一種用于醇基生物液體燃料的穩定劑及其制備方法和應用與流程
1.本發明涉及醇基燃料技術領域,具體涉及一種用于醇基生物液體燃料的穩 定劑及其制備方法和應用。
背景技術:
2.近幾年以來,隨著全球環境污染和國際能源的緊缺及現有各種新型能源的 不足之處,國內外企業、專家和政府職能部門都開始加快聚焦推進醇基清潔燃 料在動力燃燒和熱力燃燒方面的研發進程和推廣應用進程。
[0003][0004]
隨著石油燃料的日益緊缺和國家對環保節能減排要求力度越來越高,醇基 燃料對于社會來說不管是作為車用燃料,還是窯鍋爐和灶具使用,都是無可挑 剔的最有力的替代能源和清潔能源。在新能源行業里醇基燃料逐漸普及,它的 的清潔度和使用率受到世界人們的認可和關注,但是醇基燃料在使用過程中, 面臨的問題也日益凸顯,例如:不能完全充分燃燒、燃燒后產生酸醛、添加各 種添加劑后誘導期短、存放周期時間長后發生反應出現分層、運輸及使用中遇 水分層等。所以,燃燒和使用醇基燃料過程中完全有必要使用防分層穩定劑劑。
技術實現要素:
[0005]
本發明的目的在于提供一種用于醇基生物液體燃料的穩定劑及其制備方法 和應用,通過在醇基生物液體燃料中添加上述穩定劑,能夠有效避免醇基生物 液體燃料存放時間長或遇水分層的問題,顯著提高了醇基生物液體染料的穩定 性。
[0006]
為了實現本發明的上述目的,特采用以下技術方案:
[0007]
本發明第一方面提供一種用于醇基生物液體燃料的穩定劑,所述穩定劑由 如下體積百分含量的組分構成:
[0008]
穩定相液組分20%~40%、酸堿平衡組分25%~40%和抗水拒水組分 30%~50%;
[0009]
所述穩定相液組分由油脂胺皂和脂肪醇酸酯制得,所述油脂胺皂和脂肪醇 酸酯的體積比為1∶(1.5~2.5);
[0010]
所述酸堿平衡組分由包括如下體積份原料制得:
[0011]
乙二醇2~4份、乙醇2~4份、異丁醇5~7份、環己烷6~10份和硫化烷基 酚鈣3~5份;
[0012]
所述抗水拒水組分由包括如下體積份原料制得:
[0013]
醋酸乙酯4~8份、異丁醇2~4份、正丁醇2~4份、醋酸仲丁酯3~5份、醋 酸甲酯3~5份和n-甲基甲酰胺3~5份。
[0014]
優選地,所述油脂胺皂是通過油脂和乙醇胺進行皂化制得;
[0015]
所述油脂和乙醇胺的體積比為(2~3)∶5;
[0016]
所述脂肪醇酸酯由如下體積份原料制得:
[0017]
乙醇1~3份、異丙醇1~3份、碳酸二甲酯1~3份、司盤1~3份和司盤t-60 3~5份。
[0018]
優選地,所述皂化反應溫度為20~50℃;時間為2~4h。
[0019]
優選地,所述油脂為大豆油脂、玉米油脂或轉基因油脂;
[0020]
所述乙醇胺由等體積的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺組成。
[0021]
優選地,所述硫化烷基酚鈣為tbn300硫酸烷基酚鈣。
[0022]
本發明第二方面提供一種上述穩定劑的制備方法,所述制備方法包括如下 步驟:
[0023]
(a)穩定相液組分的制備:
[0024]
將乙醇、異丙醇和碳酸二甲酯混合,得到第一混合物,再將司盤和司盤t-60 混合,得到第二混合物,然后,將第一混合物和第二混合物混勻,得到脂肪醇 酸酯;
[0025]
將脂肪醇酸酯和油脂胺皂進行混勻,得到穩定相液組分;
[0026]
(b)酸堿平衡組分的制備:
[0027]
先將乙二醇、乙醇和異丁醇混合,得到第三混合物,再將環己烷和硫化烷 基酚鈣混合,得到第四混合物,然后,將第三混合物和第四混合物混勻,得到 酸堿平衡組分;
[0028]
(c)抗水拒水組分的制備:
[0029]
先將醋酸乙酯、異丁醇、正丁醇混合,得到第五混合物,再將醋酸仲丁酯、 醋酸甲酯和n-甲基甲酰胺混合,得到第六混合物,然后,將第五混合物和第六 混合物混勻,得到抗水拒水組分;
[0030]
