專利名稱：：包括三烷基胺的內(nèi)燃機燃料合成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及含有三垸基胺的內(nèi)燃機燃料合成物。具體地說，涉及無水或最多含水10體積比的乙醇及石腦油被含有的乙醇一汽油混合燃料里把三烷基胺作為三乙胺添加，從而使防止相分離及腐蝕效果優(yōu)秀的內(nèi)燃機燃料合成物。
背景技術(shù)：
：全世界在處于化學(xué)染料枯竭及環(huán)境污染問題嚴重的狀態(tài)，并且因無節(jié)制地使用化學(xué)染料，增加大氣污染及放出二氧化碳，導(dǎo)致地球溫暖化等環(huán)境問題而成了熱點。尤其，氣候變化協(xié)約及京都議定書生效之際，為了協(xié)助抑制二氧化碳的國際性環(huán)境規(guī)制的步伐，應(yīng)加快開發(fā)代替燃料。含有這些酒精的燃料減少排出碳氧化物及氮氧化物的研究結(jié)果中可確認，隨著這些國際流向，最近作為新的代替燃料在開發(fā)生物酒精。(JohnsonR.T.，StofferJ.O.，Soc,Automot.Eng.(Spec.Publ.)1983.S.P.542,91-104)。乙醇除了以石油化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)以外，可從植物等抽出。不更換包括現(xiàn)有汽油馬達的內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)也可適用。目前，在美國和巴西混合汽油和10%左右無水乙醇的乙醇一汽油混合燃料(Gasohol)燃料使用在一些汽車上。尤其，混合于汽油的乙醇是從植物抽出的生物乙醇，而作為環(huán)保燃料源受矚目。酒精是發(fā)酵植物之后，為了消除水分，蒸餾時乙醇濃度達到95體積比就因共沸性不能再精制，因此在第二個蒸餾塔添加添加劑之后，重新共沸蒸餾時可得到高純度乙醇，但是增加精制費用及損失蒸餾能源。小量水分可提高辛垸值，因此蒸餾到共沸點的含水乙醇混合于乙醇一汽油混合燃料之后，防止相分離及腐蝕的功能無問題時，對經(jīng)濟性和辛垸值有利。乙醇一汽油混合燃料使用無水酒精業(yè)在儲藏或流通過程中吸收大氣中的濕氣，低溫時存在親水性酒精和汽油的主要成分疏水性碳氫化合物相分離的問題。比使用蒸餾到共沸點的含水乙醇的乙醇一汽油混合燃料更高的溫度下發(fā)生相分離現(xiàn)象。為了解決這些乙醇一汽油混合燃料的相分離問題，從前使用比如美國專利第4,428,754號陳述的N，N-Bis(Hydroxyalkyl)AlkylAmide，但是不能充分解決相分離問題。在美國專利第4,541,836號把高級酒精作為相分離防止劑使用，但是這些沒有防止腐蝕功能。在鹽酸水溶液作為腐蝕防止劑乙胺化合物雖然有效果(ElectrochimicaActaVol42,No3，pp455口459,1997)，把這些在乙醇一汽油混合燃料中檢測對銅金屬的腐蝕性的結(jié)果，確認了銅被洗提。至今制造乙醇一汽油混合燃料等時，制造作為燃料合成物含有的氨基化合物過程中把三乙胺作為反應(yīng)催化劑使用的技術(shù)是已周知。
發(fā)明內(nèi)容為了這些，本發(fā)明者發(fā)明了含水或無水生物乙醇的乙醇一汽油混合燃料或柴油里把三垸基胺作為三乙胺混合時，可防止相分離及腐蝕。作為通常的汽油成分，可混合碳氫化合物，從而不變更現(xiàn)有的汽油機也直接可適用的內(nèi)燃機酒精燃料。因此，本發(fā)明的目的在于提供防止相分離及腐蝕效果，含有無水或最多含水10體積比的乙醇及石腦油的燃料合成物。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供含有無水或最多含水IO體積比的乙醇及石腦油的乙醇一汽油混合燃料里把三烷基胺作為三乙胺添加，而得到防止相分離及腐蝕效果的燃料合成物。圖1是碳氫化合物-乙醇混合燃料的銅板及鐵成分的防止腐蝕試驗結(jié)果的鐵及銅試片照片具體實施例方式本發(fā)明涉及乙醇一汽油混合燃料包括無水或最多含水10體積比的乙醇及石腦油，并添加作為三乙胺的三垸基胺，從而防止相分離及腐蝕的燃料合成物。在本發(fā)明使用的上述三垸基胺在燃料合成物內(nèi)起防止相分離及腐蝕的多功能作用。