一种甲醇汽油助溶剂制造技术

本发明专利技术公开了一种甲醇汽油助溶剂，属于燃料助剂制备技术领域。本发明专利技术首先以纳米四氧化三铁为载体，经超声分散于硅酸钠溶液中，再用氢氧化钠溶液调节，经冷藏结晶后高温煅烧，制得以纳米四氧化三铁为内核，Na2O·SiO2为有效成分的磁性催化剂，并利用自制的磁性催化剂催化甲醇与植物油发生酯交换反应，回收催化剂后，静置分层将产物洗涤干燥后减压蒸馏，将馏出物与甲苯、油酸等恒温密闭搅拌混合制得甲醇汽油助溶剂。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术制备步骤简单，所得甲醇汽油助溶剂稳定性好，无分层现象出现，使用后具有较好的助溶效果，可有效提高甲醇汽油的抗相分离能力和长期贮存稳定性。

Methanol gasoline auxiliary solvent

The invention discloses a methanol gasoline auxiliary solvent, belonging to the technical field of fuel additive preparation. The invention firstly with Fe3O4 nanoparticles as the carrier, by ultrasonic dispersed in sodium silicate solution, using sodium hydroxide solution to regulate, the cold crystallization after high temperature calcination, was prepared Fe3O4 nanoparticles as the core, the magnetic catalyst of Na2O SiO2 as an active ingredient, and the use of magnetic catalyst for methanol made with vegetable oil recovery occurred in the ester exchange reaction. After the catalyst layering will result in washing and drying and vacuum distillation, the distillate with toluene, oleic acid and isothermally sealed mixing system of methanol gasoline solvent. The invention has the advantages that the invention has the advantages of simple preparation steps, the methanol gasoline solvent has good stability, no delamination, after use has good solubilizing effect, can effectively improve the capacity and long-term storage stability of methanol gasoline anti phase separation.

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇汽油助溶剂
本专利技术涉及一种甲醇汽油助溶剂，属于燃料助剂制备

