曼尼希类和聚醚胺类汽油清净剂的合成与基础应用研究

摘要

资源与环保是当今社会一个重要主题,充分利用自然资源,保护生态环境,才能保持社会可持续发展。石油是一种不可再生的重要矿产资源和基础能源,燃料油(汽油、柴油、重油等)是其重要的应用领域。汽油、柴油、重油等作为机动车、船舶、炉、窖燃料,我国每年耗量上亿吨,由于燃烧技术落后,效率低下,浪费现象十分严重,排放的有害尾气(CO、HC、NOx等)及颗粒物对生态环境的危害也十分巨大。因此,提高燃油的利用效率,改善发动机工作状态,大幅度降低有害尾气及固态颗粒物排放,将具有重要的理论意义和实用价值。
　　 汽油清净剂是一种具有清洁、保洁、破乳、防锈等功能的汽油复合添加剂,它可在汽车发动机使用过程中自动清除已形成的发动机沉积物,并可抑制其重新生成,使发动机长时间保持最佳工作状态。
　　 论文就Mannich缩合产物和聚醚胺两类汽油清净剂的合成及其性能作了研究,有关研究在国内未见有文献报道,对我国汽油清净剂的开发和应用具有一定的实际意义。
　　 曼尼希缩合产物的制备是在催化剂C-X作用下,使高分子量的聚异丁烯和酚类物质发生反应,生成聚异丁烯基取代酚:再将聚异丁烯基酚与醛、多烯多胺等胺类化合物发生反应得到曼尼希缩合产物。
　　 聚醚胺的合成首先是在100—120℃,4.1×105-5.1×105Pa条件下,将起始剂与环氧丙烷(或其它环氧化物)在氢氧化钾催化下反应生成烷基聚(氧丙烯)醇,再将得到的聚醚醇与氯化剂-亚硫酰(二)氯反应生成聚醚氯化物,最后用胺类物质取代聚醚氯化物中的氯得到聚醚胺。
　　 最后,以汽油发动机进气阀沉积物生成模拟试验对两类清净剂的清净性能进行了测试。试验结果表明:在添加量为500μg/g情况下,曼尼希缩合产物M-3对进气阀沉积物生成量减少达到90％以上,可使进气阀沉积物生成量由基础油的10.0mg迅速下降到不足0.8mg；聚醚胺类清净剂对进气阀沉积物的清除率也达到75％以上,可使进气阀沉积物由原先的10.0mg下降到不足2.5mg。