一种高燃烧值车用醇基燃料的制作方法

1.本发明涉及车用燃料技术领域，尤其涉及一种高燃烧值车用醇基燃料。


背景技术：

2.在经济高速发展的今天，汽车已成为人们生活中不可或缺的产物，但是随之而来的一些问题也日益严重，例如，石油能源的大量开采和石油资源的日益短缺，汽车尾气排放会对环境造成污染。为了解决石油能源日益枯竭的问题，醇基燃料作为替代燃料成为最具潜力的新型代替再生能源，具有清洁卫生、安全环保、使用方便和廉价等优点，深受各国企业组织的青睐。
3.为了解决这些问题，人们涉及了多种醇基汽油，但是由于技术的不成熟，醇基汽油虽多，但存在的问题也多，使其并不能够完全替代汽油使用。此外，现有技术中，醇基燃料以单一甲醇为主，还存在热值低的缺点，其热值仅在4500卡/克左右，且还具有能耗高、设备故障率、损坏率高、燃烧性能不稳定、闪点低、易挥发、使用过程中火力小、耗量大、腐蚀高、潜在危险性、性价比不优越等缺陷，燃烧生成的水与沉淀物具有腐蚀性，严重影响燃烧喷嘴及燃烧设备的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高燃烧值车用醇基燃料，所述高燃烧值车用醇基燃料可以克服热值低的问题，还具有抗氧化、抗腐蚀、抗溶胀和性能稳定等特性。
5.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
6.本发明提供了一种高燃烧值车用醇基燃料，按照质量份数计，包括以下组分：一元醇15～30份，烃类化合物35～56份，二甲苯23～35份，甲基丙烯酰胺0.03～0.18份，4
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叔丁基
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二异丙基苯酚0.01～0.12份和助燃剂0.04～0.28份；
7.所述助燃剂包括异辛烷、二异丙醚和二甲醚。
8.优选的，按照质量份数计，包括以下组分：一元醇18～25份，烃类化合物40～53份，二甲苯23～35份，甲基丙烯酰胺0.03～0.18份，4
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叔丁基
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2,6
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二异丙基苯酚0.03～0.09份和助燃剂0.04～0.28份。
9.优选的，所述异辛烷、二异丙醚和二甲醚的质量比为(6～12)：(5～11)：(1～8)。
10.优选的，所述异辛烷、二异丙醚和二甲醚的质量比为9:8:5。
11.优选的，所述一元醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇和庚醇中的一种或几种。
12.优选的，所述烃类化合物包括烷烃、取代烷烃、环烷烃和呋喃中的一种或几种。
13.优选的，所述烷烃包括戊烷和/或己烷；
14.所述取代烷烃包括二甲氧基乙烷；
15.所述环烷烃包括丁基环己烷和/或环己烷；
16.所述吡喃包括四氢呋喃。
17.本发明还提供了上述技术方案所述的高燃值车用醇基燃料的制备方法，包括以下步骤：
18.将二甲苯、一元醇和烃类化合物在真空环境中放置30～60min，依次加入甲基丙烯酰胺、4
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叔丁基
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二异丙基苯酚和助燃剂，得到所述高燃值车用醇基燃料。
19.优选的，加入所述甲基丙烯酰胺后，还包括在40～60℃下搅拌60～180min。
20.优选的，加入所述4
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叔丁基
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二异丙基苯酚和助燃剂后，还包括在40～60℃下搅拌30～90min。
21.本发明提供了一种高燃烧值车用醇基燃料，按照质量份数计，包括以下组分：一元醇15～30份，烃类化合物35～56份，二甲苯23～35份，甲基丙烯酰胺0.03～0.18份，4
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叔丁基
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2,6
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二异丙基苯酚0.01～0.12份和助燃剂0.04～0.28份；所述助燃剂包括异辛烷、二异丙醚和二甲醚。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
23.1、本发明所述的高燃烧值车用醇基燃料具有高热值，克服了现有技术醇基燃料热值低的问题；
24.2、本发明所述的高燃烧值车用醇基燃料具有抗氧化，防止燃料在贮存过程中氧化生成的胶质沉渣，在使用过程中溶在燃料中的胶质因燃料汽化与雾化而沉积吸入系统，影响发动机的正常运转，改善燃料的贮存稳定性；
25.3、本发明的高燃烧值车用醇基燃料可与金属表面强烈作用，产生化学和物理吸附作用，形成良好的保护膜，从一定程度上隔离了腐蚀物质与金属件的接触，达到抑制腐蚀的目的，保护发动机燃料系统，延长试用期，也可防止生成的锈粒阻塞燃料滤网和喷嘴等，影响发动机的正常运转；
26.4、本发明的高燃烧值车用醇基燃料解决了橡胶溶胀问题，有效的防止了甲醇燃料对汽车供油系统的材料如橡胶、塑料等具有溶胀和龟裂作用，影响材料的使用性能；
27.5、本发明的高燃烧值车用醇基燃料还起到良好的润滑作用，保护发动机设备，节约发动机燃油，同时也有利于燃料充分燃烧减少尾气排放量；