(d)按照百分含量,將穩定相液組分、酸堿平衡組分以及抗水拒水組分依 次加入到反應釜中,在常溫下攪拌一段時間,得到所述穩定劑。
[0031]
優選地,所述攪拌速率為600~1000r/min,攪拌時間為1~2h。
[0032]
本發明第三方面提供一種醇基生物液體染料,所述醇基生物液體燃料中包 括上述穩定劑。
[0033]
優選地,所述穩定劑的含量為0.03%~0.06%。
[0034]
優選地,所述醇基液體燃料為m50、m75或m100。
[0035]
在本發明中轉基因玉米油脂:淡黃液體,所含不飽和脂肪酸(c16-c18) 達80%以上和豐富的維生素e,和乙醇胺配合使用,有良好的油性、助溶性、防 氧化降腐蝕效果。乙醇胺:無粘稠液體,良好的表面活性劑、凈化劑、油品 抗腐蝕劑、防積碳產生劑,配合玉米油脂及多種油脂皂化酸化后使用是良好的 金屬鈍化劑,起到防腐、降蝕、促溶、抗氧化、凈化防膠質等多種效果。乙醇: 水白液體,良好的黏合劑、助溶劑,具有很好的潮解性、吸溶水性、極性分 子,在本添加劑中起到促溶,穩定協同作用。異丙醇:無透明液體,是良好 的助溶劑、黏合劑,對親油性親水性物質溶解力強,與乙醇混合使用,協同效 果極強,清潔劑、稀釋劑,耐低溫,在本發明原料中有很好的配伍性,促進大 分子原料間的互溶、稀釋、穩定、抗水、改進粘度等作用。碳酸二甲酯:無 透明液體,良好的助溶劑,具有良好的溶解性能,再本添加劑中起到助溶、良 好的協同作用,其蒸汽低和空氣中爆炸下限高等優點,清潔性好、安全性高、 和乙醇、異丙醇復合使用,絕佳的綠穩定助溶劑。司盤:白粉末狀固體, 親水親油性平衡,與司盤60復配使用,油包水效果良好,應用到醇基燃料中, 穩定性好,防止醇基燃料分層。司盤60:橙黃粘稠狀液體,油包水型表面活 性劑、穩定劑、抗靜電劑與司盤混合使用避免油水分層效果更佳。硫化烷基酚 鈣(tbn300):黑褐液體,優良的
抗氧化劑,在燃料中有良好的酸中和、抗 氧化及高溫清凈性好,在添加劑中與各原料有優良的配伍性和復合協同效應。 環己烷:無透明液體,良好的助溶劑,稀釋劑、清洗劑,在添加劑中促進大 分子原料間的融合穩定,起到助溶稀釋作用,增強各原料間的穩定性。乙二醇: 無透明液體,很好的助溶劑、防凍劑,促進油醇互溶,其在低溫下生成酸性 物質在添加劑中起到平衡堿性物質的作用。異丁醇:無透明液體,抗氧劑、 助溶劑,在本添加劑中起到稀釋、溶解和降低大分子原料粘度的作用。醋酸乙 酯:無澄清液體,具有優良的溶解性、溶水性。正丁醇:無透明液體,抗 乳化劑、助溶劑,在本添加劑中與異丁醇一起作為助溶劑配合主溶劑醋酸乙酯 起到溶水、抗水、拒水穩定相液的作用。醋酸仲丁酯:無透明液體,良好的 助溶劑,粘度調節劑,稀釋劑。醋酸甲酯:無透明液體,溶解力強、性能穩 定。上述單劑中,有一大部分為大分子有機化合物,其形態為晶體、粉末或粘 稠液體,不能直接使用,基于其親油基、親水基、酸堿值及溶解性的不同,按 其配伍性分別制備出三種復合組分,避免了無順序復合造成的分層、沉淀、保 證了各單劑之間的配伍性、功能性和穩定性及各單劑間的輔助性,在常壓容器 中均勻攪拌就能實現穩定劑的制備;經驗證以上各原料間相互促進、相互增效、 穩定協同,共同起到助溶、促溶、延長誘導期、酸堿平衡、液相穩定的良好效 果。
[0036]
與現有技術相比,本發明的有益效果至少包括:
[0037]
本發明利用轉基因油脂皂化反應得到油脂胺皂,其是很好的助溶劑、表面 活性劑、防銹劑、緩蝕劑,作為助溶劑使用,防止分層效果好,也緩解了現社 會上要么助溶劑昂貴,要么緊缺或者獨有、稀有的尖銳問題;本發明穩定劑中 含有極性和非極性雙基團,非極性基團可促進和增強醇基燃料的親油親水性, 抗水拒水性好,使用一般防分層劑或者穩定劑的醇基燃料在常溫下導入1%的 水分就會渾濁分層,有的就算不導入水分,在-15
°
以后立即分層或者不能長時 間存放,而本發明穩定劑可在導入15%以上的水分不會出現渾濁分層,在-40℃ 以上也不會分層,存放時間超過360天。
[0038]
