脂肪酸甲酯（生物柴油）的抗氧化剂混合物制造技术

本发明专利技术提供了稳定化的生物柴油，其包括（１）生物柴油如脂肪酸甲酯（ＦＡＭＥ）、（２）来源于２，６－二叔丁基酚的单受阻酚或双受阻酚，和（３）Ｎ，Ｎ′－二取代对苯二胺。还提供了使生物柴油稳定的方法，其包括将（２）和（３）加入至（１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脂肪酸曱酯(生物柴油)的抗氧化剂混合物背景当全世界能量需求继续增加且矿物燃料的储备萎缩时，能源的多样化变得 越来越重要。生物柴油是实现多样化的一种途径。生物柴油是由可再生脂质源 (如植物油、动物脂肪或用过的食用油和脂肪)得到的长链脂肪酸单烷基酯的通 用名称。生物柴油燃料有很多名字，取决于用来生产它们的原料，例如脂肪酸甲酉旨(FAME)、菜籽油甲酯(RME)、用过的植物油甲酉旨(UVOME)、豆油甲酯 (SOME)或棕榈油曱酯(POME)。生物柴油原料的脂肪酸组成(链长度和饱和度) 变化很大。通常由植物油或动物脂肪与醇(如甲醇)在催化剂的存在下反应产生曱酯 (生物柴油)和甘油，来生产生物柴油。最常用的催化剂氬氧化钾用于各种油和 脂肪(从植物到动物，从没用过的到用过的，包括酸含量最高的那些油和脂肪) 的酯交换。可将由此生产的生物柴油蒸馏来除去过量的醇和其他杂质。用于生 产生物柴油的其他方法是已知的。保护新生产的植物油以防止其被存在的天然形成的抗氧化剂(例如生育酚) 氧化。然而，生物柴油的制造方法易于除去一些天然抗氧化剂，使得燃料防止 氧化降解的作用减少。另外，生物柴油的蒸馏易于除去基本上所有的天然抗氧 化剂，使燃料更进一步地不能防止氧化降解。生物柴油通过与空气和金属表面 接触产生的氧化导致生成氢过氧化物。这些诱发了自由基链反应，所述自由基 链反应导致分解成低分子量、高度氧化的种类(醛、酮、酸)和高分子量聚合材 料(胶)。这些胶易于引起燃烧不良和其他引擎问题如在喷射器和活塞上的沉 积。高分子量不可溶胶的存在通常引起燃料-过滤器堵塞。RANCIMAT测试是用于测量生物柴油的氧化稳定性的公认方法。这种测 试包括鼓气通过已加热至110。C的生物柴油。存在于馏出物中的短链酸(脂肪酸 氧化的裂解产物)的量是生物柴油氧化稳定性的直接指征。在欧洲和巴西，不 考虑生物柴油的老化，在对运载车辆供给燃料时生物柴油在生产工厂和在泵中必须完成六小时RANCIMAT测试要求。其他国家可制定类似的要求。尽管新 生产的生物柴油可显示超过六小时的氧化稳定性(用RANCIMAT法测得)，但 是如果不存在抗氧化剂，在通常贮存条件下这个值将随时间减少。抗氧化剂用于烃燃料以增加氧化稳定性。生物柴油的氧化稳定性也可通过 添加抗氧化剂而增强。然而，鉴于生物柴油燃料与烃燃料相比相对初期，因而 用于生物柴油的抗氧化剂技术并没有得以良好发展。因此，对用于生物柴油燃料的改良型抗氧化剂组合物和包括这些抗氧化剂 组合物的、经济学上适用于商业用途的生物柴油组合物有需求。专利技术本专利技术通过提供由生物柴油、来源于2,6-二叔丁基酚的单受阻酚或双受阻 酚、和N,N'-二取代对苯二胺得到的组合物而满足了上述需求，其中单受阻酚 或双受阻酚和N,N'-二取代对苯二胺的组合量为基于生物柴油的约50 ppm至约 5000ppm。进一步，提供了这样的组合物，其中所述生物柴油为粗生物柴油， 并且其中所述粗生物柴油来源于豆油、芥花油(canolaoil)、棕榈油、椰子油、 菜籽油、玉米油或用过的植物油，并且其中所述粗生物柴油为脂肪酸甲酯。提 供了这样的组合物，其中所述生物柴油为蒸馏过的生物柴油，并且其中所述蒸 馏过的生物柴油来源于豆油、芥花油、棕榈油、椰子油、菜籽油、玉米油或用 过的植物油。此外，提供了这样的组合物，其中单受阻酚或双受阻酚和N,N'-二取代对苯二胺的组合量为基于生物柴油的约100 ppm至2500 ppm。进一步， 提供了这样的组合物，其中单受阻酚或双受阻酚与N'N-二取代对苯二胺的比 率按重量计算从约10:1到约1:10不等，特别按重量计算从约5:1到约1:5不 等。