28.6、本发明的高燃烧值车用醇基燃料具有良好抗水性，还具有良好的稳定性，
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30℃/72h下，不分层，不乳化。
具体实施方式
29.本发明提供了一种高燃烧值车用醇基燃料，按照质量份数计，包括以下组分：一元醇15～30份，烃类化合物35～56份，二甲苯23～35份，甲基丙烯酰胺0.03～0.18份，4
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叔丁基
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二异丙基苯酚0.01～0.12份和助燃剂0.04～0.28份；
30.所述助燃剂包括异辛烷、二异丙醚和二甲醚。
31.在本发明中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
32.按质量份数计，本发明所述的高燃烧值车用醇基燃料包括15～30份的一元醇，优选为18～25份，更优选为18份。在本发明中，所述一元醇优选包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇和庚醇中的一种或几种；当所述一元醇为上述具体选择中的两种以上时，本发明对上述具体物质的配比没有任何特殊的限定，按任意配比进行混合即可。在本发明中，所述一元醇的作用是可再生能源替代传统能源。
33.以所述一元醇的质量份数为基准，本发明所述的高燃烧值车用醇基燃料包括35～56份烃类化合物，优选为40～53份，更优选为45～53份。在本发明中，所述烃类化合物优选包括烷烃、取代烷烃、环烷烃和呋喃中的一种或几种；所述烷烃优选包括戊烷和/或己烷；所述取代烷烃优选包括二甲氧基乙烷；所述环烷烃优选包括丁基环己烷和/或环己烷；所述呋喃优选包括四氢呋喃；当所述烃类化合物为上述具体选择中的两种以上时，本发明对上述具体物质的配比没有任何特殊的限定，按任意配比进行混合即可。在本发明中，所述烃类化合物可以提高所述醇基燃料的热值。
34.以所述一元醇的质量份数为基准，本发明所述的高燃烧值车用醇基燃料包括23～35份的二甲苯，优选为25～32份，更优选为25～29份。在本发明中，所述二甲苯的作用是增强动力降低油耗。
35.以所述一元醇的质量份数为基准，本发明所述的高燃烧值车用醇基燃料包括0.03～0.18份甲基丙烯酰胺，优选为0.05～0.12份，更优选为0.08～0.09份。在本发明中，所述甲基丙烯酰胺为抗氧化剂。
36.以所述一元醇的质量份数为基准，本发明所述的高燃烧值车用醇基燃料包括0.01～0.12份的4
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二异丙基苯酚，优选为0.03～0.09份，更优选为0.04～0.06份。在本发明中，所述4
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叔丁基
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二异丙基苯酚的作用是促进各组份互溶。
37.以所述一元醇的质量份数为基准，本发明所述的高燃烧值车用醇基燃料包括0.04～0.28份的助燃剂；所述助燃剂包括异辛烷、二异丙醚和二甲醚；所述异辛烷、二异丙醚和二甲醚的质量比优选为(6～12)：(5～11)：(1～8)，更优选为(7～11)：(6～9):(3～6)，最优选为9:8:5。在本发明中，所述异辛烷的作用是提高产品辛烷值，所述二异丙醚的作用是增强点火性，所述二甲醚的作用是促进燃烧降低尾气排；所述异辛烷、二异丙醚和二甲醚协同使用可以促使燃料迅速、完全地燃烧，提高热效率，从而降低油耗、减少燃烧室内的积炭和顶部活塞环的结焦，也进一步提高醇基燃料的热值。
38.本发明还提供了上述技术方案所述的高燃值车用醇基燃料的制备方法，包括以下步骤：
39.将二甲苯、一元醇和烃类化合物在真空环境中放置30～60min，依次加入甲基丙烯酰胺、4
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叔丁基
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二异丙基苯酚和助燃剂，得到所述高燃值车用醇基燃料。
40.在本发明中，将所述二甲苯、一元醇和烃类化合物在真空环境中放置30～60min的过程优选在耐压容器中进行。
41.在本发明中，加入所述甲基丙烯酰胺后，优选在40～60℃下搅拌60～180min。
42.在本发明中，加入所述4
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叔丁基
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二异丙基苯酚和助燃剂后，优选在40～60℃下搅拌30～90min。所述搅拌完成后，本发明还优选包括依次进行的降温和放置；本发明对所述降温的过程没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行并降至室温即可；所述放置的时间优选为12～18h。
43.下面结合实施例对本发明提供的高燃值车用醇基燃料及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
44.实施例1
45.原料：
46.甲醇20份，戊烷50份，二甲苯29.5份，甲基丙烯酰胺0.18份，4
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二异丙
基苯酚0.04份和助燃剂0.28份(质量比为12:5:8的异辛烷、二异丙醚和二甲醚)；
47.制备过程：
48.将二甲苯、甲醇和戊烷依次放入耐压容器中抽成真空，放置60min；加入甲基丙烯酰胺，在40℃下搅拌180min；依次加入4