本發明通過將相液穩定、酸堿中和、抗水拒水各組分復合調配產生協同效 應,既增強了溶水抗水性、又平衡了酸堿度,既增強了抗低溫相液兩分離又增 加了產品的穩定期;此外,本發明穩定劑制備方法簡單、原材料宜采購、成本 投入低、無毒害、無污染、添加量少、不產生三廢、不會給環境帶來次生污染, 對于國家大力治理環境污染和推進人們使用醇基高清潔環保生物燃料有良好的 促進作用,具有很好的使用價值。
具體實施方式
[0039]
下面將結合實施例對本發明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施 例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,因此只作為示例,而不能以此來 限制本發明的保護范圍。
[0040]
需要注意的是,除非另有說明,本技術使用的技術術語或者科學術語應當 為本發明所屬領域技術人員所理解的通常意義。
[0041]
以下各實施例采用的原料如無特殊說明,均可通過常規市購得到。
[0042]
硫化烷基酚鈣:為tbn300硫化烷基酚鈣;
[0043]
油脂:轉基因玉米油脂。
[0044]
實施例1
[0045]
一、用于醇基生物液體燃料的穩定劑
[0046]
上述用于醇基生物液體染料的穩定劑由如下體積百分含量的組分構成:
[0047]
穩定相液組分20%、酸堿平衡組分40%和抗水拒水組分40%;
[0048]
其中,穩定相液組分由油脂胺皂和脂肪醇酸酯制得,油脂胺皂和脂肪醇酸 酯的體積比為1∶2;脂肪醇酸酯由如下體積份原料制得:
[0049]
乙醇2份、異丙醇2份、碳酸二甲酯2份、司盤2份和司盤t-60 4份;
[0050]
油脂胺皂是通過油脂和乙醇胺按照體積比為1∶2在40℃下皂化3h制得, 乙醇胺由等體積的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺組成;
[0051]
酸堿平衡組分由包括如下體積份原料制得:
[0052]
乙二醇3份、乙醇3份、異丁醇6份、環己烷8份和硫化烷基酚鈣4份;
[0053]
抗水拒水組分由包括如下體積份原料制得:
[0054]
醋酸乙酯6份、異丁醇3份、正丁醇3份、醋酸仲丁酯4份、醋酸甲酯4 份和n-甲基甲酰胺4份。
[0055]
二、制備方法
[0056]
上述用于醇基生物液體燃料的穩定劑的制備方法,該制備方法包括如下步 驟:
[0057]
(a)穩定相液組分的制備:
[0058]
將乙醇、異丙醇和碳酸二甲酯混合,得到第一混合物,再將司盤和司盤t-60 混合,得到第二混合物,然后,將第一混合物和第二混合物混勻,得到脂肪醇 酸酯;
[0059]
將脂肪醇酸酯和油脂胺皂進行混勻,得到穩定相液組分;
[0060]
(b)酸堿平衡組分的制備:
[0061]
先將乙二醇、乙醇和異丁醇混合,得到第三混合物,再將環己烷和硫化烷 基酚鈣混合,得到第四混合物,然后,將第三混合物和第四混合物混勻,得到 酸堿平衡組分;
[0062]
(c)抗水拒水組分的制備:
[0063]
先將醋酸乙酯、異丁醇、正丁醇混合,得到第五混合物,再將醋酸仲丁酯、 醋酸甲酯和n-甲基甲酰胺混合,得到第六混合物,然后,將第五混合物和第六 混合物混勻,得到抗水拒水組分;
[0064]
(d)按照百分含量,將穩定相液組分、酸堿平衡組分以及抗水拒水組分依 次加入到反應釜中,在常溫下以800r/min攪拌2h,得到上述穩定劑。
[0065]
實施例2
[0066]
一、用于醇基生物液體燃料的穩定劑
[0067]
上述用于醇基生物液體染料的穩定劑由如下體積百分含量的組分構成:
[0068]
穩定相液組分30%、酸堿平衡組分40%和抗水拒水組分30%;
[0069]
其中,穩定相液組分由油脂胺皂和脂肪醇酸酯制得,油脂胺皂和脂肪醇酸 酯的體積比為1∶2;脂肪醇酸酯由如下體積份原料制得:
[0070]
乙醇2份、異丙醇2份、碳酸二甲酯2份、司盤2份和司盤t-60 4份;
[0071]
