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10.聚醚胺汽油清净剂的合成及应用研究


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Chemical Intermediate

2008 年第 08 期

清洁 环保 ?

聚醚胺汽油清净剂的合成及应用研究
邓再辉


肖国光



刘利民



(1. 湖 南 女 子 职 业 大 学 , 长 沙 410004 ; 2. 长 沙 矿 冶 研 究 院 长 沙 410005)

摘 要 : 研 究 了 聚 醚 胺 类 汽 油 清 净 剂 的 合 成 、 制 及 其 防 锈 与 清 净 性 能 。 实 验 结 果 表 明 : 在 不 增 加 燃 烧 室 积 炭 ( CCD ) 生 精 聚 酰 成量的前提下, 聚醚胺类汽油清净剂对发动机进气阀具有优异的清净性能; 将聚醚多元醇、 醚胺、 胺醇胺等物质作为 携带剂与曼尼希清净剂进行复配, 可有效抑制燃烧室沉积物的生成。 关键词:聚醚胺; 汽油清净剂; 合成; 性能; 应用 中 图 分 类 法 : TE626 文献标识码: A 文 章 编 号 : 1672- 8114(2008)08- 0054- 03

随着我国汽车工业的快速发展以及保护环境 和节约能源意识的增强, 车用燃料必须向无铅化 和清洁化发展, 以满足环境需求。 聚异丁烯胺类 以 化合物为代表的第三代汽油清净剂能有效清除发 动机喷油嘴、 气阀等部位形成的沉积物, 但不可 进 避免地会增加燃烧室沉积物, 主要原因在于聚异 丁烯基团热稳定性高, 在高温下不易分解, 随燃料 进入燃烧室后部分未分解的清净剂吸附并聚集于 燃烧室内壁, 形成沉积物, 从而加大了燃烧室积炭 ( CCD ) 的 生 成 。
[1]

1.2.1 聚醚醇的合成
十二烷基醇与氢氧化钾反应生成醇钾, 然后 经蒸馏脱除生成的水, 并加入少量环氧丙烷, 在

100 ̄120℃下 引 发 反 应 , 通 过 进 料 泵 以 一 定 的 速 率 通 入 剩 余 的 环 氧 化 丙 烷 , 使 反 应 压 力 保 持 在 4.1× 105 ̄5.1× 105Pa 下 。 料 液 通 入 完 毕 , 将 压 力 变 为 零 后 , 再 将 反 应 保 持 2h , 反 应 完 毕 , 将 反 应 液 进 行 中
和、 燥、 色、 滤, 得精制聚醚醇。 干 脱 过

1.2.2 聚醚胺的合成
将得到的聚醚醇与氯化亚砜按摩尔比 1﹕ 1.5

聚醚胺类清净剂具有极好的高温清净性, 与 聚异丁烯胺相比, 它不仅能有效的清洁发动机进 气阀部位沉积物, 而且不会增加燃烧室沉积物。 本 文 合 成 了 十 二 烷 基 聚 (氧 化 丙 稀 醇 )取 代 胺 类 化 合 物, 考察了其对发动机进气阀的清净性能, 并将其 与 曼 尼 希 清 净 剂 进 行 复 配 后 , 可 有 效 地 减 少 CDD 的生成, 具有广泛的应用前景。

 ̄1 ﹕ 混 合 , 在 80℃反 应 8h , 水 洗 除 去 多 余 的 氯 1.8
化亚砜, 减压蒸馏得到精制的聚醚氯化物。 其与 将 不 同 类 型 的 胺 在 150  ̄200℃ 的 温 度 下 反 应 8h , 反 应完毕, 除去生成的氯化聚合物, 可得目标产物聚 醚胺。

2 结果与讨论 2.1 聚醚胺的结构表征
对上述制备的聚醚胺进行了红外吸收光谱测 试 , 如 图 1 所 示 。 在 3400cm- 1 附 近 的 宽 峰 为 N- H 伸 缩 振 动 ; 3000 ̄2700cm- 1 的 强 峰 为 - CH3 和 - CH2 的 C - H 伸 缩 振 动 ; 1460  ̄1200cm - 1 的 峰 是 N - H 、

1 实验部分 1.1 试剂与仪器
高 压 反 应 釜 , 环 氧 丙 烷 (化 学 纯 ), 月 桂 醇 (化 学 纯 ), 甲 酚 ( 化 学 纯 ), 二 乙 烯 三 胺 ( 化 学 纯 ); 其 它 试 剂均为分析纯。

