本发明专利技术公开了一种甲醇汽油多相缓蚀剂，其由以下组分混合而成：甲基萘双喹啉季铵盐、吗啉衍生物、丙炔醇、匀染剂；另外还公开了一种甲醇汽油多相缓蚀剂制备的甲醇汽油，其由以下组分制备而成：甲醇汽油多相缓蚀剂、甲醇、汽油、石脑油、丁醇；本发明专利技术所述的一种甲醇汽油多相缓蚀剂既不含有“对车辆可靠性和后处理系统有害”的原料，也不含有类似亚硝酸盐、苯等类的可疑致癌物，原料选用符合国标要求，利于安全环保和健康消费；对金属表面具有较好的缓蚀功能；在气、液、气‑液等多相系统均具有优异的电化学缓蚀功能；少量（占成品油总重量的0.1~0.2%）缓释剂即可显著降低甲醇汽油对金属的腐蚀性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及甲醇汽油的缓蚀剂，尤其涉及一种在气、液、气-液等多相兼具有优异电化学防腐功能的缓蚀剂，以及用其配制的甲醇汽油。
技术介绍
甲醇及其它醇燃料在推广使用中，遇到最大的技术难题之一便是它们会腐蚀金属件，包括钢铁、铜、铝、锌及合金等。往醇燃料中添加缓蚀剂，是迄今克服这个难题的最有效方法。缓蚀剂按化学成分可大致分为无机和有机缓蚀剂两大类。无机缓蚀剂，主要有磷酸盐、多磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐和硅酸盐等，能与金属表面发生化学反应并使表面钝化，起缓蚀作用，但是此类缓蚀剂都具强极性，与燃料中其它油性成分的相容性极差，即使添加少量，也会显著劣化燃料的品质，所以它们通常都要与大量有机物复配才适用于醇燃料的改性。例如，中国专利CN 102408930A公开了“一种高清洁甲醇汽油的添加剂”，其组分包括：乙醇、异丙醚、碳酸二甲酯、丙酮、二甲基酮、异丙醇、叔丁醇和环烷酸铁，以及硅磷酸铝或磷酸二氢钠，而其中的无机成分硅磷酸铝或磷酸二氢钠按重量份计只有≤7份。有机缓蚀剂，主要是含有硫、氮、氧的化合物及其组合物，例如醛酮胺缩合物，吡啶与喹啉季铵组合，炔醇和含氮有机物组合等，此类缓蚀剂被物理或化学吸附于金属表面后，会高效阻碍腐蚀性物质向内层金属渗透，由于它们和燃料中的油性成分具有较好的相容性，并且它们的缓蚀效果不逊色于无机类缓蚀剂，所以近年来多采用有机缓蚀剂来遏制车用醇燃料的腐蚀性。例如，中国专利CN 102634383B记载了以甲基并三氮唑为缓蚀剂，过氧化二叔丁基、纯苯、丙醇和二甲苯的混合物为改性剂，高锰酸钾、氯化钾的混合物为减磨润滑剂，可获得无腐蚀、溶胀的甲醇汽油；中国专利CN 100580064C公开了亚硝酸二环己胺与异丙醇、二丁胺、甘油三乙酸酯中的任意一种或两种的混合物能复配成甲醇汽油的缓蚀剂；中国专利CN 101544825A则记录了胺基磷酸酯、双环烷基酚、脂肪酸酰胺酯、聚丁二酰亚胺、乙二醇单乙酯和氟碳表面活性剂经化学反应所生成的聚合物，对醇基汽油具有缓蚀、防溶胀及防腐蚀作用。如前所述，迄今已有很多公开技术，可用于克服醇燃料的腐蚀性，然而这些技术仍存在着诸多不足亟待解决：(1)选用原料不符合国标，例如国标GB/T23799-2009明确规定车用甲醇汽油(M85)不得人为加入对车辆可靠性和后处理系统有害的含卤化物的添加剂及含铁、含铅和含磷的添加剂；国标GB 18352.5-2013对车用基准汽油作了更为严格规定，其中不得人为加入的物质还包括苯、铁类化合物。