專利名稱：一種含烷基乙二醇乙酰胺的柴油添加劑組合物及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于柴油潤(rùn)滑性添加劑組合物，確切的說(shuō)，作為柴油潤(rùn)滑性添加剤，可以改善低硫柴油的潤(rùn)滑性指標(biāo)，同吋，也可以改善低硫柴油的氧化安定性和清浄性指標(biāo)。
背景技術(shù)：
世界上許多國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)將柴油的硫含量降到了 10-500mg/kg的水平，以減少柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的污染物排放。目前我國(guó)柴油硫含量要求不大于2000mg/kg，但在北京、上海、廣州等大城市，所用柴油的硫含量都小于50mg/kg。為了在柴油的加工過(guò)程中把硫脫除，人們采用加氫精制的方法來(lái)處理柴油，降低柴油的硫含量。先進(jìn)柴油燃料供給系統(tǒng)，包括燃料泵和燃料控制器，是依靠所泵送的柴油對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行潤(rùn)滑的。柴油中的天然硫化物、極性物質(zhì)等是柴油中不可缺少的抗磨組分。當(dāng)采用加氫精制的方法來(lái)除去柴油中的硫化物時(shí)，同時(shí)也減少了這些能夠提供潤(rùn)滑功能的化合物，降低了柴油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)的潤(rùn)滑能力，以致發(fā)動(dòng)機(jī)燃油泵過(guò)早損壞。柴油潤(rùn)滑性的問(wèn)題可通過(guò)向柴油中加入潤(rùn)滑性添加劑得以改善，具有成本小、生產(chǎn)靈活等優(yōu)點(diǎn)，因此在エ業(yè)上受到廣泛的應(yīng)用。
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現(xiàn)有的柴油潤(rùn)滑性添加劑多為脂肪酸和脂肪酸酷、脂肪酸酰胺或鹽的衍生物。如EP773279公開(kāi)了用ニ聚酸與醇胺反應(yīng)制備的羧酸酯作為柴油潤(rùn)滑性添加剤。EP798364公開(kāi)了用脂肪酸與脂肪胺反應(yīng)制備的鹽或酰胺作為柴油潤(rùn)滑性添加剤。W09915607公開(kāi)了ニ聚脂肪酸與環(huán)氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物作為柴油潤(rùn)滑性添加剤。EP605857 (CA2112732)公開(kāi)了用脂肪酸酷如菜籽油、向日葵油、蓖麻油等直接作為柴油抗磨劑。這些產(chǎn)品雖具有原料易得、價(jià)格較便宜等優(yōu)點(diǎn)，但使用量較大，改善柴油潤(rùn)滑性的效果有限，同時(shí)由于其粘度大，在低溫下容易析出，這對(duì)其實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)不便。CN1552826公開(kāi)了ー種低硫柴油抗磨分散多效添加劑組合物，由羥基芳酸與烯基丁ニ酰亞胺和天然油脂與胺或醇的反應(yīng)產(chǎn)物或產(chǎn)物混合物構(gòu)成，該添加劑組合物不僅能改善低硫柴油的潤(rùn)滑性，同時(shí)還具有較好的抗氧化能力和清浄分散性能。CN1552827公開(kāi)了ー種低硫柴油多效添加劑組合物由曼尼西堿與羥基芳酸的反應(yīng)產(chǎn)物和天然油脂與胺或醇的反應(yīng)產(chǎn)物或產(chǎn)物混合物構(gòu)成，該添加劑組合物作為柴油抗磨齊U。CN1552829和CN1766063公開(kāi)了ー種適用于低硫柴油的抗磨分散添加剤，是由曼尼西堿與C6 C5tl有機(jī)酸反應(yīng)生成的產(chǎn)物。