油脂胺皂是通過油脂和乙醇胺按照體積比為1∶2在40℃下皂化3h制得, 乙醇胺由等體積的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺組成;
[0072]
酸堿平衡組分由包括如下體積份原料制得:
[0073]
乙二醇3份、乙醇3份、異丁醇6份、環己烷8份和硫化烷基酚鈣4份;
[0074]
抗水拒水組分由包括如下體積份原料制得:
[0075]
醋酸乙酯6份、異丁醇3份、正丁醇3份、醋酸仲丁酯4份、醋酸甲酯4 份和n-甲基甲酰胺4份。
[0076]
二、制備方法
[0077]
上述用于醇基生物液體燃料的穩定劑的制備方法,該制備方法包括如下步 驟:
[0078]
(a)穩定相液組分的制備:
[0079]
將乙醇、異丙醇和碳酸二甲酯混合,得到第一混合物,再將司盤和司盤t-60 混合,得到第二混合物,然后,將第一混合物和第二混合物混勻,得到脂肪醇 酸酯;
[0080]
將脂肪醇酸酯和油脂胺皂進行混勻,得到穩定相液組分;
[0081]
(b)酸堿平衡組分的制備:
[0082]
先將乙二醇、乙醇和異丁醇混合,得到第三混合物,再將環己烷和硫化烷 基酚鈣混合,得到第四混合物,然后,將第三混合物和第四混合物混勻,得到 酸堿平衡組分;
[0083]
(c)抗水拒水組分的制備:
[0084]
先將醋酸乙酯、異丁醇、正丁醇混合,得到第五混合物,再將醋酸仲丁酯、 醋酸甲酯和n-甲基甲酰胺混合,得到第六混合物,然后,將第五混合物和第六 混合物混勻,得到抗水拒水組分;
[0085]
(d)按照百分含量,將穩定相液組分、酸堿平衡組分以及抗水拒水組分依 次加入到反應釜中,在常溫下以800r/min攪拌2h,得到上述穩定劑。
[0086]
實施例3
[0087]
一、用于醇基生物液體燃料的穩定劑
[0088]
上述用于醇基生物液體染料的穩定劑由如下體積百分含量的組分構成:
[0089]
穩定相液組分40%、酸堿平衡組分30%和抗水拒水組分30%;
[0090]
其中,穩定相液組分由油脂胺皂和脂肪醇酸酯制得,油脂胺皂和脂肪醇酸 酯的體積比為1∶2;脂肪醇酸酯由如下體積份原料制得:
[0091]
乙醇2份、異丙醇2份、碳酸二甲酯2份、司盤2份和司盤t-60 4份;
[0092]
油脂胺皂是通過油脂和乙醇胺按照體積比為1∶2在40℃下皂化3h制得, 乙醇胺由等體積的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺組成;
[0093]
酸堿平衡組分由包括如下體積份原料制得:
[0094]
乙二醇3份、乙醇3份、異丁醇6份、環己烷8份和硫化烷基酚鈣4份;
[0095]
抗水拒水組分由包括如下體積份原料制得:
[0096]
醋酸乙酯6份、異丁醇3份、正丁醇3份、醋酸仲丁酯4份、醋酸甲酯4 份和n-甲基甲酰胺4份。
[0097]
二、制備方法
[0098]
上述用于醇基生物液體燃料的穩定劑的制備方法,該制備方法包括如下步 驟:
[0099]
(a)穩定相液組分的制備:
[0100]
將乙醇、異丙醇和碳酸二甲酯混合,得到第一混合物,再將司盤和司盤t-60 混合,得到第二混合物,然后,將第一混合物和第二混合物混勻,得到脂肪醇 酸酯;
[0101]
將脂肪醇酸酯和油脂胺皂進行混勻,得到穩定相液組分;
[0102]
(b)酸堿平衡組分的制備:
[0103]
先將乙二醇、乙醇和異丁醇混合,得到第三混合物,再將環己烷和硫化烷 基酚鈣混合,得到第四混合物,然后,將第三混合物和第四混合物混勻,得到 酸堿平衡組分;
[0104]
(c)抗水拒水組分的制備:
[0105]
先將醋酸乙酯、異丁醇、正丁醇混合,得到第五混合物,再將醋酸仲丁酯、 醋酸甲酯和n-甲基甲酰胺混合,得到第六混合物,然后,將第五混合物和第六 混合物混勻,得到抗水拒水組分;
[0106]
(d)按照百分含量,將穩定相液組分、酸堿平衡組分以及抗水拒水組分依 次加入到反應釜中,在常溫下以800r/min攪拌2h,得到上述穩定劑。