然而，前述中国专利CN 102408930A，CN 102634383B和CN 101544825A都有选用不符国标要求的物质作原料。(2)原料有健康与安全隐患，例如，中国专利CN 100580064C选用的亚硝酸二环己胺具有高毒性；中国专利CN 102634383B选用的苯、二甲苯原料都是致癌嫌疑物，选用的过氧化二叔丁基，若操作不当还易产生爆燃。(3)缓蚀效果不佳，例如，CN 101544825A公开的对醇基汽油具有缓蚀、防溶胀及防腐蚀作用的添加剂为大分子化合物，因其溶解性和渗透性均不如小分子化合物，所以它在金属表面易出现覆盖空位，引发空穴腐蚀，使之缓蚀能力下降。(4)无多相缓蚀机制，醇燃料在生厂、运输、贮存和使用过程会以气相、液相或气-液相等状态与金属表面接触，这就不仅只涉及单相电化学防腐蚀，然而现有公开技术的缓蚀方案基本上只考虑醇燃料的液相防腐蚀，而缺乏防患气相、气-液平衡相等系统电化学腐蚀的技术措施。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种原料选用符合国标要求，几乎无健康与安全隐患，用其所制备的甲醇汽油还具有优异的多相电化学缓蚀功能的甲醇汽油多相缓蚀剂及其配置的甲醇汽油。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种甲醇汽油多相缓蚀剂，其由以下体积份的组分混合而成：其由各体积份的组分于50～60℃下混合而成。所述甲基萘双喹啉季铵盐为1，4-二溴甲基萘双喹啉季铵盐、1，8-二溴甲基萘双喹啉季铵盐中的一种或者两种以任意比例混合而成的混合盐；所述1，4-二溴甲基萘双喹啉季铵盐、1，8-二溴甲基萘双喹啉季铵盐的结构分别如式Ⅰ、式Ⅱ所示：所述甲基萘双喹啉季铵盐的制备方法包括以下步骤：(1)将摩尔比为1:2.11-1:2.20的二溴甲基萘与喹啉投入质量为二溴甲基萘与喹啉的总质量4-5倍的丙醇中，混合溶解得到混合物；所述二溴甲基萘为1，4-二溴甲基萘或1，8-二溴甲基萘；(2)将混合物加热升温至97-120℃搅拌回流4-5h，出料冷却，得到粗产物；(3)将粗产物用体积比为2:1的无水乙醇-乙酸乙酯混合溶剂重结晶2次，过滤并干燥滤饼，得到甲基萘双喹啉季铵盐固体。所述吗啉衍生物为N-甲基吗啉、丁苯吗啉、5，6-二苯基-2-吗啉酮、N-叔丁氧羰基-(S)-2-吗啉甲醇、(2S，3R)-2，3-二苯基-6-氧代吗啉-4-甲酸苄酯中的至少一种。所述匀染剂为匀染剂821、匀染剂1227、匀染剂1810、匀染剂AN、匀染剂AC、匀染剂DC、匀染剂O、匀染剂OP、匀染剂BOF中的至少一种。一种甲醇汽油多相缓蚀剂制备的甲醇汽油，其由以下重量份的组分制备而成：所述汽油为93号汽油。一种甲醇汽油多相缓蚀剂制备的甲醇汽油的制备方法，其包括如下步骤：称取各重量份的组分，在室温下，先将甲醇汽油多相缓蚀剂与汽油混合，充分溶解，然而再加入甲醇、石脑油和丁醇，搅拌混合均匀，静置40min，得甲醇汽油成品。