加剂包括二甲苯、苯、甲苯、苯胺等。
通过以下非限制性实施例进一步说明了所公开的方法和组合物。
实施例
实施例1.从丁醛合成辛烷值提升剂
正丁醛或异丁醛与甘油的反应导致产生了方案I和II中所示的产物。
方案I
方案II
在该反应中，正丁醛和异丁醛可以以单独的分离的化合物的形式或者以来自用于制备丁醇或2-乙基-己醇的羰基合成醇(oxo alcohol，含氧基醇)合成过程的混合的未蒸馏的粗制产物的形式使用。
用于该反应的催化剂是酸催化剂，如对甲苯磺酸、硬脂酸锌、钛酸四异丙酯或者包含上述中的至少一种的组合。催化剂的量是总反应物，即一种或多种丁醛和甘油的按重量计0至5％。丁醛与甘油的摩尔比可以是0.8:1至1.5:1。反应温度可以在0至175℃的范围内，压力在0.5巴(50％真空)至5巴的范围内。
在反应之后，使催化剂失活并通过水洗除去，然后在产物容器上抽真空，从而使最终产物脱水。然后，将干燥产物过滤并备用。
实施例2.从脱水羟醛(aldol，醇醛)合成辛烷值提升剂
类似地，如方案III或IV所示，将2-乙基-己烯醛或2-乙基-己醛与甘油反应。反应条件类似于实施例1中的那些。
方案III
方案IV
在该反应中，2-乙基己烯醛或2-乙基己醛可以以单独的分离的化合物的形式使用，或可以作为来自在用于制备丁醇的羰基合成醇合成过程中所产生的丁醛的羟醛酮-烯醇反应产物脱水的粗制产物获得。
实施例3.辛烷值和辛烷值提升剂的雷德蒸气压
雷德蒸气压(RvP)是汽油挥发性的量度。它的定义是在100°F(37.8℃)通过液体(例如，汽油)所施加的绝对蒸气压，如通过测试方法ASTM D323所确定的。所合成的物质的雷德蒸气压是可忽略的。
可以通过洛斯阿拉莫斯报告LA-UR-16-25529,“用于评估十六烷和辛烷值的一组贡献法(A group contribution method for estimating cetane and octanenumbers)”,William Louis Kubic,2016-07-28中的方法预测每种所合成的物质的RON和MON。
使用来自洛斯阿拉莫斯报告的两种不同方法，无界多项式法(unboundedpolynomial method)和神经网络法计算辛烷值。对于化合物2-丙基-5-羟基-1,3-二氧戊环，通过无界多项式法计算的估计的辛烷值为RON＝106以及MON＝94，并且通过神经网络法为RON 221和MON 140。
即使通过无界多项式法所计算的更保守的较低的RON和MON值也足够高以使得这些物质作为同时抑制雷德蒸气压的提升辛烷值的燃料添加剂是有吸引力的，从而允许在汽油中共混具有较高雷德蒸气压的更多组分，如丁烷。
本公开还涵盖了以下方面。
方面1.一种制备提升辛烷值的燃料添加剂的方法，所述方法包括在存在酸性催化剂的情况下使正丁醛、异丁醛或包含上述中的至少一种的组合与甘油反应以获得包含2-丙基-5-羟基-1,3-二噁烷、2-异丙基-5-羟基-1,3-二噁烷、2-丙基-5-羟甲基-1,3-二氧戊环、2-异丙基-5-羟甲基-1,3-二氧戊环或包含上述中的至少一种的组合的提升辛烷值的产物混合物。
方面2.根据方面1的方法，其中正丁醛、异丁醛或包含上述中的至少一种的组合是丁醇或2-乙基己醇生产的副产物。
方面3.根据方面2的方法，其中副产物是粗制副产物。
方面4.根据方面3的方法，其中粗制副产物是未蒸馏的。
方面5.一种制备提升辛烷值的燃料添加剂的方法，包括在存在酸性催化剂的情况下使2-乙基己烯醛、2-乙基己醛或包含上述中的至少一种的组合与甘油反应以获得包含2-(庚-3-烯-3-基)-5-羟基-1,3-二噁烷、2-(庚烷-3-基)-5-羟基-1,3-二噁烷、2-(庚-3-烯-3-基)-5-羟甲基-1,3-二氧戊环、2-(庚烷-3-基)-5-羟甲基-1,3-二氧戊环或包含上述中的至少一种的组合的提升辛烷值的产物混合物。
方面6.根据方面5的方法，其中2-乙基己烯醛、2-乙基己醛或包含上述中的至少一种的组合是丁醇或2-乙基己醇生产的副产物。
方面7.根据方面6的方法，其中副产物是粗制副产物。
方面8.根据方面1至7中任一项或多项的方法，其中酸性催化剂包括对甲苯磺酸、硬脂酸锌、钛酸四异丙酯或包含上述中的至少一种的组合。
方面9.根据方面1至8中任一项或多项的方法，其中催化剂以基于醛和甘油的总重量的0.05至5重量百分比的量存在。
方面10.根据方面1至9中任一项或多项的方法，其中反应在0.5至5巴和0至175℃的温度下进行。
方面11.根据方面1至10中任一项或多项的方法，还包括从产物混合物中除去催化剂。
方面12.一种通过方面1至11中任一项或多项的方法制备的提升辛烷值的燃料添加剂。
方面13.一种无铅汽油组合物，包含70至99.8体积百分比的无铅汽油；和0.2至20体积百分比的方面12的提升辛烷值的燃料添加剂；其中与不含提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油相比，无铅汽油组合物具有根据ASTM D 2699确定的更高的研究法辛烷值和根据ASTM D 2700确定的更高的马达法辛烷值。
方面14.根据方面13的无铅汽油组合物，具有低于不含提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油的雷德蒸气压，其中，雷德蒸气压根据ASTM D323确定。