[0107]
實施例4
[0108]
一、用于醇基生物液體燃料的穩定劑
[0109]
上述用于醇基生物液體染料的穩定劑由如下體積百分含量的組分構成:
[0110]
穩定相液組分35%、酸堿平衡組分30%和抗水拒水組分35%;
[0111]
其中,穩定相液組分由油脂胺皂和脂肪醇酸酯制得,油脂胺皂和脂肪醇酸 酯的體積比為1∶2;脂肪醇酸酯由如下體積份原料制得:
[0112]
乙醇2份、異丙醇2份、碳酸二甲酯2份、司盤2份和司盤t-60 4份;
[0113]
油脂胺皂是通過油脂和乙醇胺按照體積比為1∶2在40℃下皂化3h制得, 乙醇胺由等體積的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺組成;
[0114]
酸堿平衡組分由包括如下體積份原料制得:
[0115]
乙二醇3份、乙醇3份、異丁醇6份、環己烷8份和硫化烷基酚鈣4份;
[0116]
抗水拒水組分由包括如下體積份原料制得:
[0117]
醋酸乙酯6份、異丁醇3份、正丁醇3份、醋酸仲丁酯4份、醋酸甲酯4 份和n-甲基甲酰胺4份。
[0118]
二、制備方法
[0119]
上述用于醇基生物液體燃料的穩定劑的制備方法,該制備方法包括如下步 驟:
[0120]
(a)穩定相液組分的制備:
[0121]
將乙醇、異丙醇和碳酸二甲酯混合,得到第一混合物,再將司盤和司盤t-60 混合,得到第二混合物,然后,將第一混合物和第二混合物混勻,得到脂肪醇 酸酯;
[0122]
將脂肪醇酸酯和油脂胺皂進行混勻,得到穩定相液組分;
[0123]
(b)酸堿平衡組分的制備:
[0124]
先將乙二醇、乙醇和異丁醇混合,得到第三混合物,再將環己烷和硫化烷 基酚鈣混合,得到第四混合物,然后,將第三混合物和第四混合物混勻,得到 酸堿平衡組分;
[0125]
(c)抗水拒水組分的制備:
[0126]
先將醋酸乙酯、異丁醇、正丁醇混合,得到第五混合物,再將醋酸仲丁酯、 醋酸甲酯和n-甲基甲酰胺混合,得到第六混合物,然后,將第五混合物和第六 混合物混勻,得到抗水拒水組分;
[0127]
(d)按照百分含量,將穩定相液組分、酸堿平衡組分以及抗水拒水組分依 次加入到反應釜中,在常溫下以800r/min攪拌2h,得到上述穩定劑。
[0128]
實施例5
[0129]
一、用于醇基生物液體燃料的穩定劑
[0130]
上述用于醇基生物液體染料的穩定劑由如下體積百分含量的組分構成:
[0131]
穩定相液組分25%、酸堿平衡組分25%和抗水拒水組分50%;
[0132]
其中,穩定相液組分由油脂胺皂和脂肪醇酸酯制得,油脂胺皂和脂肪醇酸 酯的體積比為1∶2;脂肪醇酸酯由如下體積份原料制得:
[0133]
乙醇2份、異丙醇2份、碳酸二甲酯2份、司盤2份和司盤t-60 4份;
[0134]
油脂胺皂是通過油脂和乙醇胺按照體積比為1∶2在40℃下皂化3h制得, 乙醇胺由等體積的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺組成;
[0135]
酸堿平衡組分由包括如下體積份原料制得:
[0136]
乙二醇3份、乙醇3份、異丁醇6份、環己烷8份和硫化烷基酚鈣4份;
[0137]
抗水拒水組分由包括如下體積份原料制得:
[0138]
醋酸乙酯6份、異丁醇3份、正丁醇3份、醋酸仲丁酯4份、醋酸甲酯4 份和n-甲基甲酰胺4份。
[0139]
二、制備方法
[0140]
上述用于醇基生物液體燃料的穩定劑的制備方法,該制備方法包括如下步 驟:
[0141]
(a)穩定相液組分的制備:
[0142]
將乙醇、異丙醇和碳酸二甲酯混合,得到第一混合物,再將司盤和司盤t-60 混合,得到第二混合物,然后,將第一混合物和第二混合物混勻,得到脂肪醇 酸酯;
[0143]
將脂肪醇酸酯和油脂胺皂進行混勻,得到穩定相液組分;
[0144]
(b)酸堿平衡組分的制備:
[0145]
