[发明专利]一种醇醚燃料用腐蚀抑制剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属防腐技术领域，涉及一种腐蚀抑制剂及其制备方法。本发明的腐蚀抑制剂适合于添加到醇醚燃料中，同时也适用于汽油、柴油的金属腐蚀。

背景技术

世界能源储量日趋短缺，环境问题日益严重，能源问题和环境问题已引起世界各国的高度重视，因此，寻求新的清洁替代能源已成为全球性的课题。我国经济正高速发展，2010年我国汽车产量达到1700万辆，销量达到1500万辆，成为世界上最大的汽车制造国和消费国。至2010年底，我国机动车保有量已超过1.95亿辆，其中汽车保有量达到9000万辆，不仅每年消耗的石油大部分需要进口，而且汽车尾气成为环境污染的第一要素，能源和环境问题制约着我国经济的快速发展。

醇醚燃料作为一种液体燃料，其储运、分配、携带和使用都与传统的汽油相近，而且原料资源丰富，因而倍受国际重视。研究发现，甲醇是除石油燃料以外内燃机的最佳代用燃料，特别是甲醇与汽油的低比例（5～30%,V/V）混合燃料，燃烧性能良好，高效清洁环保，而且无需对发动机作任何更改，使得甲醇汽油的推广更具有可行性。甲醇汽油的开发和应用可以优化能源结构，缓解石油供需矛盾，所以醇醚燃料的研究开发有巨大的发展潜力，是汽车燃料多元化发展的方向之一。

醇醚燃料中由于甲醇或乙醇的添加，改变了汽油的原有性质，一定程度上加重了油品对储运罐、输油系统等部件的腐蚀问题。另外，甲醇对铁金属和某些合金（镁、铝、铅、锡合金等）也存在不同程度的腐蚀。由于油品腐蚀性的加重，将会缩短油罐、输油泵的使用寿命。另外由于甲醇的添加，使得油品中溶解水的能力增强，将进一步加重油品对输油系统的腐蚀。

现有金属钝化剂、防锈剂多是针对混合烃类燃油开发的，如T581、聚异丁烯胺化物等，分子中多含有苯并三氮唑、咪唑啉、磷酰胺等金属吸附、螯合端。在醇醚燃料中，这些分子在金属表面的附着能力降低，防腐性能也会随之降低。另外，这些添加剂多含有氮、磷元素，燃烧产物对环境也不够友好。

发明内容

本发明的目的是提供一种醇醚燃料用腐蚀抑制剂，以及该腐蚀抑制剂的制备方法，通过在油品中添加本发明腐蚀抑制剂，减少油品对储运、输送设备的腐蚀。

本发明的醇醚燃料用腐蚀抑制剂是由下述方法制备得到的产物：

1）在55～60重量份环己酮溶剂中加入19～22重量份马来酸酐、20～23.5重量份苯乙烯、2.5～5重量份分子量调节剂α-甲基苯乙烯二聚体、0.3～0.5重量份引发剂过氧苯甲酰，100～105℃搅拌反应6h，得马来酸酐-苯乙烯低聚物；

2）取22～32重量份马来酸酐-苯乙烯低聚物，加入0.4～0.85重量份水、15～20重量份聚丙二醇600，加热至70～80℃搅拌反应3h，90℃低于100mmHg真空度条件下减压蒸馏回收环己酮后，加入15～23重量份聚丙二醇2000，35～45重量份乙二醇单丁醚，搅拌降至室温。

常见的马来酸酐-苯乙烯共聚物分子量较大，酸酐基团多已水解，并不适合于直接用作腐蚀抑制剂。本发明通过控制反应条件，特别是控制聚合反应温度和分子量调节剂α-甲基苯乙烯二聚体的加入量，保证了得到的聚合物分子量符合要求，制备出重均分子量范围1800～2200的马来酸酐-苯乙烯低聚物。本发明制备的马来酸酐-苯乙烯低聚物分子量分布适中，适合于制备腐蚀抑制剂。

本发明醇醚燃料用腐蚀抑制剂的具体制备方法包括以下步骤：

1）在带有回流装置的不锈钢聚合釜中加入55～60重量份环己酮，20～23.5重量份苯乙烯，0.3～0.5重量份过氧苯甲酰，2.5～5重量份α-甲基苯乙烯二聚体，然后加入19～22重量份马来酸酐，20～30转/min搅拌溶解，加热至100～105℃开始反应，反应6h，完成反应，得到重均分子量范围1800～2200的马来酸酐-苯乙烯低聚物；

2）于搅拌釜中加入22～32重量份马来酸酐-苯乙烯低聚物，再加入0.4～0.85重量份水、15～20重量份聚丙二醇600，加热至70～80℃，搅拌反应3h后，接通减压装置，在真空度低于100mmHg条件下，升温到90℃将环己酮蒸出，并回收，撤掉减压蒸馏装置，加入15～23重量份聚丙二醇2000，35～45重量份乙二醇单丁醚，停止加热，搅拌降到室温后得到醇醚燃料用腐蚀抑制剂。

本发明制备得到的马来酸酐-苯乙烯低聚物和腐蚀抑制剂的物性指标如表1。