專利名稱：復(fù)合功能型汽油節(jié)油尾氣凈化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種促使內(nèi)燃機(jī)用汽油充分燃燒、提高功率、減少污染的汽油節(jié)油尾氣凈化劑，屬節(jié)能與環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
自從汽車問世以來(lái)，其節(jié)油與尾氣凈化一直是研究性員關(guān)心的焦點(diǎn)。幾十年來(lái)，性們就這一課題開展了大量工作，共開辟了三條技術(shù)路線。其一是從改進(jìn)引擎各部件著手，如改進(jìn)化油器的霧化特性，使之霧化更好，以增加燃燒表面；改進(jìn)點(diǎn)火時(shí)間及方式，使燃燒更完全；合理的空燃比及壓縮比設(shè)計(jì)等；這類研究是引擎的成熟與完善；其二是單純從尾氣凈化著手，在排氣管處附設(shè)含催化劑的裝置，促使尾氣中有毒氣體CO，NOx，HC，以及有機(jī)硫等進(jìn)一步氧化，如CN1070984，CN108000，VS3884873，GB1430015，JP40878，BE40444，CN1053899、CN1070984，CN85102282等；其三是從改善潤(rùn)滑油和燃料油的特性著手，即施加添加劑，提高機(jī)油的潤(rùn)滑能力、降低燃油的點(diǎn)火溫度、加快其燃燒速率、使燃燒更充分，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)油與尾氣凈化，如CN1085936，CN1067260，CN1068358，CN1079498，CN1055002，CN1044489，CN1046178，CN1088963等。
第一條技術(shù)路線經(jīng)過(guò)了幾十年的攻關(guān)，比較成熟。短期內(nèi)很難在節(jié)油與尾氣凈化方面有大的突破；第二條路線在尾氣凈化方面有突出的效果，但有以下幾個(gè)方面的弱點(diǎn)1.不節(jié)油；2.低溫冷起動(dòng)階段尾氣凈化效果欠佳；3.高溫下催化劑可能分解失效；4.催化劑因硫中毒、碳等雜質(zhì)污垢影響接觸面等，壽命有限，需經(jīng)常更換；第三條路線——添加劑法，還不成熟，有很多工作需要深化，但很有希望。目前常用的添加劑從物理結(jié)構(gòu)來(lái)分，主要有液態(tài)(如CN1085936，CN1079498，CN1055002，CN1044489，CN1046178)和固態(tài)(如CN1067260，1068358，CN1088963)。從使用角度來(lái)看，后者在生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸和投放較前者要方便得多，從化學(xué)組成來(lái)看，主要分為有機(jī)型(如CN1067260、CN1068358、CN1044489、CN1088963等)和無(wú)機(jī)型(CN1079498等)。從使用效果來(lái)看，有機(jī)型添加劑在潤(rùn)滑引擎、清洗油路、保持車況、保護(hù)引擎、離散汽油分子、增加燃燒表面諸方面有優(yōu)勢(shì)，但在降低著火點(diǎn)、使參與反應(yīng)的物質(zhì)迅速分解、斷鍵、促進(jìn)鏈鎖、加成、氧化等燃燒過(guò)程中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)方面，后者更有優(yōu)勢(shì)。
有鑒如此，本發(fā)明的目的在于提供一種固體形態(tài)、集有機(jī)和無(wú)機(jī)兩類添加劑優(yōu)勢(shì)于一體的復(fù)合功能型汽油節(jié)油尾氣凈化劑。
本發(fā)明是按下述四個(gè)方面構(gòu)思的。
1.引擎結(jié)構(gòu)引擎中的化油器、火花塞、進(jìn)排氣門及座均隨使用時(shí)間增加，積碳增加、車況下降、性能降低、油耗及廢氣上升，需添加自凈化組分，以便清洗引擎；活塞環(huán)與缸壁摩擦，既損失輸出功率，又磨損引擎、需添加潤(rùn)滑劑，保護(hù)引擎；2.汽油分子結(jié)構(gòu)汽油分子間有一定的作用力，化油器的霧化程度受到一定的局限性；霧化液滴因表面張力較強(qiáng)，內(nèi)層汽油分子不能直接與氧氣接觸，造成燃燒不完全，需添加助燃劑和分散劑，離散汽油分子、減弱分子間的作用力、提高霧化度、弱化液滴表面張力、增加液滴內(nèi)部與氧氣的接觸面，從而實(shí)現(xiàn)充分燃燒；3.汽油燃燒特性經(jīng)化油器霧化出的汽油液滴，經(jīng)歷了點(diǎn)火、揮發(fā)、分解、斷鏈、從高分子到低分子、到原子團(tuán)、直至自由原子、然后被氧化等復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，需添加能加速這些反應(yīng)迅速完成的催化劑；4.固體添加劑在汽油中的溶解性在一定溫度區(qū)間內(nèi)，固體添加劑在汽油中溶解速度較慢，當(dāng)溫度低于某一閾值時(shí)，甚至不溶解，需要添加助溶劑以加快溶解速度，降低溶解溫度。
基于上述構(gòu)思，本發(fā)明的目的由下述技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)。
一、選擇復(fù)合功能型有機(jī)相有機(jī)相必須含澆洗、潤(rùn)滑、分散、助燃和助溶諸組分，最佳的組分及配比由表1給出。
表1