先將乙二醇、乙醇和異丁醇混合,得到第三混合物,再將環己烷和硫化烷 基酚鈣混合,得到第四混合物,然后,將第三混合物和第四混合物混勻,得到 酸堿平衡組分;
[0146]
(c)抗水拒水組分的制備:
[0147]
先將醋酸乙酯、異丁醇、正丁醇混合,得到第五混合物,再將醋酸仲丁酯、 醋酸甲酯和n-甲基甲酰胺混合,得到第六混合物,然后,將第五混合物和第六 混合物混勻,得到抗水拒水組分;
[0148]
(d)按照百分含量,將穩定相液組分、酸堿平衡組分以及抗水拒水組分依 次加入到反應釜中,在常溫下以800r/min攪拌2h,得到上述穩定劑。
[0149]
實施例6
[0150]
一、用于醇基生物液體燃料的穩定劑
[0151]
上述用于醇基生物液體染料的穩定劑由如下體積百分含量的組分構成:
[0152]
穩定相液組分30%、酸堿平衡組分30%和抗水拒水組分40%;
[0153]
其中,穩定相液組分由油脂胺皂和脂肪醇酸酯制得,油脂胺皂和脂肪醇酸 酯的體積比為1∶1.5;脂肪醇酸酯由如下體積份原料制得:
[0154]
乙醇3份、異丙醇1份、碳酸二甲酯1份、司盤3份和司盤t-60 3份;
[0155]
油脂胺皂是通過油脂和乙醇胺按照體積比為2∶5在50℃下皂化2h制得, 乙醇胺由等體積的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺組成;
[0156]
酸堿平衡組分由包括如下體積份原料制得:
[0157]
乙二醇4份、乙醇2份、異丁醇5份、環己烷10份和硫化烷基酚鈣3份;
[0158]
抗水拒水組分由包括如下體積份原料制得:
[0159]
醋酸乙酯8份、異丁醇4份、正丁醇2份、醋酸仲丁酯5份、醋酸甲酯3 份和n-甲基甲酰胺5份。
[0160]
二、制備方法
[0161]
上述用于醇基生物液體燃料的穩定劑的制備方法,該制備方法包括如下步 驟:
[0162]
(a)穩定相液組分的制備:
[0163]
將乙醇、異丙醇和碳酸二甲酯混合,得到第一混合物,再將司盤和司盤t-60 混合,得到第二混合物,然后,將第一混合物和第二混合物混勻,得到脂肪醇 酸酯;
[0164]
將脂肪醇酸酯和油脂胺皂進行混勻,得到穩定相液組分;
[0165]
(b)酸堿平衡組分的制備:
[0166]
先將乙二醇、乙醇和異丁醇混合,得到第三混合物,再將環己烷和硫化烷 基酚鈣混合,得到第四混合物,然后,將第三混合物和第四混合物混勻,得到 酸堿平衡組分;
[0167]
(c)抗水拒水組分的制備:
[0168]
先將醋酸乙酯、異丁醇、正丁醇混合,得到第五混合物,再將醋酸仲丁酯、 醋酸甲酯和n-甲基甲酰胺混合,得到第六混合物,然后,將第五混合物和第六 混合物混勻,得到抗水拒水組分;
[0169]
(d)按照百分含量,將穩定相液組分、酸堿平衡組分以及抗水拒水組分依 次加入到反應釜中,在常溫下以1000r/min攪拌1h,得到上述穩定劑。
[0170]
實施例7
[0171]
一、用于醇基生物液體燃料的穩定劑
[0172]
上述用于醇基生物液體染料的穩定劑由如下體積百分含量的組分構成:
[0173]
穩定相液組分30%、酸堿平衡組分30%和抗水拒水組分40%;
[0174]
其中,穩定相液組分由油脂胺皂和脂肪醇酸酯制得,油脂胺皂和脂肪醇酸 酯的體積比為1∶2.5;脂肪醇酸酯由如下體積份原料制得:
[0175]
乙醇1份、異丙醇3份、碳酸二甲酯3份、司盤1份和司盤t-60 5份;
[0176]
油脂胺皂是通過油脂和乙醇胺按照體積比為3∶5在20℃下皂化4h制得, 乙醇胺由等體積的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺組成;
[0177]
酸堿平衡組分由包括如下體積份原料制得:
[0178]
乙二醇2份、乙醇4份、異丁醇7份、環己烷6份和硫化烷基酚鈣5份;
[0179]
抗水拒水組分由包括如下體積份原料制得:
[0180]
醋酸乙酯4份、異丁醇2份、正丁醇4份、醋酸仲丁酯3份、醋酸甲酯5 份和n-甲基甲酰胺3份。