CN1766067公開(kāi)了ー種具有分散性能的柴油抗磨添加剤，由聚烯烴基丁ニ酸酐和C6 C5tl有機(jī)酸的醇，胺反應(yīng)物構(gòu)成，改善低硫柴油的潤(rùn)滑性。CN1335375公開(kāi)了ー種柴油添加剤，由清浄分散劑甲基丙烯酸十二烷基酯和ニこ基氨基丙烯酸こ基酯的共聚物，抗氧與金屬鈍化劑，十六烷值改進(jìn)劑，潤(rùn)滑抗磨劑等構(gòu)成，用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑改善。CN101245278和CN101265431公開(kāi)了ー種具有提高的抗磨特性的添加劑和潤(rùn)滑配制劑，以及一種經(jīng)潤(rùn)滑的表面、一種減小運(yùn)動(dòng)部件間磨損的方法及涉及包含磨損減少劑的潤(rùn)滑添加劑濃縮液。是可溶于烴的鈦化合物、至少ー種可溶于烴的鎂化合物構(gòu)成。CN1871329公開(kāi)了從多元醇C12-C28支鏈脂肪酸和/或C12-C28環(huán)狀脂肪酸形成的酷可以用作潤(rùn)滑劑的摩擦改性劑。CN1210135公開(kāi)了ー種在汽油、柴油或煤油中加入少量的琥珀酰亞胺、胺氧化物類、合成酷、Paradyne、ニ烷基ニ苯胺、磷酸甲酚ニ苯酷、甲基苯ニ胺、ニ烷基ニ硫代硫酸鋅等化合物構(gòu)成的液體燃料添加剤，用于汽油車、柴油車以及一切使用汽油、柴油等液體燃料的機(jī)械，既可防止污染，又能節(jié)油，増加機(jī)動(dòng)車的功率，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。以上現(xiàn)有添加劑是由脂肪胺與酸或醇反應(yīng)得到的產(chǎn)物。Palomaa, M. H等人用醇鈉和氯こ酰胺反應(yīng)，得到烷基こニ醇こ酰胺R(0CH2CH2)n0CH2C02H, R=甲基，こ基，丙基等，n = I 或者 2, (Berichte der Deutschen ChemischenGesellschaft[Abteilung]B Abhandlungen (1930),63B 3117-20)。Masanori 等人重復(fù)了該方法合成了一系列燒基こニ醇こ酰胺(Suzuka Coll. Technol. , Suzuka, Japan.Yukagaku (1983)，32 (2)，118-21)，并用碳-13NMR進(jìn)行了測(cè)定，研究了這些烷基こニ醇こ酰胺的含氧基團(tuán)的鏈長(zhǎng)和亞甲基的化學(xué)位移之間的關(guān)系。(Kiyo-Suzuka Kogyo Koto SenmonGakko (1987)，20(2)，51-61)。Evans在FR1428934介紹了ー種在鎳催化劑存在下用硫酸氧化聚こニ醇的方法來(lái)合成烷基こニ醇こ酰胺化合物。Murahashi (JPl 1246473A)在こ酰胺こ酷溶液中用Co(OAc)2，和RuCl3作為催化劑，由脂肪醇合成了烷基こニ醇こ酰胺化合物。Fiege在DE3135946A1中介紹了用Pt和鈀催化劑氧化的方法，從對(duì)應(yīng)化合物氧化得到這些烷基こニ醇こ酰胺產(chǎn)物。這些烷基こニ醇こ酰胺化合物主要用于食品添加劑(Food DrugAdm.，(1972) ,37(247))、護(hù)膚品添加劑(W02005097718)、墨水穩(wěn)定劑(JP05179186A)、こ烯樹(shù)脂柔軟劑(US2410294)和纖維整理劑(US5240743)，更多的是將烷基こニ醇こ酰胺進(jìn)ー步和堿金屬反應(yīng)生成羧酸鹽，在水處理添加劑方面有著廣泛的應(yīng)用。在US5458698，US5486316和US6040280中介紹了ー種含有烷基こニ醇こ酰胺或烷基こニ醇こ酰胺鹽的水溶 性添加剤，用于酸性或堿性水溶液對(duì)鋁質(zhì)飲料罐或錫質(zhì)飲料罐表面的清洗過(guò)程，可以改善飲料罐表面清潔程度。