用可见染料不可见地标记石油产品的方法技术

本发明专利技术提供一种用可见染料不可见地标记不同液体石油烃的方法，即在液体石油烃中加入微量的一种或多种可见染料，使其不能被肉眼觉察到。使用在石油烃中溶解度高且最大可见吸收波长为５５０－７００纳米的可见染料，来产生这种不可见的标记。该方法需要极少的仪器，不会产生废物，且能在现场获得染料浓度的正确定量结果。本发明专利技术还提供一种鉴定这种标记石油烃的方法，即将标记烃暴露在波长在所用光谱部分的可见光中，用在该光谱范围内灵敏的市售吸收检测仪器由特征吸收检测和定量分析这些染料。本发明专利技术也提供特别适用于所述不可见标记的可见染料组合物。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及意想不到地，以用于鉴定的目的。本专利技术也涉及鉴定这种标记石油产品的方法以及适用于所述不可见标记的可见染料组合物。众所周知，为了便于鉴定的目的，可用剂量能使燃料产生肉眼可见的不同颜色的可见染料来标记不同的液体石油烃，即由石油衍生的燃料，如汽油、喷气式发动机燃料、柴油、加热油、煤油、润滑油。过去，已将黄色、红色、兰色、绿色和紫色的溶剂染料连同能强烈吸收电磁光谱中可见部分辐射的其它溶剂染料用作这些燃料着色剂。需要标记燃料来提供区别外观相同的产品的方法有许多理由，包括鉴别不同等级的燃料、区别制造商的品牌、区分按不同税率上税的相似燃料、以及防止掺假、冒牌、误用、逃税和盗窃或至少可以查出。这种需要主要来源于区分不同燃料或用于不同目的的相同燃料的价格或税款结构以及防止不法分子欺骗或滥用税法。例如，政府通常需要对低税率燃料进行着色，以提供与高税率相似燃料相区分的手段以及侦查逃税。通过购买低税率燃料并按高税率燃料价格将其出售、或用低税率燃料稀释高税率燃料，然后再按高税率燃料价格出售稀释产品，不法分子可以轻易地赚取大量利润。目前美国国内税收机构用C.I.SolventRed 26来区别免税的家用加热油和用于不同用途且有相同组成的其它上税燃料，如柴油机燃料。如果有红色染料，则没有对该产品支付联邦税。如果以上税的商品柴油机燃料出售，产品中有红色看作逃税的证据。除了征税的原因外，出售品牌产品(如汽油)的主要油品公司对燃料进行着色，以防止经销商误用。油品公司花很大的代价确保它们的品牌产品符合有关挥发性和辛烷值的严格规定，以及提供含有清洁剂等有效添加剂包装物。消费者依据公司的商标来确认他们购买的是高质量产品。不法汽油商通过用劣质产品稀释或替代品牌产品并按消费者愿意支付品牌产品的价格出售制得的劣质产品来轻易地赚取大量利润。例如，商人可以通过将低价产品(如煤油、加热油或柴油机燃料)混入普通等级汽油中或将普通等级汽油混入高价优质汽油中，并按高价出售这些劣质产品来进行欺骗。因此，着色的燃料提供油品公司目测鉴别品牌和等级名称以及监督他们经销商的手段。燃料着色剂的另一个有用功能是用于鉴别大批量液体的具体生产批号，以防止偷窃，特别是用于鉴别大型政府部门、军队或商业消费者所拥有的燃料。对燃料进行着色也是为了使油品公司能鉴别它们自己的品牌产物，以免与其它公司产品混淆，特别是当遇到产品担保、产品责任和污染索赔时。然而，同样也众所周知，当用作燃料着色剂时，对于标记目的而言可见染料不是总是可靠的。虽然极其困难，但未经授权的人员不是不可能从燃料中选择性地除去可见染料。例如，过去曾有一种欺骗方式是用吸附剂(如活性炭)使免税的加热油脱色，然后以高价的柴油出售这些无色产品。另一个问题是可见染料产生的颜色可能被燃料中存在的天然物质或添加剂弄得不清楚，使得极难用肉眼辨别颜色。目测检验也需要高的剂量值(如25-100ppm)，这可能引起其它问题，如增加成本。因为仅用着色剂有这些缺点，所以除染料着色剂以外越来越需要用对标记产物不会产生可见的着色但仍可用快速而简便的化学或物理试验方法检测的标记物标记燃料，或用这种标记物代替染料着色剂。在标记的产品中用量不会被肉眼察觉的标记物称为“隐性”的标记物。因此，隐性的标记物仅使授权的测试者能鉴定产品，而不会给普通观察者或试图侵犯品牌或产品完整性的团伙提供任何可见的产品特征标记。因此，想要冒牌和滥用燃料就难得多。例如，即使不法分子想把标记物清除至不可检测的程度，但是由于他们不知道所用的标记物或不能使用授权检验者的检验仪器而无法确定他们的洗涤作用是否成功。