[发明专利]一种汽油辛烷值提升剂的制备方法

说明书

本发明提供一种使用成本较低和无灰、不含禁用物质、效果较好的汽油辛烷值提升剂的制备方法，包含丁酮、碳七至碳十的芳烃的原料，通过Pt/HZSM‑5分子筛催化剂、Pt/Hβ分子筛催化剂进行反应，所得液体产物直接用作汽油辛烷值提升剂，或经分离除去原料成分和/或中间成分后作为汽油辛烷值提升剂使用；有效成分包括二(烷基苯基)丁烷。

技术领域

本发明属汽油添加剂技术领域，具体涉及一种汽油辛烷值提升剂的制备方法。

背景技术

强制性国家标准GB17930-2016规定国Ⅴ、国ⅥA、国ⅥB车用汽油中，所使用的添加剂应无公认的有害作用，并按推荐的适宜用量使用，不得人为加入甲缩醛、苯胺类以及含卤素、磷、硅等化合物，不得人为加入含铅、含铁和含锰的添加剂。

GB18351-2017车用乙醇汽油(E10)的强制性部分即第5章要求和试验方法中规定，国Ⅴ、国ⅥA、国ⅥB车用乙醇汽油(E10)中所使用的添加剂应无公认的有害作用，并按推荐的适宜用量使用，不得人为加入甲缩醛、苯胺类以及含卤素、磷、硅等化合物；乙醇以外的有机含氧化合物含量(质量分数)不大于0.5%，不得人为加入含铅、含铁和含锰的添加剂。根据2017年9月国家发展改革委、国家能源局等十五部门联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》的要求，2020年在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖。

结合所述GB17930-2016、GB18351-2017标准和《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》的要求，四乙基铅、甲基环戊二烯三羰基锰、二茂铁、N-甲基苯胺等抗爆剂已被禁用于车用汽油或车用乙醇汽油(E10)中，MTBE、碳酸二甲酯(DMC)等可提升辛烷值的含氧有机物调和组分将2020年被禁用于车用汽油或车用乙醇汽油(E10)中。

近年，也有符合上述要求的无灰汽油抗爆剂或辛烷值提升剂开发出来，但通常存在效果较差或使用成本较高的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种使用成本较低和无灰、不含禁用物质、效果较好的汽油辛烷值提升剂的制备方法，包括如下步骤：

A.将丁酮，和碳七至碳十的芳烃总量的30-100%，在Pt/HZSM-5分子筛催化剂和温度60-90℃液相条件下反应10-100h，至丁酮的转化率≥80%，生成2-(烷基苯基)-2-丁醇的选择性≥50%；所述丁酮，和碳七至碳十的芳烃总量，其物质的量比例为100：300-1000；

B.步骤A所得反应料液控温至80-130℃，反应2-30h，主反应为2-(烷基苯基)-2-丁醇脱水生成2-(烷基苯基)-2-丁烯；反应后进行固液分离，得液体产物L；

C.所述液体产物L，和所述芳烃总量的剩余部分，在Pt/Hβ分子筛催化剂和温度50-80℃液相条件下反应5-80h，主产物为二(烷基苯基)丁烷；

D.进行固液分离，得含所述二(烷基苯基)丁烷的液体产物N；

E.所述液体产物N直接用作汽油辛烷值提升剂，或经分离除去原料成分和/或中间成分后作为汽油辛烷值提升剂；

其中，步骤A所述Pt/HZSM-5分子筛催化剂的HZSM-5分子筛、步骤C所述Pt/Hβ分子筛催化剂的Hβ分子筛，都是晶体而非微晶聚集体，相对结晶度都高于95%，外形尺寸0.8-5μm的晶粒个数占晶粒总个数的95%以上、0.5μm以下的晶粒个数少于1%；所述Pt通过阳离子交换法负载到HZSM-5分子筛、Hβ分子筛的晶粒内孔道中。

本发明方法所制备的的汽油辛烷值提升剂，其主要有效成分包括二(烷基苯基)丁烷；所述二(烷基苯基)丁烷包括2-(烷基苯基)₁-3-(烷基苯基)₂-丁烷、2-(烷基苯基)₁-2-(烷基苯基)₂-丁烷。