组合物、方法和制品可以可替换地包含本文所公开的任何适合的材料、步骤或组分，由它们组成或基本由它们组成。另外或者可替换地，可以配制组合物、方法和制品，从而缺少或基本不含对于实现组合物、方法和制品的功能或目标另外所不必需的任何材料(或物质)、步骤或组分。
本文所公开的所有范围包括端点，并且端点是彼此独立可组合的(例如，“多至25wt.％，或者，更具体地5wt.％至20wt.％”的范围包括端点和“5wt.％至25wt.％”的范围内的所有中间值等)。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。除非在本文中另外说明或者与上下文明显矛盾，否则术语“一个”、“一种”和“该”不表示对量的限制，并且将视为涵盖了单数和复数两者。除非另外明确说明，否则“或”表示“和/或”。在整个说明书中，对“一些实施方式”、“一种实施方式”等的提及表示在本文所述的至少一个实施方式中包括了结合所述实施方式所述的具体元素，并且其可以或可以不存在于其它实施方式中。另外，应理解所述元素可以在多个实施方式中以任何适合的方式组合。
除非在本文中相反指出，否则所有测试标准是截止到本申请的提交日期，或者如果主张了优先权，则截止到其中出现测试标准的最早的优先申请的提交日期时生效的最新标准。
除非另外定义，否则本文所使用的技术和科学术语具有与本申请所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。所有引用的专利、专利申请及其它参考文献以其全部内容作为参考并入本文。然而，如果本申请中的术语与所引入的参考文献中的术语抵触或矛盾，则来自本申请的术语优先于来自所引入的参考文献中的矛盾术语。
使用标准命名描述化合物。例如，任何未被任何所指明的基团所取代的位置应理解为具有通过如所指明的键或氢原子所填充的其化合价。
尽管已描述了具体实施方式，但是申请人或本领域的其他技术人员可以产生目前未预料到或目前可能未预料到的替代、修改、变化、改善和实质等价物。因此，如所提交的并且如它们可能修改的所附权利要求旨在包含所有这些替代、改变、变化、改善和实质等价物。

Claims (14)

1.一种制备提升辛烷值的燃料添加剂的方法，所述方法包括
在酸性催化剂的存在下，使正丁醛、异丁醛或包含上述中的至少一种的组合与甘油反应以获得提升辛烷值的产物混合物，所述提升辛烷值的产物混合物包含2-丙基-5-羟基-1,3-二噁烷、2-异丙基-5-羟基-1,3-二噁烷、2-丙基-5-羟甲基-1,3-二氧戊环、2-异丙基-5-羟甲基-1,3-二氧戊环或包含上述中的至少一种的组合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述正丁醛、异丁醛或包含上述中的至少一种的组合是丁醇或2-乙基己醇生产的副产物。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述副产物为粗制副产物。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述粗制副产物是未蒸馏的。
5.一种制备提升辛烷值的燃料添加剂的方法，所述方法包括
在酸性催化剂的存在下，使2-乙基己烯醛、2-乙基己醛或包含上述中的至少一种的组合与甘油反应以获得提升辛烷值的产物混合物，所述提升辛烷值的产物混合物包含2-(庚-3-烯-3-基)-5-羟基-1,3-二噁烷、2-(庚烷-3-基)-5-羟基-1,3-二噁烷、2-(庚-3-烯-3-基)-5-羟甲基-1,3-二氧戊环、2-(庚烷-3-基)-5-羟甲基-1,3-二氧戊环或包含上述中的至少一种的组合。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述2-乙基己烯醛、2-乙基己醛或包含上述中的至少一种的组合是丁醇或2-乙基己醇生产的副产物。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述副产物是粗制副产物。
8.根据权利要求1至7中任一项或多项所述的方法，其中，所述酸性催化剂包括对甲苯磺酸、硬脂酸锌、钛酸四异丙酯或包含上述中的至少一种的组合。
9.根据权利要求1至8中任一项或多项所述的方法，其中，基于醛和甘油的总重量，所述催化剂以0.05至5重量百分比的量存在。
10.根据权利要求1至9中任一项或多项所述的方法，其中，所述反应在0.5至5巴和0至175℃的温度下进行。
11.根据权利要求1至10中任一项或多项所述的方法，还包括
从所述产物混合物中除去所述催化剂。
12.一种提升辛烷值的燃料添加剂，通过权利要求1至11中任一项或多项所述的方法制备。
13.一种无铅汽油组合物，包含
70至99.8体积百分比的无铅汽油；和
0.2至20体积百分比的权利要求12所述的提升辛烷值的燃料添加剂；
其中，与不含所述提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油相比，所述无铅汽油组合物具有根据ASTM D 2699确定的更高的研究法辛烷值和根据ASTM D 2700确定的更高的马达法辛烷值。
14.根据权利要求13所述的无铅汽油组合物，具有低于不含所述提升辛烷值的燃料添加剂的无铅汽油的雷德蒸气压，其中，雷德蒸气压根据ASTM D 323确定。
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