雖然乙胺也具防止相分離效果，但是不足于三乙胺。并且，異丁醇雖然防止相分離效果好，但是無防止腐蝕的效果。在本發(fā)明使用的作為三乙胺的三烷基胺用下述化學(xué)公式1表示化學(xué)公式1在上述公式中，R,R'及R"是碳數(shù)為l-18的烴基，上述R，R'及R"的碳數(shù)可相同或不同。比如，三乙胺的結(jié)構(gòu)公式如下；化學(xué)公式2N,N-diethyloctane-1-amine的結(jié)構(gòu)公式如下;化學(xué)公式3具體地說，在本發(fā)明使用的作為三乙胺的三烷基胺有三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、Tripentylamine、N,N-Diethyloleylamine、N，N-Diethyloctylamine或三乙胺的各烴基碳數(shù)不同的三乙胺。其中最好使用三乙胺、三丙月安、N,N-diethyloleylamine、N,N-dimethyloleylamine或N，N-diethyloctane-1-amine、N,N-dimethyloctane-1-amine,《旦并不限定于這些。若monoalkylamine里添加烴基時，如乙醇或甲醇的酒精作為催化劑(gamma-alumina)使用，在高溫(200口30(TC)氣體反應(yīng)，另外烴化而制造三乙胺(TetrahedronLetters40.3689-3592，1999)。根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機燃料合成物在常溫及大氣壓下，含有0-10%水的乙醇5-95體積比里剩下混合石腦油的乙醇一汽油混合燃料按0.01-10體積比混合三垸基胺而制造。在本發(fā)明使用的液狀碳氫化合物主要成分為具4-15個碳數(shù)的石蠟族烴，混合小量的環(huán)石蠟烴等，稱為汽油或石腦油。石腦油在本發(fā)明的混合燃料合成物總量里含有5-95重量比。并且，在本發(fā)明可使用無水或最多含水IO體積比的含水生物乙醇。上述混合燃料作為其他輔助劑另外可含有輔助相分離功能的異丙醇、異丁醇、辛醇等一種以上高級酒精。這些高級酒精在混合燃料合成物總量里含有0.1-5體積比。以下，通過實例更詳細地說明本發(fā)明。這些實例只是為了更具體地說明本發(fā)明而使用，在本發(fā)明所屬的領(lǐng)域里具有通常知識的人應(yīng)明白根據(jù)本發(fā)明要旨的本發(fā)明范疇并不限定于這些。[試驗例1]相分離試驗如表1所示，作為石腦油及純度為95%的發(fā)酵乙醇的相分離防止劑，把三乙胺、三丙胺、三丁胺、Triisobutylamine和異丁醇在常溫(18-25。C)及大氣壓下分別混合0、1、2、3、4、5v/v%，而制造液狀碳氫化合物-乙醇混合燃料之后，20-30分鐘保管在最低溫度為零下15"C的冷凍室里，并確認相分離溫度，其結(jié)果表示在表l里。這時，E10是石腦油、純度為95%的發(fā)酵乙醇、相分離防止劑按90:10:5的體積比混合而成。E51是石腦油、純度為95%的發(fā)酵乙醇、相分離防止劑按49:51:5的體積比混合而成。作為相分離防止劑的異丁醇雖然其相分離效果好，但是無防止腐蝕效果。表1相分離時候的溫度[°c]三乙胺三丙胺三丁胺Triisobutyl異丁醇添加量(v/v%)E10E51E10E51E10E51E10E51E10E510常溫11常溫11常溫11常溫11常溫111常溫7常溫8常溫11常溫11常溫52常溫1常溫4吊她9帶、〉曰吊她12常溫_13常溫-5常溫0常溫8帶、〉日吊AlL1215-64常溫-10常溫_3常溫5常溫120-95常溫-151常溫-9帶、〉曰3常溫12-9-14在上述表l的結(jié)果，確認了根據(jù)本發(fā)明的三烷基胺的相分離效果優(yōu)秀，根據(jù)石腦油、發(fā)酵乙醇及相分離防止劑含量，相分離溫度不同。因此，根據(jù)上述結(jié)果，把石腦油、發(fā)酵乙醇及相分離防止劑含量按49:51:5體積比混合時，相分離效果最優(yōu)秀。在常溫及大氣壓下，把石腦油、純度為95%的發(fā)酵乙醇、三乙胺按49:51:5體積比混合，而制造液狀碳氫化合物-乙醇混合燃料。除了代替三乙胺使用三丙胺以外，與上述實例1相同的方法制造液狀碳氫化合物-乙醇混合燃料。