本专利技术采用以上技术方案，具有如下的有益效果：(1)本专利技术所述的一种甲醇汽油多相缓蚀剂既不含有“对车辆可靠性和后处理系统有害”的原料，也不含有类似亚硝酸盐、苯等类的可疑致癌物，原料选用符合国标要求，利于安全环保和健康消费；(2)对金属表面具有较好的缓蚀功能，得益于甲基萘双喹啉季铵盐组分能强力、致密、稳定吸附并复盖于金属表面，丙炔醇组分会填补空隙覆盖，以及吗林衍生物会降低金属氧化并减少电导；(3)在气、液、气-液等多相系统均具有优异的电化学缓蚀功能；(4)少量(占成品油总重量的0.1～0.2％)缓释剂即可显著降低甲醇汽油对金属的腐蚀性。本专利技术所述的一种甲醇汽油多相缓蚀剂，其缓蚀作用机理可解释如下：(1)在金属表面发生多点式甲基萘双喹啉季铵盐阳离子吸附，被吸分子上的阳离子极性N原子(N+)极易在金属表面有过剩电子的位置上形成单分子吸附膜；被吸分子苯环和萘环等芳环上的π电子会与金属空轨道生成配位键，形成稳定的配合物，从而芳环的空间位阻和疏水性对H+有很强的阻隔作用，使H+难于接近金属表面，大大降低了酸性液对金属的腐蚀速率；以上两种缓蚀作用会叠合协效，因而大大提高了H+的过电位，极大抑制了H+的放电作用，从而能高效抑制电化学腐蚀反应的发生；(2)缓蚀剂中的丙炔醇，为小分子组分，其中π键也易与金属表面络合反应形成化学吸附膜，可填补甲基萘双喹啉季铵盐大分子π键吸附时可能产生的空隙，起协同填补吸附作用，提高吸附膜的致密程度，实现更完全的表面覆盖；(3)缓蚀剂中的匀染剂组分，有缓蚀、防污、防垢沉积，清洁喷咀，抑酸气腐蚀及助洗涤等，可起增效缓蚀作用；(4)缓蚀剂中的吗林衍生物组分，能减少金属氧化和电导，抑制电化学腐蚀，在气相或气-液平衡相中更具优秀的缓蚀作用。本专利技术配制的甲醇汽油，能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种甲醇汽油多相缓蚀剂，其特征在于：其由以下体积份的组分混合而成：
【技术特征摘要】
1.一种甲醇汽油多相缓蚀剂，其特征在于：其由以下体积份的组分混合而成：2.根据权利要求1所述的一种甲醇汽油多相缓蚀剂，其特征在于：其由各体积份的组分于50～60℃下混合而成。3.根据权利要求1所述的一种甲醇汽油多相缓蚀剂，其特征在于：所述甲基萘双喹啉季铵盐为1，4-二溴甲基萘双喹啉季铵盐、1，8-二溴甲基萘双喹啉季铵盐中的一种或者两种以任意比例混合而成的混合盐；所述1，4-二溴甲基萘双喹啉季铵盐、1，8-二溴甲基萘双喹啉季铵盐的结构分别如式Ⅰ、式Ⅱ所示：4.根据权利要求1所述的一种甲醇汽油多相缓蚀剂，其特征在于：所述甲基萘双喹啉季铵盐的制备方法包括以下步骤：(1)将摩尔比为1:2.11-1:2.20的二溴甲基萘与喹啉投入质量为二溴甲基萘与喹啉的总质量4-5倍的丙醇中，混合溶解得到混合物；所述二溴甲基萘为1，4-二溴甲基萘或1，8-二溴甲基萘；(2)将混合物加热升温至97-120℃搅拌回流4-5h，出料冷却，得到粗产物；(3)将粗产物用体积比为2:1的无水乙醇-乙酸乙酯混合溶剂重结晶2次，过滤并干燥滤饼，得甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：李隆梅，王素伟，陈居滨，曾翠冰，
申请(专利权)人：福建中源新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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