[发明专利]改善M85甲醇汽油NOx排放的添加剂组合物

说明书

技术领域

本发明属于甲醇替代车用燃料技术领域，涉及M85甲醇汽油用添加剂，特别是一种用于改善M85甲醇汽油NOx排放的添加剂。

背景技术

随着世界石油资源日趋短缺和大气污染日益严重，能源危机已成为制约经济发展的瓶颈，新的代用燃料引起各方关注。我国石油对外依存度已超过53%，能源和环境问题制约着我国经济的快速发展。我国属于贫油少气但相对富煤的国家，以煤生产甲醇替代部分石油完全可行，利用甲醇作为内燃机代用燃料是保护环境、合理利用能源的有效途径。

根据国家发改委颁布的能源可代替战略政策，以及甲醇汽油标准的陆续制订，使甲醇汽油进一步合法化，促使人们开始试验醇类汽油的各种添加剂。在汽车尾气排放方面，燃用甲醇汽油的尾气CO和HC排放较国标汽油减少很多，但氮氧化物(NOx)的排放却下降不明显，且随甲醇比例的提高而增加，尤其是在高负荷下。这一方面限制了甲醇的高比例掺入，另一方面需要在甲醇燃料汽车上使用针对甲醇燃料开发的专用催化器，增加了使用成本，不利于甲醇汽油这一新型替代能源的推广。

汽车尾气污染控制可分为机内净化和机外净化两种技术。机内净化主要是提高燃油质量和改善燃料在发动机中的燃烧条件，尽可能减少污染物的生成；机外净化的主要方式是安装催化净化器，对有害气体进行处理。

为了解决汽车尾气的污染问题，国内外主要在机外净化即尾气催化剂方面做了大量研究，取得了丰硕的成果。目前以Pt-Rh-Pd三效催化剂或福特公司的三效钯催化剂最具代表性，但在实践中也暴露出了不少问题，尚有待于进一步深入研究探索。

汽车尾气主要污染物CO、HC、NOx的排放特性是有区别的。在空燃比合适，燃烧充分的情况下，CO和HC的排放相对较少，但NOx浓度却较高。因此，如何减少NOx的排放，一直是困扰国内外众多专家学者的一道难题。现有机内净化技术使用的燃油添加剂存在如下缺陷：1）由于添加了不能真正被燃烧的有机化合物，使得燃烧室、氧传感器、三元催化器逐渐堆积大量金属沉积物，容易导致燃烧室积碳沉积、三元催化器和氧传感器失效，进而导致相关各种故障。2）无法同时降低汽车中三大污染物的排放。往往在减少CO、HC的同时对NOx效果不明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效改善M85甲醇汽油NOx排放的添加剂组合物。

本发明提供的改善M85甲醇汽油NOx排放的添加剂组合物由以下质量百分比的组分组成：

4-氟苄基氯化镁　　　　18.0～31.0%

二乙基二硒醚　　　　　15.0～29.5%

苯基膦酸二乙酯　　　　15.0～24.5%

三丙醇氧化钒(V)　　　　13.0～24.0%

三氟化硼乙醚　　　　　10.0～20.5%

2-(三丁基锡烷基)呋喃　　9.0～19.5%。

所述改善M85甲醇汽油NOx排放的添加剂组合物的制备方法是在常温下将所述质量百分比的4-氟苄基氯化镁、2-(三丁基锡烷基)呋喃和苯基膦酸二乙酯混合搅拌均匀，顺序加入所述质量百分比的二乙基二硒醚、三氟化硼乙醚和三丙醇氧化钒(V)，混合均匀后得到改善M85甲醇汽油NOx排放的添加剂组合物。

本发明制备的改善M85甲醇汽油NOx排放的添加剂组合物用于在M85甲醇汽油中添加，以降低M85甲醇汽油的NOx排放。其在M85甲醇汽油中的体积百分数添加量为0.02～0.05%。同时，本发明的添加剂组合物也可以添加在其他比例的甲醇汽油中。

经测试，添加有本发明添加剂组合物的M85甲醇汽油符合GB/T 23799-2009《车用甲醇汽油(M85)》要求。

经发动机台架试验和6种车型5万公里实际道路行车试验，在普通M85甲醇汽油中添加0.02～0.05%本发明添加剂组合物后，动力性、油耗与不加添加剂组合物的同牌号M85甲醇汽油相当，尾气排放明显优于同牌号M85甲醇汽油，特别是NOx排放下降30%以上，大大优于国Ⅳ标准。

本发明的改善M85甲醇汽油NOx排放的添加剂组合物与现有技术比较，无毒、无污染，直接添加到燃料中，在燃烧的瞬间，能在发动机缸内产生还原性火焰，极大地抑制了NOx的生成。本发明添加剂组合物添加量小，燃烧效率提高明显，尾气污染物排放下降效果显著，不含锰、铁、铅等金属及有害物质成分，避免了对环境产生次生污染，对发动机不产生任何伤害，能降低三大污染物的排放，弥补了传统添加剂产品在技术上的缺陷。

本发明添加剂组合物制备方法简单，实施方便，为M85甲醇汽油降低NOx排放开辟了一条新途经，具有广泛的推广价值。