[发明专利]一种改善生物质燃油碳烟颗粒低温分散性的方法

说明书

本发明公开了一种改善生物质燃油碳烟颗粒低温分散性的方法，其特征在于：将润滑油胺类无灰分散剂和钙盐清净分散剂均匀分散到润滑油基础油中，以改善生物质燃油碳烟颗粒在润滑油中的低温分散性，从而解决生物质燃油碳烟所引起的油增稠问题。本发明通过选择合适的分散剂加入到润滑油基础油中，改善了生物质燃油碳烟颗粒的低温分散性，可促进生物质燃油作为发动机替代燃料的应用。

技术领域

本发明涉及一种改善生物质燃油碳烟颗粒低温分散性的方法，属于润滑油添加剂领域。

背景技术

随着环保要求的逐渐提高，重负荷柴油机多采用发动机燃油延迟喷射技术及尾气再循环(EGR)技术以减少汽车尾气污染物排放，使得机油中碳烟污染物的含量越来越高，由此造成系列危害：增大关键部件的磨损、油品黏度增长过快、加速油品氧化和碱值消耗、机油过滤器堵塞、形成油泥等(Tribology Letters,2014,55:329–341)，减少碳烟污染危害的主要途径是提高润滑油对碳烟的分散能力，工业上主要是通过添加各种清净分散剂来解决这一问题。

生物质油属于可再生清洁能源，采用减压蒸馏分离出稻壳基生物质原油中的轻组分油，按质量浓度5％与柴油乳化所得的生物质燃油可在柴油机中正常使用，此生物质燃油燃烧产生的生物质燃油碳烟是由一次颗粒直径约40nm的球形颗粒组成的团聚体，颗粒内部呈微细的石墨乱层结构，与0^#柴油碳烟相比，生物质燃油碳烟的表面氧含量高、比表面积小，表面能低，亲油性强，在液体石蜡中团聚倾向低(化工学报,2015,66(10):4123-4130)，这些不同于柴油碳烟的性质对分散剂的作用效果也有影响。由于分散剂的分散和增溶作用与碳烟颗粒的表面特性关系密切，而碳烟颗粒的表面特性又与燃油的种类与组成有关，新型生物质燃油碳烟颗粒与分散剂间的相互作用是生物质燃油发动机润滑油配方研究中必要内容。另一方面，柴油机中的沉积物包括在活塞表面生成的漆膜和积炭等高温沉积物以及在润滑油中形成的“油泥”等低温沉积物。低温沉积物“油泥”主要来自燃料的不完全燃烧产物随着窜气进入机油中所致。清净分散剂的清净作用主要作用于高温沉积物，而分散和增溶作用主要针对低温沉积物。新燃油、新碳烟、新油泥必然会对分散剂的低温分散性能提出新要求。

发明内容

本发明旨在提供一种改善生物质燃油碳烟颗粒低温分散性的方法，从而解决生物质燃油碳烟所引起的油增稠问题，为生物质燃油发动机的机油配方打下基础，以促进生物质燃油作为发动机替代燃料的应用。

本发明解决技术问题，采用如下技术方案：

一种改善生物质燃油碳烟颗粒低温分散性的方法，其特点在于：将润滑油胺类无灰分散剂和钙盐清净分散剂均匀分散到润滑油基础油中，以改善生物质燃油碳烟颗粒在润滑油中的低温分散性，从而解决生物质燃油碳烟所引起的油增稠问题；

所述润滑油胺类无灰分散剂的添加量占润滑基础油质量的0.5～5.0wt％；

所述钙盐清净分散剂的添加量占润滑基础油质量的0.5～5.0wt％；

所述的润滑油胺类无灰分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺(T154)或聚异丁烯多丁二酰亚胺分散剂(T161)。

所述的钙盐清净分散剂为高碱值合成磺酸钙(T106)、烷基水杨酸钙(T109)或高碱值硫化烷基酚钙(T115B)。

所述的分散方法为：将润滑油胺类无灰分散剂和钙盐清净分散剂按质量浓度配比加入到润滑油基础油中，充分机械搅拌后，再在45kHz、300W下超声分散10min，最后在20℃下磁力搅拌24h，使体系分散吸附达到平衡。