一种三元聚合物生物柴油降凝剂及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种柴油降凝剂，具体涉及一种三元聚合物生物柴油降凝剂及制备方法，包括如下步骤：S1：在溶剂中将甲基丙烯酸与高级醇加热溶解，加入催化剂升温反应得到甲基丙烯酸十四酯；S2：在溶剂中，甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸环己酯和N

【技术实现步骤摘要】
一种三元聚合物生物柴油降凝剂及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种柴油降凝剂，具体涉及一种三元聚合物生物柴油降凝剂及制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业发展，人口增长，世界能源需求增加，石油资源却正面临枯竭的危机。生物柴油是一种可替代传统石化柴油的环保燃料，作为柴油替代燃料得到广泛发展。生物柴油可以从植物油和动物脂肪等可再生生物资源中获得，其主要生产方法是在酸性或碱性催化剂条件下植物油或动物脂肪与一元醇反应生成饱和脂肪酸酯。与汽油和石化柴油相比，生物柴油的最大优势是它在生产和燃烧过程中体现出的环境友好性。但是生物柴油最大的问题是运动粘度大，燃烧不充分，导致积碳和烟尘，在应用中主要受限于其低温流动性和稳定性差，因此改善生物柴油低温流动性是一个亟需解决的问题。降凝剂的使用可以降低低温时析出的结晶，能够改善生物柴油的低温流动性，因此生物柴油降凝剂在生物柴油的应用中发挥着不可或缺的作用。但是现有的大部分常用的市售降凝剂的降凝效果不显著，无法满足实际需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种三元聚合物生物柴油降凝剂及制备方法，将其用于生物柴油中可以有效降低冷凝点和冷滤点，提高生物柴油的低温流动性。
[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0005]本专利技术第一方面公开了一种三元聚合物生物柴油降凝剂的制备方法，包括如下步骤：
[0006]S1：在溶剂的条件下，将甲基丙烯酸与高级醇加热，使甲基丙烯酸与高级醇在溶剂中充分溶解，再加入催化剂并升高至反应体系温度，反应得到甲基丙烯酸十四酯；
[0007]S2：在溶剂中，甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸环己酯和N
‑
乙烯基己内酰胺在引发剂作用下发生聚合反应得到生物柴油降凝剂。
[0008]优选地，所述的溶剂为甲苯。
[0009]优选地，步骤S1中甲基丙烯酸和高级醇的摩尔比为1.2:(1
‑
1.5)，甲基丙烯酸与高级醇加热的温度为60
‑
65℃。优选摩尔比为1.2:1，温度为60℃
[0010]优选地，所述的高级醇为十四醇。
[0011]优选地，步骤S1中所述的催化剂为对甲苯磺酸，催化剂的量为甲基丙烯酸和高级醇总质量的0.8
‑
1％，优选催化剂的量为甲基丙烯酸和高级醇总质量的0.8％。
[0012]优选地，步骤S1中所述的反应体系温度为110
‑
120℃，反应时间为5
‑
6小时。优选反应5h。
[0013]优选地，步骤S2中甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸环己酯和N
‑
乙烯基己内酰胺的
摩尔比为(1
‑
20):1:1。
[0014]优选地，步骤S2中所述的引发剂为过氧化苯甲酰，引发剂的量为甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸环己酯和N
‑
乙烯基己内酰胺总质量的0.8
‑
1.2％。
[0015]优选地，步骤S2中所述的聚合反应的温度为90
‑
110℃，聚合反应时间为7
‑
8h。优选聚合反应温度为105℃，聚合反应时间为8h。
[0016]本专利技术第二方面公开了一种三元聚合物生物柴油降凝剂，该生物柴油降凝剂由所述的三元聚合物生物柴油降凝剂的制备方法制备得到，该生物柴油降凝剂为聚甲基丙烯酸十四酯
‑
甲基丙烯酸环己酯
‑
N
‑
乙烯基己内酰胺。
[0017]三元聚合物生物柴油降凝剂可以较好在生物柴油中溶解，其中甲基丙烯酸十四酯中的烷基长链可以发生共晶作用来有效改善生物柴油的低温流动性能，同时甲基丙烯酸环己酯和N
‑