除了代替三乙胺使用三丁胺以外，與上述實例1相同的方法制造液狀碳氫化合物-乙醇混合燃料。除了代替三乙胺使用Triisobutylamine以夕卜，與上述實例1相同的方法制造液狀碳氫化合物-乙醇混合燃料。除了代替三乙胺使用作為乙胺的辛胺以外，與上述實例1相同的方法制造液狀碳氫化合物-乙醇混合燃料。除了代替三乙胺使用作為乙胺的油胺以外，與上述實例1相同的方法制造液狀碳氫化合物-乙醇混合燃料。[試驗例2]防止腐蝕試驗對在上述實例1-4及比較例l-2制造的液狀碳氫化合物-乙醇混合燃料的銅板及鐵成分進行了防止腐蝕試驗，其結(jié)果表示在表2。這時，作為相分離防止劑及腐蝕防止劑不是使用添加劑，而是作為對照群使用了在相同條件下制造的液狀碳氫化合物-乙醇混合燃料。條件在5(TC放置個把小時之后，測重量變化。實驗方法把鐵試片(長度為5cm的釘子)和銅試片(規(guī)格C1100R-H，長度7.2cm)用砂紙?zhí)幚肀砻?，用丙酮洗滌之后，測重量。把各添加劑含有5%的燃料放入瓶里2/3左右之后，在5(TC溫度放置7日，然后取出試片重新測重量，并測定了變化量。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>數(shù)學(xué)公式17日之后重量變化[gh(7日之后測重量-實驗之前測重量)數(shù)學(xué)公式27曰之后重量變化率[°/。]=((7日之后測重量[g]-實驗之前測重量[g])/實驗之前測重量[g])x100在上述表2的結(jié)果，可確認添加三烷基胺的實例l口4重量變化率比無添加劑只放入燃料的對照群和把烷基胺作為添加劑添加的比較例1及2相對少。工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機燃料合成物含有作為三乙胺的三烷基胺，從而防止相分離及金屬腐蝕的問題，作為內(nèi)燃機燃料滿足現(xiàn)有汽油品質(zhì)的標準。權(quán)利要求1、無水或最多含水10體積比的乙醇及石腦油混合在乙醇—汽油混合燃料，對100體積乙醇—汽油混合燃料混合0.01-10體積比的下述化學(xué)公式1之三烷基胺，而制造的內(nèi)燃機燃料合成物[化學(xué)公式1]上述公式中，R，R′及R＂是碳數(shù)量為1-18的飽和或不飽和烴基，上述R，R′及R＂的碳數(shù)可相同或不相同。2、根據(jù)權(quán)利要求l的內(nèi)燃機燃料合成物，其特征在于，上述無水或含水乙醇和石腦油按1:19至19:1的體積比混合。3、根據(jù)權(quán)利要求l的內(nèi)燃機燃料合成物，其特征在于，上述三烷基胺為三乙胺。4、根據(jù)權(quán)利要求l的內(nèi)燃機燃料合成物，其特征在于，上述三垸基胺為三丙胺。5、根據(jù)權(quán)利要求l的內(nèi)燃機燃料合成物，其特征在于，上述三垸基胺為N,N'-diethyloleylamine或N,N-dimethyloleylamine。為N,N'-diethyloctane-1-amine或N,N-dimethyloctane-1-amine。6.<image>imageseeoriginaldocumentpage3</image>7、根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求6的內(nèi)燃機燃料合成物，其特征在于，上述三烷基胺防止分離相。8、根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求6的內(nèi)燃機燃料合成物，其特征在于，上述三烷基胺防止腐朽。全文摘要本發(fā)明涉及含有三烷基胺的內(nèi)燃機燃料合成物。具體地說，涉及無水或最多含水10體積比的乙醇及石腦油被含有的乙醇—汽油混合燃料里把三烷基胺作為三乙胺添加，從而使防止相分離及腐蝕效果優(yōu)秀的內(nèi)燃機燃料合成物。文檔編號C10L1/22GK101412934SQ20071016557公開日2009年4月22日申請日期2007年11月12日優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日發(fā)明者李進熙,高仁璟,高鐘星申請人:北京巴奧燃料技術(shù)有限公司