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二异丙基苯酚和助燃剂，在40℃下搅拌30min，降至室温，放置18h，得到所述高燃值车用醇基燃料。
49.实施例2
50.原料：
51.甲醇10份，乙醇8.6份，戊烷10，己烷36份，二甲苯35份，甲基丙烯酰胺0.14份，4
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二异丙基苯酚0.03份和助燃剂0.23份(质量比为11:6:6的异辛烷、二异丙醚和二甲醚)；
52.制备过程：
53.将二甲苯、甲醇、乙醇、戊烷和己烷依次放入耐压容器中抽成真空，放置55min；加入甲基丙烯酰胺，在45℃下搅拌160min；依次加入4
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二异丙基苯酚和助燃剂，在45℃下搅拌40min，降至室温，放置17h，得到所述高燃值车用醇基燃料。
54.实施例3
55.原料：
56.甲醇10份，丙醇4份，丁醇3.6份，四氢呋喃27份，二甲氧基乙烷25份，二甲苯30份，甲基丙烯酰胺0.11份，4
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二异丙基苯酚0.05份和助燃剂0.24份(质量比为10:7:5的异辛烷、二异丙醚和二甲醚)；
57.制备过程：
58.将二甲苯、甲醇、丙醇、丁醇、四氢呋喃和二甲氧基乙烷依次放入耐压容器中抽成真空，放置50min；加入甲基丙烯酰胺，在50℃下搅拌140min；依次加入4
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二异丙基苯酚和助燃剂，在50℃下搅拌50min，降至室温，放置16h，得到所述高燃值车用醇基燃料。
59.实施例4
60.原料：
61.乙醇8份，戊醇8份，己醇5.7份，丁基环己烷25份，环己烷27份，二甲苯26份，甲基丙烯酰胺0.09份，4
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二异丙基苯酚0.06份和助燃剂0.15份(质量比为9:8:4的异辛烷、二异丙醚和二甲醚)；
62.制备过程：
63.将二甲苯、乙醇、戊醇、己醇、丁基环己烷和环己烷依次放入耐压容器中抽成真空，放置45min；加入甲基丙烯酰胺，在55℃下搅拌120min；依次加入4
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二异丙基苯酚和助燃剂，在55℃下搅拌60min，降至室温，放置15h，得到所述高燃值车用醇基燃料。
64.实施例5
65.原料：
66.乙醇11份，庚醇10份，戊烷8.7份，己烷24份，环己烷23份，二甲苯23份，甲基丙烯酰胺0.07份，4
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二异丙基苯酚0.08份和助燃剂0.15份(质量比为8:9:3的异辛烷、二异丙醚和二甲醚)；
67.制备过程：
68.将二甲苯、乙醇、庚醇、戊烷、己烷和环己烷依次放入耐压容器中抽成真空，放置40min；加入甲基丙烯酰胺，在55℃下搅拌100min；依次加入4
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二异丙基苯酚和助燃剂，在55℃下搅拌70min，降至室温，放置14h，得到所述高燃值车用醇基燃料。
69.实施例6
70.原料：
71.甲醇15份，庚醇8.7份，己烷27份，二甲氧基乙烷14份，二甲苯35份，甲基丙烯酰胺0.05份，4
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二异丙基苯酚0.1份和助燃剂0.15份(质量比为7:10:2的异辛烷、二异丙醚和二甲醚)；
72.制备过程：
73.将二甲苯、甲醇、庚醇、己烷和二甲氧基乙烷依次放入耐压容器中抽成真空，放置35min；加入甲基丙烯酰胺，在60℃下搅拌80min；依次加入4
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二异丙基苯酚和助燃剂，在60℃下搅拌80min，降至室温，放置13h，得到所述高燃值车用醇基燃料。
74.实施例7
75.原料：
76.丙醇15.8份，丁醇10份，二甲氧基乙烷20份，丁基环己烷19份，二甲苯35份，甲基丙烯酰胺0.03份，4
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叔丁基
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二异丙基苯酚0.12份和助燃剂0.05份(质量比为6:11:1的异辛烷、二异丙醚和二甲醚)；
77.制备过程：
78.将二甲苯、丙醇、丁醇、二甲氧基乙烷和丁基环己烷依次放入耐压容器中抽成真空，放置30min；加入甲基丙烯酰胺，在45℃下搅拌60min；依次加入4
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叔丁基
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2,6
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二异丙基苯酚和助燃剂，在45℃下搅拌90min，降至室温，放置12h，得到所述高燃值车用醇基燃料。
79.测试例
80.将实施例1～7所述的高燃值车用醇基燃料进行性能测试，测试结果以及测试标准如表1所示：
81.表1实施例1～7所述的高燃值车用醇基燃料的性能和测试标准
[0082][0083][0084]
由表1可知，本发明所述的高燃值车用醇基燃料可以克服热值低的问题的同时，还
具有抗氧化、抗腐蚀、抗溶胀和性能稳定特性。
[0085]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。