[0181]
二、制備方法
[0182]
上述用于醇基生物液體燃料的穩定劑的制備方法,該制備方法包括如下步 驟:
[0183]
(a)穩定相液組分的制備:
[0184]
將乙醇、異丙醇和碳酸二甲酯混合,得到第一混合物,再將司盤和司盤t-60 混合,得到第二混合物,然后,將第一混合物和第二混合物混勻,得到脂肪醇 酸酯;
[0185]
將脂肪醇酸酯和油脂胺皂進行混勻,得到穩定相液組分;
[0186]
(b)酸堿平衡組分的制備:
[0187]
先將乙二醇、乙醇和異丁醇混合,得到第三混合物,再將環己烷和硫化烷 基酚鈣
混合,得到第四混合物,然后,將第三混合物和第四混合物混勻,得到 酸堿平衡組分;
[0188]
(c)抗水拒水組分的制備:
[0189]
先將醋酸乙酯、異丁醇、正丁醇混合,得到第五混合物,再將醋酸仲丁酯、 醋酸甲酯和n-甲基甲酰胺混合,得到第六混合物,然后,將第五混合物和第六 混合物混勻,得到抗水拒水組分;
[0190]
(d)按照百分含量,將穩定相液組分、酸堿平衡組分以及抗水拒水組分依 次加入到反應釜中,在常溫下以600r/min攪拌2h,得到上述穩定劑。
[0191]
實施例8
[0192]
本實施例為一種醇基生物液體染料,所述醇基生物液體燃料中包括上述實 施例1的穩定劑;定劑的含量為0.03;
[0193]
醇基液體燃料為m50。
[0194]
實驗例
[0195]
為了驗證本發明穩定劑應用到醇基生物液體燃料中防分層和穩定效果,在 300ml封口試管中,以醇基生物液體燃料m50(a1)、m75(a2)、m100(a3) 三種醇基燃料為a因子,在醇基生物液體燃料中添加普通飲用水5%(b1)、10% (b2)、15%(b3)做為b因子,防分層穩定劑實施案例4在醇基燃料中的添 加量為c因子,其中,穩定劑的含量0.00(c1)、0.03%(c2)、0.06%(c3); 采用l9(34)正交試驗進行抗水拒水及穩定性試驗,其正交試驗試驗因子,水平 表頭設計及正交試驗方案見表1;
[0196]
表1
[0197][0198]
由表1可知:
[0199]
隨著醇基生物液體燃料含水量的增多在md-3、md-6、md-8、md-9樣品 中出現不同程度的乳化渾濁和分層,含水量達到15%、室溫零下40℃時最為嚴 重,在添加防分層穩定劑后只有md-3和md-9在零下40℃一周后出現輕微乳 化和分層,而在零下20℃180天后都沒有出現乳化渾濁和分層,說明本發明穩 定劑的抗水拒水量達到10%以上,在零下20
°
以下可達到15%并保持180天的 穩定性。
[0200]
為了進一步驗證防分層穩定劑應用到醇基生物液體燃料中的穩定效果,測 定其添加前后ph值、比重的變化和靜置180天后的ph值、比重變化進行對比 正交試驗l9(34),以醇基生物液體燃料m50(a1)、m75(a2)、m100(a3) 三種醇基生物液體燃料為a因子,在醇基生物液體燃料中添加普通飲用水0% (b1)、7.5%(b2)、15%(b3)做為b因子,本發明穩定劑實施案例4在醇 基生物液體燃料中的添加量為c因子,其中,穩定劑的含量0.03%(c1)、0.06% (c2)、0.09%(c3);其正交試驗試驗因子,水平表頭設計及正交試驗方案見 表2;
[0201]
表2
[0202][0203]
由表2可知:
[0204]
加入本發明穩定劑后,醇基生物液體燃料的酸堿值更接近中性,隨著含水 量的增加,比重增加,出現乳化分層現象,在加入防分層穩定劑后,乳化分層 現象消失,呈清澈透明狀態,并保持180天液相穩定并改善了比重,同時發現 本發明穩定劑在添加0.03-0.06間效果極佳,說明本發明添加劑使用少量就可產 生良好的抗水拒水、平衡酸堿的效果。
[0205]