這種水溶性潤(rùn)滑劑可以幫助鋁質(zhì)表面快速干燥，降低表面靜摩擦系數(shù)，增加涂料或油漆的附著力，提高油墨印刷的能力。發(fā)明CN1407072提供一種柴油清凈劑組合物，包括以下組分5 50%聚異丁烯丁ニ酰亞胺；3 20% C8 C18的烷基酚；1 20% C7 C20的聚烯烴胺或叔烷基伯胺；10 90%有機(jī)溶剤。該發(fā)明柴油清凈劑組合物具有對(duì)柴油車油路，特別是噴嘴的清潔功能，使用該清凈劑組合物可使噴嘴原有積炭得到明顯清除。發(fā)明CN1330128涉及的汽柴油清凈劑由分散劑、攜帯劑、潤(rùn)滑劑、抗氧阻聚劑、鈍化劑、防腐劑及溶劑組成。加入汽柴油中可得到高清潔汽柴油，可以大幅度降低發(fā)動(dòng)機(jī)化油器、噴嘴、進(jìn)氣閥、燃燒室膠質(zhì)和積炭的生成。發(fā)明CN1133873提供了一種汽油及柴油清浄劑與抗沉積劑，其由聚丁烯胺10 30 %，烷基胺酰胺I 15 %，精制礦物油30 60 %，長(zhǎng)鏈脂肪醇2 6 %及ニ甲苯組成。實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架試驗(yàn)表明該清凈劑添加到汽油和柴油中可以有效地降低積炭的產(chǎn)生。發(fā)明CN1986751公開(kāi)ー種多功能柴油清凈劑，包括5 40%聚異丁烯丁ニ酰亞膠、5 30%硼化無(wú)灰分散剤、5 30%聚醚胺、I 5%烷基稀土、5 15%烷基硝酸酷、3 10%有機(jī)酸酷、有機(jī)溶劑10 70%。該發(fā)明對(duì)柴油車油路，特別是噴嘴具有清潔功能?？梢郧宄e碳，減少黑煙，改善潤(rùn)滑性能，抗乳化、抗腐蝕。發(fā)明CN101921638A公開(kāi)了ー種柴油清凈劑，包括以下組分15 60%聚異丁烯丁ニ酰亞胺；5 20%聚烯烴胺；5 20%烷基咪唑；5 15%油酸甘油酯；20 70%有機(jī)溶齊U。該柴油清凈劑對(duì)清潔柴油車油路，清除噴油嘴積碳有良好效果，同時(shí)能提高柴油的潤(rùn)滑性。發(fā)明CN1766066公開(kāi)了ー種柴油添加剤，由70 80重量％的硝酸酯類、0 10重量％的清凈劑、5 15重量％的分散劑和0 5重量％的稀土金屬環(huán)烷酸鹽組成。使用該添加劑可在提高柴油十六烷值的同時(shí)，有效降低柴油污染排放和改善燃油的燃燒性能。發(fā)明CN101586044涉及ー種柴油清凈劑。環(huán)氧化聚異丁烯直接胺解，得柴油清浄劑的主劑，再配以輔料無(wú)灰分散劑、基礎(chǔ)油、抗氧劑、阻聚劑、防銹劑、破乳劑等。該發(fā)明可以有效清除發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴和進(jìn)氣閥積碳下降；提高動(dòng)力性能，降低噪音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的能改善低硫柴油潤(rùn)滑性的添加劑組合物。具體地說(shuō)，本發(fā)明將烷基こニ醇こ酰胺和/或烷基ニこニ醇こ酰胺與烷基酚及清凈劑復(fù)合，形成ー種添加劑組合物，在顯著改善低硫柴油潤(rùn)滑性的同時(shí)，能改善低硫柴油的氧化安定性和清凈性。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提供ー種改善低硫柴油潤(rùn)滑性、氧化安定性和清浄性的方法。本發(fā)明提供的柴油潤(rùn)滑性添加劑組合物由以下組分組成