还提供了由生物柴油、2,4,6-三叔丁基酚和N，N'-二取代对苯二胺得到的组 合物，其中2,4,6-三叔丁基酚与N，N'-二取代对苯二胺的比率按重量计算从约 10:1到约1:10不等。本专利技术还提供了通过组合或包含生物柴油、来源于2,6-二叔丁基酚的单受阻酚或双受阻酚、和N,N'-二取代对苯二胺而制备的组合物， 其中单受阻酚或双受阻酚和N,N'-二取代对苯二胺的组合量为基于生物柴油的 约50 ppm至约5000 ppm。本专利技术还提供了提高包括生物柴油的组合物的氧化稳定性的方法，所述方8法通过将所述组合物与来源于2，6-二叔丁基酚的单受阻酚或双受阻酚、和N,N'-二取代对苯二胺组合，以使单受阻酚或双受阻酚和N,N'-二取代对苯二胺的组 合量为基于生物柴油的约50ppm至5000ppm。还提供了这样的方法，其中所 述生物柴油为粗生物柴油，并且其中所述粗生物柴油来源于豆油、芥花油、棕 榈油、椰子油、菜籽油、玉米油或用过的植物油，且其中所迷粗生物柴油为脂 肪酸曱酯。还提供了这样的方法，其中所述生物柴油为蒸馏过的生物柴油，并 且其中所述蒸镏过的生物柴油来源于豆油、芥花油、棕榈油、椰子油、菜籽油、 玉米油或用过的植物油。此外，提供了这样的方法，其中单受阻酚或双受阻酚 和N,N'-二取代对苯二胺的组合量为基于生物柴油的约100 ppm至2500 ppm。 进一步，提供了这样的方法，其中单受阻酚或双受阻酚与N'N-二取代对苯二 胺的比率按重量计算从约10:1到约1:10不等，特别按重量计算从约5:1到约 1:5不等。还提供了通过将包括生物柴油的组合物、2,4,6-三叔丁基酚和N,N'誦 二取代对苯二胺组合提高所述组合物氧化稳定性的方法，其中2,4,6-三+又丁基 酚与N，N'-二取代对苯二胺的比率按重量计算从约5:1到约1:5不等。在本专利技术中，来源于2,6-二叔丁基酚的单受阻酚或双受阻酚可包括邻叔丁 基酚、2,6-二叔丁基酚、2,4,6-三叔丁基酚、4，4'-亚曱基双(2，6-二叔丁基酚)、3，5-二叔丁基-4-幾基苯基氢化肉桂酸曱酯、3,5-二叔丁基-4-鞋基苯基氢化肉桂酸 C7-C9支链烷基酯、2，6-二叔丁基-a-二甲氨基对曱酚；丁羟甲苯或2,4,6-三叔 丁基酚；和N，N'-二取代对苯二胺可包括N，N'-二仲丁基对苯二胺、N,N'-二异 丙基对苯二胺或N，N'-双-(l,4-二曱基戊基)对苯二胺。在本专利技术的一些组合物和/或方法中，2，4,6-三叔丁基酚与N，N'-二取代对苯 二胺的重量比大于约l,在一些实施方案中，大于约1.25，且在其他实施方案 中，大于约1.5。在权利要求之前提供了术语词汇表。我们惊讶地发现，本专利技术所提供的生物柴油的氧化稳定性有了明显增加。 我们没有理由预期到如本文描述和主张的生物柴油与抗氧化剂的组合提供了 本文所给出的实施例显示的益处。来源于2,6-二叔丁基酚的单受阻酚或双受阻酚来源于2，6-二叔丁基酚的适宜的单受阻酚或双受阻酚可包括2,6-二叔丁基酚(例如包括2,6-二4又丁基酚、以ETHANOX 4701商标销售的产品)；2，4,6-三 叔丁基酚；邻叔丁基酚、2,6-二叔丁基酚和2，4,6-三叔丁基酚的组合(例如包括 邻叔丁基酚、2，6-二叔丁基酚和2,4,6-三叔丁基酚、以ETHANOX4733商标销 售的产品)；2,6-二叔丁基酚和2,4,6-三叔丁基酚的组合(例如包括2,6-二叔丁基 酚和2，4,6-三叔丁基酚、以ETHANOX 4735商标销售的产品)；4，4'-亚甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其由生物柴油、来源于２，６－二叔丁基酚的单受阻酚或双受阻酚、和Ｎ，Ｎ′－二取代对苯二胺得到，其中所述单受阻酚或双受阻酚和所述Ｎ，Ｎ′－二取代对苯二胺的组合量为基于所述生物柴油的约５０ｐｐｍ至约５０００ｐｐｍ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：文森特J加托，赵刚凯，埃米利施内勒尔，
申请(专利权)人：雅宝公司，
类型：发明
国别省市：US[]