[发明专利]一种醇醚替代燃料系统腐蚀抑制剂的评价方法

说明书

本发明涉及一种醇醚替代燃料系统腐蚀抑制剂的评价方法，包括以下步骤：(1)将金属试样分别置入不含和含有待测试腐蚀抑制剂的甲酸水溶液中，以金属试样为工作电极，组成三电极电化学测试系统，待金属试样的自腐蚀电位稳定后，以半对数坐标进行稳态阴、阳极极化曲线测试；(2)将阴极极化曲线的Tafel线性区外推到与稳定后的自腐蚀电位水平线相交，由交点得出金属试样的自腐蚀电流icorr.；(3)由自腐蚀电流icorr.可计算得到加入待测试腐蚀抑制剂的甲酸水溶液中的金属试样的缓蚀效率，即得到待测试腐蚀抑制剂的缓蚀效果。与现有技术相比，本发明具有数据稳定、方法快捷、误差小等优点，可实现醇醚替代燃料系统腐蚀抑制剂的快速评价与筛选。

技术领域

本发明涉及一种醇醚替代燃料领域，尤其是涉及一种醇醚替代燃料系统腐蚀抑制剂的评价方法。

背景技术

中国的能源问题已经成为制约国民经济可持续发展的主要瓶颈，也直接影响国家能源战略安全。根据国家海关总署2012年1月11日公布的数据，2011年我国对进口原油依存度达到56.5％。自1993年成为石油净进口国以来，我国原油对外依存度不断提高，且在未来很长的时期内还将持续提高。国家发改委在有关节能中长期专项规划中，确定了十大重点节能工程，其中之一就是节约和替代石油工程，发展醇醚燃料，推广高比例甲醇汽油。

甲醇汽油作为车用燃料替代品，是发展新能源的重要组成部分，车用燃料是原油最主要的应用领域，占全球原油总消耗量的70％以上。由于甲醇较汽油廉价，生产工艺成熟，将甲醇加入到汽油中组成车用燃料-甲醇汽油燃料，以其成本低廉、排放污染小、可提高汽油辛烷值等优势而深受重视。

然而，醇醚替代燃料在使用过程中主要存在两个问题：一、燃料醇中的水含量将导致相分离问题；二、由于醇醚替代燃料中水分的存在，将激活金属的酸腐蚀和电化学腐蚀问题。醇类(甲醇、乙醇)对发动机燃料系统许多金属都具有腐蚀性，可腐蚀铜、铁、铝、铅、锌、镁及它们的多种合金。醇醚替代燃料即使含有3％的醇(如甲醇、乙醇等)也会使燃料的腐蚀性大大增强，且醇类含量越高，引入的水分越多，腐蚀性也就越大。

目前，防止甲醇汽油对发动机金属材料腐蚀的基本途径，一是改变发动机金属材料；二是在燃料中添加腐蚀抑制剂。相比之下，前者成本高，且只适用于新发动机的制造，而后者则简单易行，成本低廉，效果较好。

对于甲醇汽油这种有机体系中腐蚀抑制剂的筛选，首先要充分考虑添加物质的溶解性，不改变油品性质，用量少、来源广；其二是根据有机腐蚀抑制剂作用机理，通常选择含电负性大的O、N、S等原子为中心的极性基团和以C、H为中心的非极性基团或含有不饱和键的有机化合物，利用极性基团的亲水性，通过物理吸附和化学吸附在金属表面的活性点及整个表面形成吸附层，提高缓蚀效率；其三是为了获得较优的包括车用金属构件如铜、铝、铸铁、铅和锡等各种金属的腐蚀抑制效果，采用两种或两种以上具有腐蚀抑制作用的物质，通过复配使腐蚀抑制剂组元间能产生“协合作用”来提高金属的缓蚀效率。

腐蚀抑制剂的测试方法主要是：在不同条件下，测试腐蚀介质中添加腐蚀抑制剂后金属的腐蚀速率，并与不添加腐蚀抑制剂的“空白”进行对比，确定“缓蚀效率”及其最佳使用条件。故腐蚀抑制剂的测试方法既是金属腐蚀速率的测量方法，也是腐蚀抑制剂的筛选与评价方法。有时为最大限度地模拟实际工况条件或环境，并使结果易于重现和相互对比，也常采用“加速腐蚀试验方法”或根据“标准试验方法”来进行测试。