[发明专利]一种解决生物柴油腐蚀铜片的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种解决生物柴油对金属腐蚀的方法，具体的说是在一定量的生物柴油中加入适量的酚类、胺类及其金属防锈剂等，从而克服生物柴油对金属腐蚀的缺点。

背景技术

随着石油资源的开发与利用，全球能源总量在日渐减少，能源危机已经凸显出来，各国纷纷投入新能源的研究当中。20世纪70年代开始，生物柴油作为一种清洁，安全，可再生，可生物降解的新型燃料得到广泛的关注。以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的甲酯或乙酯燃料(即脂肪酸甲酯或乙酯)，并逐渐成为石化柴油的替代品之一。

我国在生物柴油研究方面起步较晚，但发展速度较快。生物柴油与石化柴油相比虽然具有相对较低的冷凝点和含硫量，且CO₂的排放量降低，CO及其颗粒物的排放量也是明显的减少，基本不含硫化物（《环境科学》，2009，30（10）：2840-2844）。但是使用原料及制备工艺的不同，得到的生物柴油其性能也会有一定的差异。国内外已有很多这方面的研究，但是对生物柴油呈现出的不稳定性及其腐蚀性研究较少。生物柴油在储存、运输及其使用过程中容易受外界环境的影响发生变质，导致与接触的金属部件发生腐蚀现象。

目前，国内对生物柴油的不稳定性有了一定的研究基础，通过向生物柴油中加入复合抗氧来抑制生物柴油的氧化变质（见专利公开号：CN101319155），然而对生物柴油腐蚀性的研究报道较少。国内外研究也只是刚刚起步，只是局限于对生物柴油具有腐蚀性做了初步的研究。如印度的Savita Kaul, R.C等人研究了生物柴油对柴油机部件腐蚀行为，不同非食用油制备的生物柴油对柴油机部件的组成金属和衬垫有着不同程度的腐蚀行为（Fuel Processing Technology, 2007， 88 (3)：303-307）。国内的陈林，陈凯等人通过金属浸泡试验初步研究了常温下生物乙醇和生物柴油对7种常见金属材料的腐蚀性，铝合金在生物乙醇中出现腐蚀斑，碳钢和铸钢在生物柴油中出现点蚀（《腐蚀与防护》2009，30 (3)：165-171）。周映，张志永，赵晖等研究了生物柴油对柴油机燃油系统橡胶、金属和塑料件性能的影响（《汽车工程》2008，30 (10)：875-879）。陈飞等人以菜籽油生物柴油为原料，采用加速氧化法研究在90℃条件下不同配比的0^#柴油和生物柴油混合油样对铜片的腐蚀性（《油脂化学》 2010，35(11)：48-51）。然而，对生物柴油的金属腐蚀性的解决未见报道，生物柴油主要含量是脂肪酸酯，容易受外界环境的影响分解，发生副反应等，生成具有腐蚀性的物质。对柴油机金属及其橡塑部件既有破坏作用，又缩短了柴油机使用寿命。可见，解决生物柴油的腐蚀性是非常重要的工作。

发明内容

本发明旨在克服和解决燃料生物柴油在储存、运输及使用过程中自身氧化及其对柴油组成系统的腐蚀。现有的解决生物柴油氧化安定性报道较多，但是解决生物柴油铜片腐蚀性报道甚少。本发明目的在于提供一种解决生物柴油腐蚀铜片的方法，该方法具有简单易行、安全环保、成本低等优点，使得燃料生物柴油满足了国家燃料铜片腐蚀的标准。

本发明采用的技术方案如下：

一种解决生物柴油腐蚀铜片的方法，其特征在于，生物柴油中添加适量的酚类化合物、胺类化合物及其金属防锈剂，其酚类化合物、胺类化合物、金属防锈剂添加量分别为：

酚类化合物： 0.01-0.2%，

胺类化合物： 0.01-0.2%，

金属防锈剂： 0.001-0.01%；

所述酚类化合物选自含有如下结构式的化合物：

其中，A₁、A₂=氢，烷基，炔氧基，烷氧基，烷芳基，芳烷基，环芳烷基，羟基，芳基；

R₁=氢，羟基，烷氧基，酯基；

优选酚类化合物：2，6-二叔丁基对苯甲酚（BHT）或没食子酸丙酯(PG)。

所述胺类化合物选自含有如下结构式的化合物：

   或   

其中，B_1,、B₂=氢，烷基，炔氧基，烷氧基，烷芳基，芳烷基，环芳烷基，羟基，芳基；

R₂=氢，烷氧基，酯基；

优选胺类化合物：N-苯基-2-萘胺或N,N-二苯基乙二胺。

所述金属防锈剂选自含有如下结构式的化合物：