一种清洁柴油添加剂及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202410122121.7 | 申请日 | 2024-01-30 | 公开(公告)号 | CN117645895B | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 山东新蓝环保科技有限公司; | 发明人 | 张世国; 胡坚南; 张庆堂; 曲兆学; 刘占源; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种清洁柴油添加剂及其制备方法，属于柴油添加剂技术领域，所述制备方法为将200# 溶剂 油、 棕榈油 、正己烷加入反应釜中，将 温度 控制至40‑50℃，搅拌，加入 碳 酸二甲酯、聚醚胺，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将温度提高至60‑70℃，搅拌，加入纳米分子，搅拌，将温度降低至30‑40℃，加入增效剂、硫磷丁辛基锌盐、石油磺酸钡、聚亚烷基二醇，搅拌；本发明制备的清洁柴油添加剂能够清除积碳、节省燃油、降低排放的同时，降低清洁柴油添加剂的 粘度 ，提高柴油的润滑性能，缩短 汽车 冷车启动的预热时间，提高柴油添加剂的储存 稳定性 ，避免低温下原料的析出，还能够提高柴油添加剂与柴油的混合效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种清洁柴油添加剂的制备方法，其特征在于，将200#溶剂油、棕榈油、正己烷加入反应釜中，将反应釜的温度控制至40‑50℃，搅拌，加入碳酸二甲酯、聚醚胺，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度提高至60‑70℃，搅拌，加入纳米分子，继续搅拌，将反应釜的温度降低至30‑40℃，加入增效剂、硫磷丁辛基锌盐、石油磺酸钡、聚亚烷基二醇，继续搅拌，得到清洁柴油添加剂； |
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| 说明书全文 | 一种清洁柴油添加剂及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及柴油添加剂技术领域，具体涉及一种清洁柴油添加剂及其制备方法。 背景技术[0002] 柴油添加剂能够弥补柴油自身存在的质量问题和机动车机械制造极限存在的不足，避免柴油发动机的冷激效应、缝隙效应，清除进气阀、电喷嘴的积碳，还能够克服喷油嘴难以更加细雾化以及产生残油后滴的问题，保护发动机工况，实现燃油的更完善和更完全的燃烧，从而达到清除积碳、节省燃油、降低排放等功效。 [0003] 柴油添加剂主要由有机纳米分子、清净剂、稳定剂、十六烷值改进剂组成。其中，有机纳米分子能够直接攻击油分子中的长链碳键，在燃油室产生“微爆”，使燃油二次雾化，引发完全燃烧，提升引擎动力，提高热效率，降低油耗，减少排放，常用的有机纳米分子为纳米碳颗粒；清净剂能够抑制喷嘴沉积物的生成，持续使用可清除已有沉积物，恢复或改善燃油雾化效率，常用的清净剂为含胺的高分子化合物；稳定剂能够提高柴油氧化安定性，通常由抗氧剂、金属钝化剂、防腐剂复配而成；十六烷值改进剂用于改善柴油着火性能，常用的十六烷值改进剂有硝酸酯类化合物。此外，为了提高柴油添加剂的综合使用效果，还会向柴油添加剂中加入其他纳米材料，例如铁基纳米材料、纳米氧化铈、纳米铜、纳米镍等。 [0004] 但是按照上述原料制备的柴油添加剂存在以下不足：将多种原料混合后，导致柴油添加剂的成分复杂，粘度大，导致柴油添加剂的流动性差；含胺的高分子化合物会影响柴油的润滑性能，还会造成汽车冷车启动的预热时间延长；硝酸酯类化合物在燃烧时会产生大量的NOx，污染环境，且硝酸酯类化合物的稳定性差，导致柴油添加剂的储存稳定性差；加入的纳米材料的稳定性差，易团聚沉积，导致了柴油添加剂的储存稳定性进一步变差，在低温下储存时易析出，还会导致有机纳米分子的作用受限，及导致柴油添加剂与柴油的混合效果差。 发明内容[0005] 针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种清洁柴油添加剂及其制备方法，能够清除积碳、节省燃油、降低排放的同时，降低清洁柴油添加剂的粘度，提高柴油的润滑性能，缩短汽车冷车启动的预热时间，提高柴油添加剂的储存稳定性，避免低温下原料的析出，还能够提高柴油添加剂与柴油的混合效果。 [0006] 为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下： [0007] 一种清洁柴油添加剂的制备方法，将200#溶剂油、棕榈油、正己烷加入反应釜中，将反应釜的温度控制至40‑50℃，搅拌速度控制至50‑100rpm，搅拌30‑40min，加入碳酸二甲酯、聚醚胺，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度提高至60‑70℃，搅拌2‑3h，加入纳米分子，继续搅拌1‑1.5h，将反应釜的温度降低至30‑40℃，加入增效剂、硫磷丁辛基锌盐、石油磺酸钡、聚亚烷基二醇，继续搅拌1‑1.5h，得到清洁柴油添加剂； [0008] 其中，200#溶剂油、棕榈油、正己烷、碳酸二甲酯、聚醚胺、纳米分子、增效剂、硫磷丁辛基锌盐、石油磺酸钡、聚亚烷基二醇的质量比为80‑90:30‑35:15‑20:15‑20:18‑20:2.5‑3:4.5‑5:1‑1.5:0.8‑1:5‑6； [0009] 