传统上只有很少的市售隐性标记物。目前市售的隐性标记物也有许多缺点。为了检测，许多标记物需要对燃料试样进行化学操作，这些操作产生废料需要处理。如美国专利4,209,302(Orelup)所述，已知这些标记物一般是可溶解于燃料的可见染料前体，当按建议的剂量使用时，它们基本上是无色的化合物，但与选择的试剂反应时形成浓色的衍生物。化学检测一般需要用酸性或碱性含水液体萃取剂萃取标记物，然后加入试剂使萃取物转变为可见的不同颜色，虽然在某些情况下试剂是不必要的。尽管这种方法有效，但也有一些缺点，例如操作费时。而且也没有提供在现场定量测量标记物浓度的良好方法。当怀疑稀释时，定量测量就特别重要。为了大致估计标记物的浓度，现场的检验人员对照比色图表，比较显色的强度来确定燃料的特征和稀释的程度。然而，需要实验室检定来确定标记物的浓度。最后，作为危险性废物的试验副产物必须处理和清除。这显然是麻烦的。为了不可见地标记石油产品，现已提出在任何浓度下都看不见的真正隐性标记物。这些标记物一般是大的有机分子，它们在光谱的可见部分基本上没有吸光度，而在近红外区吸收和/或发出荧光，来表明燃料试样中存在这些标记物。美国专利5,525,516(Krutak等)和欧洲专利0,656,929(Arbert等)描述这类标记物。在这些文献中，通过将燃料暴露在近红外辐射中，然后用标准吸收或荧光检测装置来检测这种标记物的特征光吸收光谱或它们在近红外区发出的荧光，来检测燃料中存在这种标记物。虽然检测方法简单得多，但是在近红外区活泼的分子或标记物是大而复杂的有机结构。因此，这些标记物是难于制造和昂贵的。另外，仅有有限的可用作隐性标记物的近红外吸收或发荧光分子，因为这些分子中有许多也在光谱的可见部分吸收。总之，只有少量的实用标记物，而且只有更少量的实用隐性标记物。另外，许多隐性标记物是昂贵的，或用户不乐于必须化学操作燃料试样并处理和清除有潜在危险的化学品。随着对防止燃料品牌掺假和鉴别燃料的不懈努力以及标记物在财政标记界的广泛应用以及征税的实施，就需要更多的隐性标记物和改进的不可见地标记和鉴别石油产品的方法。在本专利技术之前，本领域的普通技术人员从来也未想到可见染料可用作液体石油产品的隐性标记物，而不是用作着色剂。由于其特别的性质，可见染料的这种应用是完全意想不到的。为了随后的鉴别目的，本专利技术提供一种用可见染料来隐性或不可见地标记液体石油烃产品的新颖方法。该方法包括在所述的产品中加入一种或多种可见染料，其加入量使所述的石油烃不能产生肉眼可觉察的颜色，较好约为1ppm或更低。可用于本专利技术实施中的可见染料选自能溶解于烃的化合物，它在可见光谱的较高部分中的最大吸收(λmax)波长范围约为500-700纳米，较好约为550-700纳米。该可见染料较好选自蒽醌染料或偶氮染料。在本专利技术的一个优选方面，本专利技术方法包括在需标记的产品中加入两种或多种具有上述性质的可见染料的混合物，其加入量不能被肉眼觉察，这些可见染料的最大吸收(λmax)在不同的波长处，从而不会相互干扰各自的检测。在本专利技术的这个方面，可以改变染料的相对用量，从而产生多重吸收图谱。这样仅通过重复使用单组染料就可产生一大族的隐性标记物，从而大大增加了可用实际隐性标记物的数目。本专利技术也提供一种鉴定这种标记石油产品的方法，该方法包括将该产品暴露在波长在上述可见光谱部分的的可见光辐射下，然后根据在所述光谱范围内的吸收检测和鉴定是否存在所述的染料。本专利技术操作迅速简便、廉价、环境安全、需要极少的仪器、不产生化学废弃物，而且在现场获得正确的定量结果。本专利技术也提供适用于上述隐性标记的新颖本文档来自技高网...

【技术保护点】
不可见地标记液体石油烃的方法，其特征在于它包括：在所述的石油烃中加入一种或多种可见染料，加入量使所述的石油烃不能产生肉眼可觉察的颜色，所述的可见染料能溶解于烃，它在可见光谱中的最大吸收波长范围为５００－７００纳米。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TD保尔斯，SI施托伊尔，BA福利，MJ登西，H杜西，
申请(专利权)人：莫顿国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]