技术介绍
随着工业化进程的加快和机动车辆的不断增加，石油资源紧缺，世界能源面临危机，在世界范围内石油燃料的供需矛盾日益突出，开拓能源应用新领域，保护生态环境等都成为亟待解决的问题。人们在研究中发现，甲醇的性能与汽油相近，且来源丰富，通过与汽油掺混形成的甲醇汽油，可以作为汽油的一类重要替代燃料。从节约能源、减少对大气的污染、减轻对石油燃料依赖的角度来说，甲醇汽油具有很好的开发价值和应用前景。但是，甲醇汽油在实际应用过程中均存在溶胀性、蒸发性以及遇水不稳定性等问题。这是由于甲醇分子中含有羟基，极性很强，易与水形成氢键而互溶，具有很强的吸水性，在储存和使用甲醇汽油的过程中，会自动从空气中吸收水分，而汽油是憎水性物质，当甲醇汽油中的水分含量达到一定程度时，便出现油水分层现象。针对这些问题，人们研究开发出了一种甲醇汽油助溶剂。甲醇汽油助溶剂是一种新型环保燃料助剂产品，是在汽油、甲醇、水复合体系中加入合适的表面活性剂（如高级醇、醚、芳烃等化合物）作为乳化剂，把含水甲醇汽油中的水和甲醇进行乳化，每个小水滴外裹一层油膜，即形成油包水型微乳液，将油、水界面转化为油、油界面使甲醇汽油不易发生相分离，使其燃烧速度、气化热值、互溶性、爆发力加速性能等方面接近传统汽油的甲醇燃料，成品无须对发动机和装置进行改造，可直接使用。但还存在以下问题：助溶剂使用过程中稳定性较差，不利于甲醇汽油长期贮存，易出现分层现象，导致助溶效果较差，甲醇汽油抗相分离能力变差。因此，如何实现一种使用过程中稳定性好，制得的甲醇汽油抗相分离能力佳，利于甲醇汽油长期贮存的助溶剂是业内亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对传统甲醇汽油助溶剂使用过程中稳定性差，易出现分层现象，导致助溶效果差，甲醇汽油抗相分离能力变差，不利于甲醇汽油长期贮存的问题，提供了一种甲醇汽油助溶剂。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种甲醇汽油助溶剂，是由以下重量份数原料组成：50～70份脂肪酸酯磺酸盐，10～15份甲苯，8～15份二甲苯，0.3～0.5份2,5-呋喃二甲酸，10～15份油酸，8～10份乙二醇，10～20份异丙醇；具体制备方法如下：（1）磁性催化剂的合成：将纳米四氧化三铁经超声分散于水玻璃中，在恒温搅拌状态下，向水玻璃中滴加氢氧化钠溶液，待反应结束，离心分离后煅烧，即得磁性催化剂；（2）脂肪酸酯磺酸盐的合成：依次取10～20g磁性催化剂，400～500mL无水甲醇，100～120mL无水乙醇，混合均匀后滴加100～150mL植物油，待反应结束，将催化剂回收后，静置分层，取上层液体产物，再经减压蒸馏和磺化，即得脂肪酸酯磺酸盐；（3）甲醇汽油助溶剂的配置：将甲苯、二甲苯、2,5-呋喃二甲酸、油酸、乙二醇和异丙醇恒温搅拌混合均匀后，再加入脂肪酸酯磺酸盐，恒温搅拌混合均匀，即可。步骤（1）所述的水玻璃模数为3.1～3.5，波美度为39～41。步骤（1）所述的煅烧条件为：于马弗炉中，以6～8℃/min速率程序升温至500～550℃，保温煅烧3～5h，再随炉冷却至室温。步骤（2）所述的植物油是按重量份数计，由30～40份蓖麻油，20～30份棉籽油，60～70份大豆油，3～5份葵花籽油，混合而成。步骤（2）所述的减压蒸馏条件为：温度为180～200℃，真空度为650～700mmHg，蒸馏时间为30～45min。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术首先以纳米四氧化三铁为磁核，Na2O·SiO2为有效成分，制得磁性催化剂，利用该催化剂的高催化效率，催化混合植物油与甲醇、乙醇发生酯交换反应，再经硫酸磺化制得相应的脂肪酸酯，并以此脂肪酸酯为产品主要成分，利用其优异的乳化性能，在使用过程中，将含水甲醇汽油中的水和甲醇进行乳化，在水滴外裹一层油膜，形成稳定的油包水型微乳液，将体系中的油、水界面转化为油、油界面使甲醇汽油不易发生相分离，相比于传统乳化剂，本专利技术产品所得乳液稳定性更高；（2）本专利技术通过添加脂肪酸酯这一主要成分，所得产品乳化性、水稳定性优良，且具有低刺激性、低毒性和生物降解性，与甲醇汽油具有良好的相容性，使其燃烧速度、气化热值、互溶性、爆发力加速性能等方面接近传统汽油的甲醇燃料，成品无须对发动机和装置进行改造，可直接使用。