二、選擇復(fù)合功能型無(wú)機(jī)相無(wú)機(jī)相必須含促進(jìn)汽油點(diǎn)火、揮發(fā)、斷鍵、基團(tuán)分解、原子氧化等眾多復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)的相應(yīng)催化劑，故催化劑必須是多組分復(fù)合型。稀士氧化物在尾氣凈化器中作為催化劑，對(duì)CO、CH和NOx等有害氣體凈化作用很強(qiáng)，唯獨(dú)使用壽命有限；若微量添加在汽油中，直接參與燃燒過(guò)程，則既能充分發(fā)揮其催化作用，又回避了使用壽命的局限性。綜合大量研究成果，以及臺(tái)架檢測(cè)對(duì)比試驗(yàn)，金屬氧化物及其最佳組分配比由表2給出。
表2
無(wú)機(jī)相的制備方法為按表2配比稱取金屬氧化物各組分，倒入塑料容器中，攪拌均勻，然后稱取兩倍重量的濃硫酸，緩緩倒入容器中，靜置24小時(shí)后，即可備用。
三、復(fù)合汽油節(jié)油尾氣凈化劑稱取有機(jī)相各組分，按重量順序依次倒入反應(yīng)釜中，邊加熱邊攪拌，直至全部融化；然后按有機(jī)相∶無(wú)機(jī)相為10∶1的重量比投入油溶性鹽無(wú)機(jī)相，繼續(xù)加熱，在100℃下攪拌半小時(shí)后放出，冷卻至55～60℃時(shí)澆注成3g左右的固體顆粒，包裝貯存。印得到復(fù)合功能型汽油節(jié)油尾氣凈化劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1.功能齊全。集清洗、潤(rùn)滑、汽油分散、助燃、燃燒催化等諸多功能為一體，涉及汽油的霧化、點(diǎn)火、分解、斷健、氧化的全過(guò)程，這是其它添加劑所不具備的；2.效果明顯。由于本凈化劑功能齊全，道路試驗(yàn)表明，其節(jié)油率均在15％以上，CO含量降低72％，CH降低79％；3.添加量?jī)H為10公升汽油3g，成本低廉；4.具有很強(qiáng)的自凈化與保護(hù)作用。清洗劑能保持化油器、火花塞、進(jìn)排氣門處的潔凈，保持車況如新；潤(rùn)滑劑在活塞環(huán)與缸壁間引入潤(rùn)滑油膜，足以隔離油溶性鹽的磨損，保護(hù)引擎；5.本凈化劑為固體，易于生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存和使用；6.原材料來(lái)源廣泛。稀士元素國(guó)內(nèi)貯存豐富，對(duì)其進(jìn)行加工利用符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)用汽油節(jié)油尾氣凈化劑，其特征在于本發(fā)明由固體有機(jī)相與油溶性鹽無(wú)機(jī)相復(fù)合制成；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化劑，其特征在于有機(jī)相由清洗潤(rùn)滑劑、分散劑、助燃劑和助溶劑組成；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述凈化劑，其特征在于清洗潤(rùn)滑劑含十六酸十六酯、二十二酸甲酯、十八酸十八酯；分散劑含十二烷基苯磺酸胺、十八烷基磺酸胺、磺基苯；助燃劑含季戊醇、叔丁醇、聚氧酰胺；助溶劑合己酸己酯、辛酸辛酯；按以上順序，各組分最佳重量配比為70∶10∶10∶1∶1∶1∶0.5∶0.5∶2∶2∶2；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化劑，其特征在于無(wú)機(jī)相由金屬氧化物與濃硫酸按1∶2的重量比靜置反應(yīng)24小時(shí)制成；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述凈化劑，其特征在于金屬氧化物為；La2O3，CeO2，Zr2O3，F(xiàn)e2O3，NiO，Cu2CrO2，V2O5，Co3O4，Mn2O3，RhNO3，PtCl，PdCl，Nd2O3；按以上順序，其最佳重量比為60∶20∶2∶2∶2∶3.9∶2∶4∶2∶0.05∶0.025∶0.025∶2；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化劑，其特征在于有機(jī)相與無(wú)機(jī)相的復(fù)合程序?yàn)槭紫劝延袡C(jī)相各組分按重量順序依次投入反應(yīng)釜中，邊加熱邊攪拌，直至全部融化；然后按有機(jī)相∶無(wú)機(jī)相為10∶1的重量比投入油溶性鹽無(wú)機(jī)相，繼續(xù)加熱，在100℃下攪拌半小時(shí)后放出，冷卻至55～60℃時(shí)澆注成型為3g左右的固體顆粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)用汽油節(jié)油尾氣凈化劑。它既包含有機(jī)類添加劑的清洗、潤(rùn)滑、分散、助燃和助溶劑，又包含無(wú)機(jī)類添加劑的油溶性鹽催化劑，是綜合考慮引擎結(jié)構(gòu)、汽油特性、燃燒機(jī)理等要素而研制出的一種復(fù)合功能型固體汽油節(jié)油尾氣凈化劑，具有保持車況、保護(hù)引擎、提高霧化程度、降低點(diǎn)火溫度、加快燃燒速度、促進(jìn)充分燃燒等功能。本發(fā)明充分發(fā)揮了有機(jī)類和無(wú)機(jī)類添加劑各自的優(yōu)勢(shì)，并消除了磨損引擎等方面的不足。
文檔編號(hào)C10L1/10GK1134972SQ96102439
公開日1996年11月6日 申請(qǐng)日期1996年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月5日
發(fā)明者熊映明 申請(qǐng)人:熊映明