[发明专利]生物柴油抗氧剂组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种生物柴油抗氧剂组合物和生物柴油组合物。所述抗氧剂组合物含有组分a和组分b，所述组分a为双酚型抗氧剂和/或苯环上含有至少二个酚羟基的多酚型抗氧剂；所述组分b是烯酯基琥珀酰亚胺或/和烯酯基琥珀酰胺。本发明抗氧剂组合物能够提高生物柴油氧化安定性并且在生物柴油中具有良好的溶解性。

技术领域

本发明涉及燃料油添加剂，具体来说是生物柴油抗氧剂组合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，柴油的需求量会愈来愈大，而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐，生物柴油以其优越的环保性能和可再生性受到了各国的重视。

生物柴油(BD100)又称脂肪酸甲酯(Fatty Acid Methyl Ester)，是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物的油脂以及动物油脂、废餐饮油等作原料，与醇类(甲醇、乙醇)经酯交换反应获得，是一种洁净的生物燃料。生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势，对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。

但是，由于原料和加工工艺的原因，有些生物柴油的氧化安定性很差，对生物柴油的使用和贮存都造成很大的困难。氧化安定性差的生物柴油易生成如下老化产物：1)不溶性聚合物 (胶质和油泥)，这会造成发动机滤网堵塞和喷射泵结焦，并导致排烟增大、启动困难；2) 可溶性聚合物，其可在发动机中形成树脂状物质，可能会导致熄火和启动困难；3)老化酸，这会造成发动机金属部件腐蚀；4)过氧化物，这会造成橡胶部件的老化变脆而导致燃料泄漏等。

欧洲生物柴油标准EN 14214，ASTM国际组织生物柴油标准ASTM D6751以及我国《B5 柴油》国家标准GB 25199都对生物柴油的氧化安定性有严格要求。

CN1742072A公开了一种提高生物柴油储存稳定性的方法，该方法包括将含有以原液计为 15-60重量％的溶于生物柴油的2,4-二叔丁基羟甲苯的液态原液加入到待稳定化的生物柴油中，直至以生物柴油的总溶液计，2,4-二叔丁基羟甲苯的浓度达到0.005-2重量％。

CN1847368A公开了一种提高生物柴油的氧化稳定性的方法，该方法包括将双酚型抗氧剂如4,4`-亚甲基二[2,6-二叔丁基苯酚]、2,2`-亚甲基二[6-叔丁基-4-甲基苯酚]以10-20000ppm (w/w)的量加入到待稳定的生物柴油中。

CN1847369A公开了一种提高生物柴油的氧化稳定性的方法，该方法包括将熔点小于或等于40℃的主抗氧化剂以10-20000ppm(w/w)的量加入到待稳定的生物柴油中，其中所述主抗氧化剂含有烷基酚。

US2007/113467A1公开了一种具有改进的氧化稳定性的燃料组合物，该组合物含有生物柴油和至少一种抗氧剂，所述抗氧剂选自没食子酸丙酯、1,2,3-三羟基苯、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、丁基化羟基茴香醚、硫代二丙酸月桂酯、生育酚、喹啉衍生物中的一种。

以上使用传统的抗氧剂来提高生物柴油氧化安定性的方法虽然有一定效果，但多数为固体抗氧剂，在生物柴油中溶解较困难，同时对含废弃油脂为原料生产的生物柴油的氧化安定性改善效果有限。

CN101928614A公开了酚型抗氧剂与多胺化合物复合使用作为生物柴油抗氧剂，CN101993743A公开了多酚型抗氧剂与烃基二元羧酸、酸酐或半酯化合物的胺化产物复合使用作为生物柴油抗氧剂。多胺化合物极性较强，碱性强，与脂肪酸易生成脂肪酸铵盐，在生物柴油中易析出。烃基二元羧酸、酸酐或半酯化合物的胺化产物在生物柴油中的溶解性不好，易导致生物柴油变浑浊。

CN04371772A公开了多酚型抗氧剂与氨基多元酸的胺化产物复合使用作为生物柴油抗氧剂，其中氨基多元酸的胺化反应会残留未反应的氨基多元酸或者多胺化合物，未反应的氨基多元酸难处理，在生物柴油中的溶解性也不好。

发明内容