乙烯基己内酰胺提供其相应的极性基团，增强了降凝剂与蜡晶的接触程度，产生的排斥作用力让蜡晶难以聚集在一起，使降凝剂可以更好的吸附在蜡晶表面，并使蜡晶均匀分布，从而降低生物柴油的凝点和冷滤点。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0019]1、本专利技术的一种三元聚合物生物柴油降凝剂可以较好溶解在生物柴油中，其中甲基丙烯酸十四酯中的烷基长链可以发生共晶作用来有效改善生物柴油的低温流动性能，同时甲基丙烯酸环己酯和N
‑
乙烯基己内酰胺提供其相应的极性基团，增强了降凝剂与蜡晶的接触程度，产生的排斥作用力让蜡晶难以聚集在一起，使降凝剂可以更好的吸附在蜡晶表面，并使蜡晶均匀分布，从而降低生物柴油的凝点和冷滤点(可以将生物柴油冷凝点和冷滤点分别降低2
‑
9℃和1
‑
8℃)。
[0020]2、本专利技术的一种三元聚合物生物柴油降凝剂的制备方法，其制备工艺较为简单、操作也很方便。
附图说明
[0021]图1为三元聚合物生物柴油降凝剂制备过程的反应方程式；
[0022]图2为实施例1制备得到的聚甲基丙烯酸十四酯
‑
甲基丙烯酸环己酯
‑
N
‑
乙烯基己内酰胺聚合物的1H NMR图谱(m、n为大于等于1的整数)；
[0023]图3为实施例1制备得到的聚甲基丙烯酸十四酯
‑
甲基丙烯酸环己酯
‑
N
‑
乙烯基己内酰胺聚合物的红外图谱。
具体实施方式
[0024]一种三元聚合物生物柴油降凝剂，该生物柴油降凝剂为聚甲基丙烯酸十四酯
‑
甲基丙烯酸环己酯
‑
N
‑
乙烯基己内酰胺。
[0025]该三元聚合物生物柴油降凝剂通过如下步骤进行制备：
[0026]S1：在溶剂甲苯的条件下，将甲基丙烯酸与十四醇按摩尔比1.2:1混合并加热至60℃，使甲基丙烯酸与十四醇在溶剂中充分溶解，加入催化剂对甲苯磺酸并升高至110
‑
120℃，反应5
‑
6小时得到甲基丙烯酸十四酯，其中，催化剂加入量为甲基丙烯酸和十四醇总质量0.8％，
[0027]S2：在溶剂中，甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸环己酯和N
‑
乙烯基己内酰胺按摩尔
比(1
‑
20):1:1混合，在引发剂过氧化苯甲酰的作用下发生聚合反应得到生物柴油降凝剂，其中引发剂的加入量为甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸环己酯和N
‑
乙烯基己内酰胺总质量的0.8
‑
1.2％，聚合反应的温度为90
‑
110℃，聚合反应时间为7
‑
8h。
[0028]制备过程中发生的反应如图1所示。
[0029]以下实施例中，冷滤点的测量方法依据《SH/T0248
‑
2006柴油和民用取暖油冷滤点测定法》进行，冷凝点的测量方法依据《GB510
‑
83石油产品凝点测定》进行。
[0030]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元聚合物生物柴油降凝剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在溶剂的条件下，将甲基丙烯酸与高级醇加热，使甲基丙烯酸与高级醇在溶剂中充分溶解，再加入催化剂并升高至反应体系温度，反应得到甲基丙烯酸十四酯；S2：在溶剂中，甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸环己酯和N
‑
乙烯基己内酰胺在引发剂作用下发生聚合反应得到生物柴油降凝剂。2.根据权利要求1所述的一种三元聚合物生物柴油降凝剂的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为甲苯。3.根据权利要求1所述的一种三元聚合物生物柴油降凝剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中甲基丙烯酸和高级醇的摩尔比为1.2:1
‑
1.5:1，甲基丙烯酸与高级醇加热的温度为60
‑
65℃。4.根据权利要求1或3所述的一种三元聚合物生物柴油降凝剂的制备方法，其特征在于，所述的高级醇为十四醇。5.根据权利要求1所述的一种三元聚合物生物柴油降凝剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的催化剂为对甲苯磺酸，催化剂的量为甲基丙烯酸和高级醇总质量的0.8
‑
1％。6.根据权利要求1所述的一种三元...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺华林，穆晓银，袁铭霞，严春阳，卢义麟，薛原，韩生，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：