1.2 聚醚胺清净剂的合成
作者简介: 邓再辉( 1965- ) 女, 湖南双峰人, 湖南女子职业大学副 教授, 主要从事化学教育与研究。

C- H 面 内 弯 曲 振 动 ; 1110.9cm- 1 处 的 强 峰 是 C- O- C 伸缩振动。 2.2 合成聚醚胺氮含量的测定
以凯氏定氮法对用乙二胺合成的聚醚胺进行 了氮含量的测试, 在湖南省化工产品质量监督检 验 站 检 验 结 果 表 明 聚 醚 胺 氮 含 量 为 1.54% 。

* 通讯联系人

第8期

聚醚胺汽油清净剂的合成及应用研究

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*diamine 是 NH2CH2CH2CH2N(CH3 ) 2 , 添 加 量 为 200μ /g g


图 1 聚醚乙二胺的红外光谱图

小结

a) 以 环 氧 丙 烷 为 烷 基 取 代 基 的 缩 合 产 物 聚
醚胺是一种多效、 能优异的燃油清净剂。 性

2.3

聚醚胺防锈性能测试 按 GB/T11143 “ 抑 制 剂 矿 物 油 在 水 存 在 下 加

b) 在 添 加 量 为 500μ 的 情 况 下 , 十 二 烷 基 g/g
聚 ( 氧化丙烯) 取代乙二胺可使进气阀沉积物由

防锈性能试验法”以及汽油在水存在下防锈性能 试验方法对聚醚胺类清净剂进行了防锈性能试 验 , 试 验 结 果 见 表 1 。由 表 1 可 知 聚 醚 胺 具 有 较 好 的防锈性能。
表 1 聚醚胺的防锈性能测试结果

10mg 下 降 到 2.5mg 。 c) 将 十 二 烷 基 聚 ( 氧 化 丙 烯 ) 取 代 乙 二 胺 作
为携带剂与曼尼希清净剂进行复配, 可有效抑制 燃烧室沉积物的生成。 参考文献:
[1] 冯 明 星 . 汽 油 清 净 剂 的 发 展 与 应 用 [J]. 石 油 库 与 加 油 站 ,

2.4 聚醚胺清净性能测试
在汽油机进气阀沉积物生成模拟试验装置 上, 对十二烷基聚( 氧化丙烯) 醇与不同胺类合成 的聚醚胺进行了清净性能测试, 结果如表 2 所示。 实验结果表明, 以乙二胺为原料合成的聚醚胺化 合 物 可 将 汽 油 机 进 气 阀 沉 积 物 由 基 础 油 的 10.0mg 减 少 到 2.5mg , 对 进 气 阀 沉 积 物 清 除 率 达 到 75% 。
表 2 几种不同聚醚胺的清净性试验结果 *

2000 , 9(2) : 42 ̄ 45. [2] 郑 学 根 , 张 声 浩 . 汽 油 清 净 剂 的 研 究 及 应 用 [J]. 安 徽 化 工 , 2000 , (5) : 10 ̄ 12. [3] 郭 和 军 , 王 煊 军 , 刘 晓 等 . 汽 油 清 净 剂 性 能 评 价 技 术 的 研 究 [J]. 车 用 发 动 机 , 2002 , (1) : 33 ̄ 36.

收 稿 日 期 : 2008.06.24

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瓮福上新项目治理磷石膏污染 日前, 甘肃瓮福公司在磷石膏渣场设立的回 收水装置正式投产。 据了解, 为了从根本上消除磷石膏对环境的 污 染 , 该 公 司 在 成 立 伊 始 就 投 资 420 多 万 元 将 磷
* 清 净 剂 添 加 量 均 为 500μ /g g

酸 装 置 磷 石 膏 干 排 改 为 湿 排 。 同 时 , 又 投 资 3900 万元在磷石膏渣场设立回收水装置, 不但可对磷 石膏渣浆澄清水进行回收, 还可将厂区内的雨水、 装置清洗水、 故水等一并回收利用。目前, 该装 事 置 年 可 回 收 生 产 用 水 144 万 立 方 米 , 年 可 节 约 新 水 219.1 万 立 方 米 。 摘自《 国化工报》 中

将十二烷基聚( 氧化丙烯) 取代乙二胺与曼尼 希清净剂进行复配, 其对发动机进气阀与燃烧室 沉 积 物 生 成 倾 向 的 实 验 结 果 见 表 3 。结 果 表 明 , 加 入 聚 醚 胺 后 可 显 著 减 少 IVD 及 CCD 的 生 成 量 [3] 。
表 3 聚 醚 胺 P EA 的 IVD 和 CCD 清 净 性 试 验 结 果

