[发明专利]柴油组合物以及酚酰胺和/或酚酯作为抗氧剂的用途

说明书

技术领域

本发明是关于一种柴油组合物以及分子中含有酚羟基的酰胺或者分子 中含有一个酚羟基的酯及其混合物作为含生物柴油基础油的柴油组合物抗 氧剂的用途。

背景技术

随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，柴油的需求量会愈来愈大，而 石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油 替代燃料的开发步伐，生物柴油以其优越的环保性能和可再生性受到了各国 的重视。

生物柴油(BD100)又称脂肪酸甲酯(Fatty Acid Methyl Ester)是以大豆和 油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植 物的油脂以及动物油脂、废餐饮油等作原料，与醇类(甲醇、乙醇)经酯交 换反应获得，是一种洁净的生物燃料。生物柴油具有可再生、清洁和安全三 大优势，对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的 战略意义。而我国目前是一个石油净进口国，石油储量又很有限，大量进口 石油对我国的能源安全造成威胁；因此，生物柴油的研究和生产对我国有着 重要的现实意义。

但是，由于原料和加工工艺的原因，有些生物柴油的氧化安定性很差， 对生物柴油的使用和贮存都造成很大的困难。氧化安定性差的生物柴油易生 成如下老化产物：1)不溶性聚合物(如胶质和油泥)，这会造成发动机滤 网堵塞和喷射泵结焦，并导致排烟增大、启动困难；2)可溶性聚合物，其 可在发动机中形成树脂状物质，可能会导致熄火和启动困难；3)老化酸， 这会造成发动机金属部件腐蚀；4)过氧化物，这会造成橡胶部件的老化变 脆而导致燃料泄漏等。

欧洲生物柴油标准EN14214：2003、澳大利亚生物柴油标准(Draft 2003)、 新西兰生物柴油标准NZS 7500：2005、巴西生物柴油标准ANP255(2003)、 印度生物柴油标准IS 15607：2005、南非生物柴油标准SANS 1935：2004以及 我国柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)国家标准GB/T 20828-2007都规 定生物柴油的氧化安定性为110℃下的诱导期不低于6小时，测定方法为 EN14112：2003。

US 2006/0096159公开了一种提高生物柴油长期稳定性的方法，该方法 包括用甲醇与植物油或动物油脂进行酯交换，形成粗甲酯，然后将粗甲酯在 25-60℃下用强酸如硫酸进行处理，获得乳液，从乳液中分离出酯层后将所 得酯层水洗并干燥。虽然使用该方法能够提高生物柴油的稳定性，但是，显 然，该方法对设备有腐蚀并增加了生产成本。

CN 1742072A公开了一种提高生物柴油储存稳定性的方法，该方法包括 将含有以原液计为15重量％至60重量％的溶于生物柴油的-二叔丁基羟甲 苯的液态原液加入到待稳定化的生物柴油中，直至以生物柴油的总溶液计， 2，4-二叔丁基羟甲苯的浓度达到0.005重量％至2重量％。

CN 1847368A公开了一种提高生物柴油的氧化稳定性的方法，该方法包 括将双酚类抗氧剂如4，4`-亚甲基二[2，6-二叔丁基苯酚]、2，2`-亚甲基二[6-二 叔丁基-4-甲基苯酚]以10-20000ppm(w/w)的量加入到待稳定的生物柴油中。

CN 1847369A公开了一种提高生物柴油的氧化稳定性的方法，该方法包 括将熔点小于或等于40℃的主抗氧化剂以10-20000ppm(w/w)的量加入到 待稳定的生物柴油中，其中所述主抗氧化剂含有烷基酚。

US 2007/113467A1公开了一种具有改进的氧化稳定性的燃料组合物，该 组合物含有生物柴油和至少一种抗氧剂，所述抗氧剂选自没食子酸丙酯、 1，2，3-三羟基苯、2，6-二叔丁基对甲基苯酚、丁基化羟基茴香醚、硫代二丙酸 月桂酯、生育酚、喹啉衍生物组成的组中的一种。

以上使用传统的酚型抗氧剂来提高生物柴油氧化安定性的方法虽然有 一定效果，但对于氧化安定性差的生物柴油如地沟油生物柴油、棉籽油生物 柴油的效果较差，即使在添加剂用量很大例如3000-4000毫克/千克时也很难 使生物柴油的氧化安定性满足上述各标准规定的110℃下诱导期不低于6小 时要求。也即现有技术中还没有氧化安定性很好的以生物柴油为基础油的柴 油组合物。

发明内容