[发明专利]燃料组合物及混合物

说明书

本发明涉及燃料组合物，特别是航空用燃料组合物或燃烧用的燃料组合物以及用于其中的混合物。

在高速飞机中，包括民用和军用的，液体燃料经燃烧产生动力，但也作为热交换流体循环在飞机中，以出除在此种高速下产生的多余热量，例如润滑油中的。因此，燃料往往长时间维持在高温下，这将导致变色和分解，生成可溶的有色产物以及不可溶的产物如胶质、沉淀及颗粒物；不溶性产物可形成降低热交换能力的沉积物，并可能堵塞过滤器，从而构成丧失动力的潜在危险。可溶性有色副产物有损外观且表明发生了某种分解。变色之类问题可由燃料中经常存在的酚类、环烷酸盐及硫化合物和／或金属所致。

在某些燃油设备中，例如锅炉和慢加热蒸煮器，例如Aga型的，煤油燃料经由狭窄的金属供给管进入到燃烧室中并在其中燃烧。这些管件距离热燃烧室很近，足以将其加热到相当高的温度，从而造成管内燃料热降解的危险，尤其在管内进料速率缓慢和高滞留时间的情况下。此种降解会生成降低流率并最终停止流动的固体沉淀，从而造成燃烧停止。为克服这一问题，此种设备的制造商多年来一直建议其用户至少每6个月清理一次这些管件中的结焦或其他物质的固体沉积物。

USP5478367描述了向柴油或喷气式发动机燃料中加入取代的不饱和多胺衍生物分散剂，以减少燃烧后的颗粒排放和减少结垢，即，不溶性沉淀的沉积。该大环化合物优选包含N=C-N-C=O基团，特别是包含稠环，例如通过烃基(如脂族烷基)琥珀酸酐与聚亚烷基胺的反应制备的。

加拿大专利公开2067907描述了在馏分喷气式发动机燃料中加入羟胺的方法，以使它们耐高温降解。

USP5468262描述了在喷气式发动机燃料中加入热稳定添加剂，它是通过多胺、醛和酚起反应生成缩合物，然后再与含聚烯烃衍生的不饱和基团的琥珀酸酐进行反应制成的。该添加剂在0．2wt％的用量水平有效。

EP-A-678568描述了在喷气发动机燃料中加入抗沉淀剂，它是(硫代)膦酸的衍生物。

现已发现一种用于含煤油燃料及喷气式发动机燃料的改良热稳定添加剂，它是包含羟基-羧酸官能团的油溶性大分子。

据此，本发明提供一种燃料组合物，它包含煤油和／或为一种喷气式发动机燃料，还包含一种环状化合物，该环状化合物包含m个通式Ⅰa的单元，以及n个通式(Ⅰb)的单元，二者连接在一起构成一个环，

其中Y是二价桥连基团，在每个单元中它们可相同或不同；

R⁰是H或(C₁～C₆)烷基；R⁵是H或(C₁～C₆₀)烷基；j是1或2；

R³是氢、烃基或杂取代的烃基基团；R¹、R²及R⁴可相同或不同，每一个是羟基、氢、烃基或杂取代的烃基，条件是，R¹、R²、R⁴中至少1个是羟基，且m+n是4～20，m是1～8，n至少是3，而优选的是，或者R¹是羟基并且R²及R⁴独立地是氢、烃基或杂取代的烃基，或者R²及R⁴是羟基并且R¹是氢、烃基或杂取代的烃基；且m+n是4～20，m是1～8，n至少是3。

该环状化合物优选是具有下列环状结构的通式(Ⅰ)化合物。(Ⅰ)其中Y¹和Y²是二价桥连基团，它们可相同或不同；R³是氢、烃基或杂取代的烃基基团；R¹、R²及R⁴可相同或不同，每一个是羟基、氢、烃基或杂取代的烃基，条件是，R¹、R²、R⁴中至少1个是羟基，且m+n是4～20，m是1～8，n至少是3。

当有多于1个水杨酸单元存在于该环上时(即，m＞1)，该水杨酸及酚单元可无规地分布，尽管这并不排除在某些环上可能存在几个水杨酸单元连接成一串的可能。因此，这m及n个单元可嵌段连接，和／或无规连接。