A.烷基こニ醇こ酰胺和/或烷基ニこニ醇こ酰胺；B.烷基酚；C.聚醚胺；本發(fā)明提供的組分A烷基こニ醇こ酰胺或烷基ニこニ醇こ酰胺具有如下通式結(jié)構(gòu)R (OCH2CH2) n0CH2C0NH (CH2CH2NH) mH或者R (OCH2CH2) n0CH2C0NH (CH2CH2OH) m式中R是C1 C2tl的正構(gòu)烷基或C6-C2tl的異構(gòu)烷基；優(yōu)選R為C8-C16的正構(gòu)或異構(gòu)烷基；更優(yōu)選R為C12-C16的正構(gòu)或異構(gòu)烷基；11為1或2;111為0或1或2或3。組分A是由甲胺、こ胺、丙胺、丁胺、こ醇胺、ニこ醇胺、こニ胺、丙ニ胺、ニこ烯三胺或三こ烯四胺中的任意ー種或幾種的混合物與烷基こニ醇こ酰胺和/或烷基ニこニ醇こ酰胺反應(yīng)得到的有機(jī)酰胺；優(yōu)選由こニ胺，丙ニ胺，ニこ烯三胺中的任意一種或幾種的混合物與烷基こニ醇こ酰胺和/或烷基ニこニ醇こ酰胺反應(yīng)得到的有機(jī)酰胺。當(dāng)n為I時(shí)稱為烷基こニ醇こ酰胺，n為2時(shí)稱為烷基ニこニ醇こ酰胺；優(yōu)選n為
Io當(dāng)m = 0吋，特指烷基こニ醇甲胺，烷基こニ醇こ胺，烷基こニ醇丙胺；當(dāng)!11為I吋，
可以是烷基こニ醇こ酰こニ胺，烷基こニ醇こ酰丙ニ胺，或者是烷基こニ醇こ酰單こ醇胺；當(dāng)m為2時(shí)，可以是烷基こニ醇こ酰ニこ烯三胺，或者是烷基こニ醇こ酰ニこ醇胺；當(dāng)m為3時(shí)，可以是烷基こニ醇こ酰三こ烯四胺；優(yōu)選m為I。所述的組分A可以是烷基こニ醇こ酰胺和/或烷基ニこニ醇こ酰胺中的ー種，也可以是幾種的混合物。具體例子詳見(jiàn)表I。表I組分A烷基こニ醇こ酰胺和/或烷基ニこニ醇こ酰胺舉例
權(quán)利要求
1.ー種柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，由以下組分組成 A.烷基こニ醇こ酰胺或者烷基ニこニ醇こ酰胺； B.烷基酚； C.聚醚胺； 其中組分A具有如下通式結(jié)構(gòu) R (OCH2CH2) n0CH2C0NH (CH2CH2NH) mH 或 R (OCH2CH2) n0CH2C0NH (CH2CH2OH) m 式中R為C1 C2tl的正構(gòu)烷基，或C6-C2tl的異構(gòu)烷基，n為I或者2，m為0或I或2或3。
2.按照權(quán)利要求1所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，其特征在于，所述組分A是甲胺、こ胺、丙胺、丁胺、こ醇胺、ニこ醇胺、こニ胺、丙ニ胺、ニこ烯三胺或三こ烯四胺中的任意ー種或幾種的混合物，與烷基こニ醇こ酰胺和/或烷基ニこニ醇こ酰胺反應(yīng)得到的有機(jī)酰胺。
3.按照權(quán)利要求2所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，其特征在于，所述組分A是こニ胺，丙ニ胺，ニこ烯三胺中的任意ー種或幾種的混合物，與烷基こニ醇こ酰胺和/或烷基ニこニ醇こ酰胺反應(yīng)得到的有機(jī)酰胺。
4.按照權(quán)利要求1所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，其特征在干，對(duì)于組分A，式中R為C8-C16的正構(gòu)或異構(gòu)烷基。
5.按照權(quán)利要求4所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，其特征在干，對(duì)于組分A，式中R為C12-C16的正構(gòu)或異構(gòu)烷基。
6.按照權(quán)利要求1所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，對(duì)于組分A，其特征在于式中n為1，m為I o
7.按照權(quán)利要求1所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，其特征在于，組分A可以選用ー種，也可以選用幾種的混合物。
8.按照權(quán)利要求1所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，其特征在干，組分B中的烷基選自甲基、こ基或叔丁基中的一種或幾種。
