[发明专利]生物基甲醇汽油防溶胀脱胶剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种醇类代用燃料领域，特别涉及一种以生物质能为主、能够高比例掺和生物醇类的防溶胀脱胶剂。

背景技术

长期以来，各类机动车的燃料一直以汽油、柴油为主，这一使用模式越来越受到环境污染严重和资源日益紧缺的制约。为了改善这一困境，国内外采用了多种能源替代方式，然而，这些替代方式若要大规模推广，都存在着严重的缺陷。近年来，由于国际油价持续在高位盘旋，加快了国内外替代性醇醚燃料的推广应用速度和研究进程。醇类汽油作为一种清洁、廉价、高效的汽油替代品，以其丰富的来源受到重视，被认为是最有希望的汽车代用燃料。为此，世界各国都投入了大量的人力和物力进行甲醇汽油的研究。根据国家发改委颁布的能源可代替战略政策的实施，人们开始试验醇类汽油的各种添加剂。但是甲醇汽油对汽车燃油系统许多部件的橡胶和塑料都会产生一定的腐蚀、溶胀、变粘、变脆或软化等现象，纤维垫片会逐渐软化而致漏油等现象。

甲醇汽油对橡胶(丁腈橡胶)具有较大的溶胀性，但单独甲醇或汽油对橡胶溶胀很小。这是因为甲醇表面张力大，不易在橡胶表面润湿，尽管自身具有极性基团，却无法进入到橡胶内部去，故甲醇对橡胶溶胀小；而汽油刚好和甲醇相反，表面张力很小，易在橡胶表面润湿，但汽油自身无极性基团结构，即使表面润湿了也进不了具有极性基团的橡胶内部，因而对橡胶溶胀也小。只有甲醇和汽油共同作用，汽油先对橡胶表面润湿，然后甲醇分子趁机而入，进入橡胶内部，从而导致橡胶溶胀而腐蚀。

为解决这一问题，出现了许多关于橡胶在甲醇汽油中的溶胀程度及防溶胀的研究专利。如公告号CN101613629A“一种甲醇汽油橡胶防溶胀剂”是一种效果不错的发明专利，CN101544825A“醇基汽油缓蚀、防溶胀、防腐蚀的添加剂聚合物”中，公开了以脂肪酸酰胺酯、聚丁二酰亚胺及氟碳表面活性剂等，但不足之处是含有不利环保的磷酸酯；CN101280229A及CN102161919A中的防腐成分有价格昂贵的炔丙醇、羟基丁二酸二乙酯、环己胺表面活性剂和不利环保的肌酸六磷酸酯等，由于磷元素的存在而限制了使用，同时双戊烯的加入，不利于添加剂的稳定性；CN101985569A、CN100564496A等大量专利添加剂报告中，都是使用了污染环境的苯类化合物及甲苯、二甲苯作为防溶胀剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种可有效解决和克服甲醇汽油导致的燃油系统橡胶、塑料及纤维垫片的腐蚀、溶胀、变粘、变脆及软化等现象，无需变换改装汽车部件材料、防溶胀脱胶效果好、脱胶能力强的一种甲醇汽油防溶胀脱胶剂。本发明的另一目的是提供一种不含有害物、价格低廉、对甲醇汽油的油品质量不受到任何影响的一种醇基汽油防溶胀脱胶剂的制备方法。

生物基甲醇汽油防溶胀脱胶剂的用途与作用：防腐抗老、防胶脱胶，解决橡胶溶胀问题。并符合国标(GB/T23799-2009)M85车用甲醇汽油标准而配制的防溶胀脱胶添加剂。

本发明是在我省重点支撑项目EAM(低温厌氧发酵微生物菌群)研究中，从长庆油田深部油层中，分离得到的一株高产油脂的兼性石油酵母菌EAM-AC16，于2013年4月7日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号CGMCC NO.7429，分类命名为粘性丝孢酵母(Trichosporon mucoides)。

脂肪酸提取技术：取定量的酵母发酵液(采用常规发酵方法)，3000r/min离心30min，去上清液，加入等体积的20％NaOH水溶液，120℃皂化30min，冷却至60～70℃加等体积的95％酒精摇匀。将上述加酒精的皂化物趁热加固体石蜡屑少许，冷却。此时，皂化液中的残烃与固体石蜡凝固在一起，可连同酵母渣一起过滤。用50％酒精清洗滤渣。将洗液与滤液合并，蒸发酒精。用HCl酸化至pH3.0，用乙醚提取二次。用水洗乙醚层，用无水硫酸钠干燥，蒸发乙醚，称重即得酵母C₁₆～C₁₈不饱和脂肪酸。

通过脂肪酸提取技术，获得以C₁₆～C₁₈不饱和脂肪酸为主的酵母脂肪酸，其脂肪酸主要成份为：软脂酸(C16:0)30％、棕榈酸(C16:1)5％、硬脂酸(C18:0)5％、油酸(C18:1)50％、亚油酸(C18:2)10％。以软脂酸、油酸为主的酵母脂肪酸与三乙醇胺经部分皂化得到的C₁₆～C₁₈不饱和单脂肪酸皂能够显著提高油品的燃烧热值，弥补甲醇热值不足、动力不强之缺陷。