具体实施方式首先依次取200～300mL模数为3.1～3.5，波美度为39～41的水玻璃，20～30g纳米四氧化三铁，倒入三口烧瓶中，并将三口烧瓶移入超声振荡仪，以40kHz频率超声分散10～15min，再将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为60～65℃，转速为600～800r/min条件下，边搅拌边向三口烧瓶中滴加80～100mL质量分数为40%氢氧化钠溶液，控制在30～40min内滴完，待滴加完毕，继续恒温搅拌反应60～80min；待恒温搅拌反应结束，将三口烧瓶中物料倒入烧杯，并将烧杯移入冰箱中，于温度为2～4℃条件下，静置6～8h，再将烧杯中物料转入离心机，以6000～8000r/min转速离心分离10～15min，弃去上层液，得下层沉淀物，并将所得下层沉淀物转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥沉淀物，再将所得干燥沉淀物转入马弗炉，以6～8℃/min速率程序升温至500～550℃，保温煅烧3～5h，再随炉冷却至室温，出料，即得磁性催化剂；再依次取10～20g所得磁性催化剂，400～500mL无水甲醇，100～120mL无水乙醇，倒入带有回流冷凝管的四口烧瓶中，并将四口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为50～55℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌混合15～30min后，通过滴液漏斗向四口烧瓶中滴加100～150mL植物油，控制在30～45min内滴完；待植物油滴加完毕，继续恒温搅拌反应2～4h，再将四口烧瓶中物料倒入烧杯中，用永磁铁回收烧杯中磁性催化剂，并将烧杯中物料转入分液漏斗，静置分层，收集上层液体产物，并用去离子水洗涤所得上层液体产物3～5次；待洗涤完成后，量取100～120mL洗涤后的上层液体产物，倒入烧杯中，并向烧杯中加入10～15g无水氯化钙，用玻璃棒搅拌混合10～20min后，将烧杯中物料转入离心机，以6800～7000r/min转速离心分离10～15min，弃去下层沉淀物，收集上层液，并将所得上层液转入蒸馏瓶中，于温度为180～200℃，真空度为650～700mmHg条件下，减压蒸馏30～45min，收集馏出物，再用质量分数为98%浓硫酸磺化处理，得脂肪酸酯磺酸盐；最后按重量份数计，在混料机中依次加入50～70份脂肪酸酯磺酸盐，10～15份甲苯，8～15份二甲苯，0.3～0.5份2,5-呋喃二甲酸，10～15份油酸，8～10份乙二醇，10～20份异丙醇，于温度为40～45℃，转速为600～800r/min条件下，恒温密闭搅拌混合2～4h后，自然冷却至室温，出料，灌装，即得甲醇汽油助溶剂。所述的植物油的制备方法为：按重量份数计，依次取30～40份蓖麻油，20～30份棉籽油，60～70份大豆油，3～5份葵花籽油，于转速为300～500r/min条件下，搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲醇汽油助溶剂，其特征在于：是由以下重量份数原料组成：50～70份脂肪酸酯磺酸盐，10～15份甲苯，8～15份二甲苯，0.3～0.5份2,5‑呋喃二甲酸，10～15份油酸，8～10份乙二醇，10～20份异丙醇；具体制备方法如下：（1）磁性催化剂的合成：将纳米四氧化三铁经超声分散于水玻璃中，在恒温搅拌状态下，向水玻璃中滴加氢氧化钠溶液，待反应结束，离心分离后煅烧，即得磁性催化剂；（2）脂肪酸酯磺酸盐的合成：依次取10～20g磁性催化剂，400～500mL无水甲醇，100～120mL无水乙醇，混合均匀后滴加100～150mL植物油，待反应结束，将催化剂回收后，静置分层，取上层液体产物，再经减压蒸馏和磺化，即得脂肪酸酯磺酸盐；（3）甲醇汽油助溶剂的配置：将甲苯、二甲苯、2,5‑呋喃二甲酸、油酸、乙二醇和异丙醇恒温搅拌混合均匀后，再加入脂肪酸酯磺酸盐，恒温搅拌混合均匀，即可。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇汽油助溶剂，其特征在于：是由以下重量份数原料组成：50～70份脂肪酸酯磺酸盐，10～15份甲苯，8～15份二甲苯，0.3～0.5份2,5-呋喃二甲酸，10～15份油酸，8～10份乙二醇，10～20份异丙醇；具体制备方法如下：（1）磁性催化剂的合成：将纳米四氧化三铁经超声分散于水玻璃中，在恒温搅拌状态下，向水玻璃中滴加氢氧化钠溶液，待反应结束，离心分离后煅烧，即得磁性催化剂；（2）脂肪酸酯磺酸盐的合成：依次取10～20g磁性催化剂，400～500mL无水甲醇，100～120mL无水乙醇，混合均匀后滴加100～150mL植物油，待反应结束，将催化剂回收后，静置分层，取上层液体产物，再经减压蒸馏和磺化，即得脂肪酸酯磺酸盐；（3）甲醇汽油助溶剂的配置：将甲苯、二甲苯、2,5-呋喃二甲酸、油酸、乙二醇和异丙醇恒...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兴旺，盛开洋，许丽君，
申请(专利权)人：常州欧康铭化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32