9.按照權(quán)利要求1所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，其特征在干，組分C選自以C12-C18烷基醇為起始物的聚氧丙烯醚和多烯多胺反應(yīng)得到的聚醚胺，分子量在800-1500之間。
10.按照權(quán)利要求1所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，其特征在干，以潤(rùn)滑性添加劑組合物重量為基準(zhǔn)，其中組分A占10-88重量％，組分B占0.01-2. 0重量％，組分C占10-88重量％。
11.按照權(quán)利要求10所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，其特征在干，以潤(rùn)滑性添加劑組合物重量為基準(zhǔn)，其中組分A占20-50重量％，組分B占0. 3-1. 5重量％，組分C占48. 5-78. 5 重量％。
12.按照權(quán)利要求11所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物，其特征在干，以潤(rùn)滑性添加劑組合物重量為基準(zhǔn)，其中組分A占20-35重量％，組分B占0. 3-1. 5重量％，組分C占63. 5-78. 5 重量％。
13.ー種改善低硫柴油潤(rùn)滑性、氧化安定性和清浄性的方法，其特征在于，將權(quán)利要求1-12之一所述的柴油潤(rùn)滑添加劑組合物加到低硫柴油中，加劑量為50-2000mg/kg。
14.按照權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述低硫柴油為常規(guī)石油通過(guò)煉制得到的柴油、合成氣通過(guò)費(fèi)托反應(yīng)得到的柴油、煤通過(guò)液化及提質(zhì)得到的柴油或生物質(zhì)通過(guò)加工得到的柴油，其中的硫含量以元素硫計(jì)不大于350mg/kg。
15.按照權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述低硫柴油的硫含量以元素硫計(jì)不大于 50mg/kg。
16.按照權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述柴油潤(rùn)滑添加劑組合物在低硫柴油中的加劑量在100-1000mg/kg。
17.按照權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述柴油潤(rùn)滑添加劑組合物在低硫柴油中的加劑量在100-600mg/kg。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種柴油潤(rùn)滑性添加劑組合物，包括A.烷基乙二醇乙酰胺和/或烷基二乙二醇乙酰胺，占10-88重量％；B.烷基酚，占0.01-2.0重量％；C.柴油清凈劑聚醚胺，10-88重量％。其中的烷基乙二醇乙酰胺和/或烷基二乙二醇乙酰胺有以下結(jié)構(gòu)R(OCH2CH2)nOCH2CONH(CH2CH2NH)mH或R(OCH2CH2)nOCH2CONH(CH2CH2OH)m式中R為C1～C20的正構(gòu)烷基，或C6-C20的異構(gòu)烷基，n為1或2，m為0、1、2或3。還提供了一種改善低硫柴油潤(rùn)滑性能的方法，將所述組合物加入低硫柴油，加入量50～2000mg/kg，可明顯改善硫含量不大于350mg/kg的低硫柴油的潤(rùn)滑性，同時(shí)還改善了柴油的氧化安定性和清凈性。
文檔編號(hào)C10L10/08GK103060030SQ20111032185
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者黃燕民, 藺建民 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院