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其 限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術 人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者 對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相 應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍,其均應涵蓋在本發明 的權利要求和說明書的范圍當中。
技術特征:
1.一種用于醇基生物液體燃料的穩定劑,其特征在于,所述穩定劑由如下體積百分含量的組分構成:穩定相液組分20%~40%、酸堿平衡組分25%~40%和抗水拒水組分30%~50%;所述穩定相液組分由油脂胺皂和脂肪醇酸酯制得,所述油脂胺皂和脂肪醇酸酯的體積比為1∶(1.5~2.5);所述酸堿平衡組分由包括如下體積份原料制得:乙二醇2~4份、乙醇2~4份、異丁醇5~7份、環己烷6~10份和硫化烷基酚鈣3~5份;所述抗水拒水組分由包括如下體積份原料制得:醋酸乙酯4~8份、異丁醇2~4份、正丁醇2~4份、醋酸仲丁酯3~5份、醋酸甲酯3~5份和n-甲基甲酰胺3~5份。2.根據權利要求1所述的穩定劑,其特征在于,所述油脂胺皂是通過油脂和乙醇胺進行皂化制得;所述油脂和乙醇胺的體積比為(2~3)∶5;所述脂肪醇酸酯由如下體積份原料制得:乙醇1~3份、異丙醇1~3份、碳酸二甲酯1~3份、司盤1~3份和司盤t-603~5份。3.根據權利要求2所述的清凈劑,其特征在于,所述皂化反應溫度為20~50℃;時間為2~4h。4.根據權利要求2所述的清凈劑,其特征在于,所述油脂為大豆油脂、玉米油脂或轉基因油脂;所述乙醇胺由等體積的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺組成。5.根據權利要求1所述的穩定劑,其特征在于,所述硫化烷基酚鈣為tbn300硫酸烷基酚鈣。6.權利要求1~5任一所述的穩定劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:(a)穩定相液組分的制備:將乙醇、異丙醇和碳酸二甲酯混合,得到第一混合物,再將司盤和司盤t-60混合,得到第二混合物,然后,將第一混合物和第二混合物混勻,得到脂肪醇酸酯;將脂肪醇酸酯和油脂胺皂進行混勻,得到穩定相液組分;(b)酸堿平衡組分的制備:先將乙二醇、乙醇和異丁醇混合,得到第三混合物,再將環己烷和硫化烷基酚鈣混合,得到第四混合物,然后,將第三混合物和第四混合物混勻,得到酸堿平衡組分;(c)抗水拒水組分的制備:先將醋酸乙酯、異丁醇、正丁醇混合,得到第五混合物,再將醋酸仲丁酯、醋酸甲酯和n-甲基甲酰胺混合,得到第六混合物,然后,將第五混合物和第六混合物混勻,得到抗水拒水組分;(d)按照百分含量,將穩定相液組分、酸堿平衡組分以及抗水拒水組分依次加入到反應釜中,在常溫下攪拌一段時間,得到所述穩定劑。7.根據權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述攪拌速率為600~1000r/min,攪拌時間為1~2h。8.一種醇基生物液體染料,其特征在于,所述醇基生物液體燃料中包括權利要求1~5
任一所述的穩定劑。9.根據權利要求8所述的醇基生物液體燃料,其特征在于,所述穩定劑的含量為0.03%~0.06%。10.根據權利要求8所述的醇基燃料,其特征在于,所述醇基液體燃料為m50、m75或m100。
技術總結
本發明公開了一種用于醇基生物液體燃料的穩定劑及其制備方法和應用,所述穩定劑由如下體積百分含量的組分構成:穩定相液組分20%~40%、酸堿平衡組分25%~40%和抗水拒水組分30%~50%;本發明穩定劑中含有極性和非極性雙基團,非極性基團可促進和增強醇基燃料的親油親水性,抗水拒水性好,使用一般防分層劑或者穩定劑的醇基燃料在常溫下導入1%的水分就會渾濁分層,有的就算不導入水分,在-15
