[发明专利]一种二元含苯环类聚合物生物柴油降凝剂及其制备与应用

说明书

本发明涉及一种二元含苯环类聚合物生物柴油降凝剂及其制备与应用，制备方法包括：将甲基丙烯酸高碳酯与对乙酰氧基苯乙烯于有机溶剂中混合，并加入引发剂进行聚合反应，经分离纯化后，即得到二元含苯环类聚合物生物柴油降凝剂。与现有技术相比，本发明中的一种二元聚合物生物柴油降凝剂具有制备工艺简单、操作方便等优点，并且在生物柴油中表现出很好的溶解性，其中甲基丙烯酸高碳酯中的烷基长链可以发生共晶作用，从而有效改善生物柴油的低温流动性能，同时对乙酰氧基苯乙烯提供其相应的极性基团，增强了降凝剂与蜡晶的接触程度，使降凝剂可以更好的吸附在蜡晶表面，并使蜡晶均匀分布，从而降低生物柴油的凝点和冷滤点。

技术领域

本发明属于生物柴油降凝剂技术领域，涉及一种二元含苯环类聚合物生物柴油降凝剂及其制备与应用。

背景技术

柴油等化石燃料的大规模开采和使用，使得能源短缺和环境污染等问题日益严峻，引起了世界各国的广泛关注，开发清洁、可再生的绿色能源成为亟待解决的全球性问题。生物柴油作为一种绿色环保的生物质能，燃烧性能与柴油相近，具有原料来源广泛、环境危害小、可生物降解等优点，其推广和应用对于缓解能源危机、减轻环境污染和实现“碳中和”目标等方面具有重要意义。然而，生物柴油的低温流动性和氧化稳定性较差，限制了其发展。生物柴油在低温下容易结晶、凝胶，堵塞柴油机燃油管道和过滤器。因此，提高生物柴油的低温流动性能和研究生物柴油降凝剂就显得尤为重要。

目前，改善生物柴油冷流性能的方法有冬化处理，添加降凝剂等。其中，生物柴油降凝剂是一种高效、低成本的低温流动性能改进剂，大多为高分子聚合物，在生物柴油中有较好的溶解性，可以与生物柴油中蜡晶发生作用，加入少量的降凝剂可以使生物柴油中蜡晶的体积变小，有效降低生物柴油的SP和CFPP，让生物柴油在低温环境中可以正常使用。尽管目前市场上存在的降凝剂在一定程度上对生物柴油的低温流动性能都会有所改善，但是在降低生物柴油的冷滤点方面有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能够显著降低柴油冷凝点与冷滤点的二元含苯环类聚合物生物柴油降凝剂及其制备方法与应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种二元含苯环类聚合物生物柴油降凝剂的制备方法，包括：

将甲基丙烯酸高碳酯与对乙酰氧基苯乙烯于有机溶剂中混合，并加入引发剂进行聚合反应，经分离纯化后，即得到二元含苯环类聚合物生物柴油降凝剂。

进一步地，所述的甲基丙烯酸高碳酯包括甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯或甲基丙烯酸十八酯中的一种或几种。

进一步地，所述甲基丙烯酸高碳酯与对乙酰氧基苯乙烯的摩尔比为(8-10):1。

进一步地，所述的引发剂为过氧化苯甲酰，用量为甲基丙烯酸高碳酯和对乙酰氧基苯乙烯总质量的0.8-1.2％。

进一步地，聚合反应中，反应温度为90-110℃，反应时间为7-8h。

进一步地，所述的甲基丙烯酸高碳酯的制备方法包括：

将甲基丙烯酸、高级醇、对苯二酚于溶剂中混合均匀，再加入催化剂进行酯化反应，即得到所述的甲基丙烯酸高碳酯。

进一步地，所述的高级醇为十二醇、十四醇或十六醇中的一种或几种；

所述的甲基丙烯酸、高级醇、对苯二酚的摩尔比为1.2:1:(0.017-0.025)。

进一步地，所述的催化剂为对甲苯磺酸，用量为甲基丙烯酸和高级醇总质量的1.2％；酯化反应中，反应温度为110-120℃，反应时间为5-6h。

一种二元含苯环类聚合物生物柴油降凝剂，采用如上所述的方法制备而成。

一种二元含苯环类聚合物生物柴油降凝剂的应用，包括用于降低生物柴油的冷凝点与冷滤点。