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2008 年第 08 期

The Study of the Synthesis and Application about Polyether Amines purification of petrol
Dong Zaihui1 , Xiao Guoguang2 , Liu Limin1
( 1. Hunan Women's Vocational University, Changsha 410004; 2. Changsha Research Institute Of Mining And Metallurgy Changsha 410005)

Abstract: In this paper, we have studied the synthesis and refining methods of polyether amines purification of petrol and its anti- rust and clean performance. Results shows that without increasing the production of CCD in firebox, polyether amines purification of petrol not only has the outstanding lustration performances of engine intake valves, but also restrain the production of sediments in the firebox effectively by mixing the mannich detergent with carrying lotions which is formed from polyether polyols, polyether amines, amide alcohol amines and other substances. Key words: Polyether amine; petrol detergent; synthesis; performance.
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中盐助力合肥循环经济工业园建设

成 达 产 后 年 销 售 收 入 150 亿 元 、 税 15 亿 元 。 其 利 中 一 期 拟 投 资 60 亿 , 建 设 年 产 100 万 吨 纯 碱 、 100 万 吨 复 合 肥 和 60 万 吨 氨 醇 项 目 , 2011 年 底 前 建 成 投产, 并完成对红四方股份有限公司、 丰化工股 海 份 有 限 公 司 搬 迁 ; 二 期 拟 投 资 40 亿 元 , 建 设 年 产

7 月 26 日 下 午 , 省 委 常 委 、 市 委 书 记 孙 金 龙
会见了中盐总公司总经理茆庆国一行。市领导吴 存荣、 同文、 昭礼、 列等参加会见。 黄 董 安 孙金龙对茆庆国等人的到来表示热烈欢迎。 他表示, 合肥与中盐总公司的合作将成为安徽工 业强省、 肥工业立市进程中浓墨重彩的一笔, 对 合 合肥经济社会发展具有至关重要的作用。合肥市 委、 政府对此高度重视, 积极推进双方合作。同 市 时, 这次合作也是中盐总公司战略布局中的重要 一环, 我们对中盐总公司领导的远见卓识表示钦 佩。 下午, 市政府与中国盐业总公司举行座谈, 随 后双方就重组、 迁合肥市市属化工企业, 并在合 搬 肥循环经济工业园投资建设盐化联动的一流化工 企业, 达成合作框架协议。签字仪式上, 有关方面 负责人表示: 一切顺利的话, 合肥将与中盐总公司 在 9 月份达成正式协议, 在合肥建设一个大型化 工基地。 据悉, 根据框架协议有关内容, 中盐总公司与 省盐业总公司已共同出资设立了中盐安徽盐化集 团 股 份 有 限 公 司 (简 称 中 盐 安 徽 公 司 ), 借 以 重 组 合 肥市市属化工企业, 并负责化工企业搬迁和合肥 循环经济园项目建设。 据协议, 中盐安徽公司将 根 投资百亿元分两期建设合肥循环经济工业园, 建

30 万 吨 烧 碱 、 万 吨 PVC 、 万 吨 电 石 、 万 吨 32 50 100 水 泥 和 10 万 吨 保 险 粉 项 目 , 2013 年 底 前 建 成 投
产, 并完成对氯碱集团搬迁工作。根据协议, 我市 积极支持化工企业的重组、搬迁和新项目的建设 工作, 并给予相关政策支持。 盐总公司领导茆庆 中 国、 永胜、 长顺、 玉良等, 市领导吴存荣、 董 张 李 安 列等参加双方座谈会, 省、 领导孙金龙, 吴存荣, 市 黄同文, 董昭礼, 安列等及中盐总公司领导随后出 席框架协议签字仪式。 市 26 日 上 午 , 省 、 领 导 孙 金 龙 , 胡 连 松 , 黄 海 嵩, 王鹤龄, 吴存荣, 黄同文, 安列等及中盐总公司 方面领导等出席了中盐安徽盐化集团股份有限公 司成立暨安徽盐业大厦落成典礼。 齐鲁石化公司推进清洁能源应用 齐鲁石化烯烃厂大力推进以天然气、焦化干 气等清洁能源替代传统燃料的工程, 两项改造流 程 日 前 全 部 投 用 , 停 烧 8t/h 燃 料 油 、 2000 立 方 液 化气。 当前市场价格计算, 每年节约燃料成本过 按 亿 元 , 大 大 减 少 SO2 排 放 量 , 有 效 保 护 了 环 境 。


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