所述纳米分子的制备方法，由以下步骤组成：制备多孔复合物，亲油改性； [0010] 所述制备多孔复合物，将葡萄糖、尿素、十六烷基三甲基氯化铵、硫酸铈、十二水合硫酸铁铵、硅溶胶、去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至15‑35℃，搅拌速度控制至50‑100rpm，搅拌30‑40min后，转入水热釜中，将水热釜的温度控制至160‑180℃，反应8‑9h，离心，控制离心时的转速为5000‑6000rpm，时间为5‑6min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2‑3次，置于110‑130℃下烘干，研磨至粒径为40‑50nm后，置于300‑400℃下高温处理60‑90min，再置于500‑600℃下高温处理60‑90min，然后与氢氧化钠水溶液加入反应釜中，将反应釜的温度控制至70‑80℃，搅拌速度控制至100‑200rpm，搅拌9‑10h，离心，控制离心时的转速为5000‑6000rpm，时间为8‑10min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2‑3次，置于110‑130℃下烘干，研磨至粒径为20‑30nm，得到多孔复合物； [0011] 所述制备多孔复合物中，葡萄糖、尿素、十六烷基三甲基氯化铵、硫酸铈、十二水合硫酸铁铵、硅溶胶、去离子水、氢氧化钠水溶液的质量比为5‑6:2.5‑2.8:1.3‑1.5:0.7‑0.8:0.5‑0.6:10‑12:100‑120:400‑450； [0012] 所述硅溶胶中二氧化硅含量为50%； [0013] 所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为9‑10%； [0014] 所述亲油改性，将多孔复合物、去离子水、无水乙醇、乙烯基三甲氧基硅烷加入反应釜中，将反应釜的温度控制至70‑80℃，搅拌速度控制至100‑200rpm，搅拌3‑4h，离心，控制离心时的转速为7000‑8000rpm，时间为8‑10min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2‑3次，置于110‑130℃下烘干后，与三氯甲烷、聚乙烯吡咯烷酮、过氧化二苯甲酰加入反应釜中，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度控制至70‑80℃，搅拌速度控制至100‑200rpm，搅拌18‑20h，离心，控制离心时的转速为7000‑8000rpm，时间为8‑10min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2‑3次，置于110‑130℃下烘干，得到纳米分子； [0015] 所述亲油改性中，多孔复合物、去离子水、无水乙醇、乙烯基三甲氧基硅烷、三氯甲烷、聚乙烯吡咯烷酮、过氧化二苯甲酰的质量比为10‑11:40‑50:160‑180:50‑60:1000‑1100:30‑40:0.9‑1； [0016] 所述增效剂的制备方法为，将纳米镍粉、乙烯基三甲氧基硅烷、去离子水、无水乙醇加入反应釜中，将反应釜的温度控制至70‑80℃，搅拌速度控制至100‑200rpm，搅拌3‑4h，离心，控制离心时的转速为7000‑8000rpm，时间为8‑10min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2‑3次，置于110‑130℃下烘干后，与甲基丙烯酸十四酯、偶氮二异丁腈、N,N‑二甲基甲酰胺加入反应釜中，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度控制至75‑85℃，搅拌速度控制至100‑200rpm，搅拌38‑40h，加入甲醇，搅拌20‑30min，离心，控制离心时的转速为7000‑8000rpm，时间为8‑10min，离心结束后使用甲醇清洗沉淀物3‑4次，置于 80‑100℃下烘干，得到增效剂； [0017] 所述增效剂的制备中，纳米镍粉、乙烯基三甲氧基硅烷、去离子水、无水乙醇、甲基丙烯酸十四酯、偶氮二异丁腈、N,N‑二甲基甲酰胺、甲醇的质量比为10‑15:20‑30:40‑50:160‑180:450‑500:1.8‑2:1400‑1600:9000‑9500； [0018] 所述纳米镍粉的粒径为20nm。 [0019] 一种清洁柴油添加剂，由前述的制备方法制得。 [0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： [0021] （1）本发明制备的清洁柴油添加剂，能够清除积碳，将本发明制备的清洁柴油添加剂与‑10号柴油按照体积比为1:1000混合后，沉积物下降率能够降低至48‑51%； [0022] （2）本发明制备的清洁柴油添加剂，能够节省燃油，将本发明制备的清洁柴油添加剂与‑10号柴油按照体积比为1:1000混合后，节油率能够达到10.4‑10.9%； [0023] （3）本发明制备的清洁柴油添加剂，能够降低排放，将本发明制备的清洁柴油添加剂与‑10号柴油按照体积比为1:1000混合后，在高怠速下NOx的排放下降率能够达到11.4‑12.1%，HC的排放下降率能够达到18.3‑18.9%，CO的排放下降率能够达到31.1‑31.8%；在低怠速下NOx的排放下降率能够达到9.1‑10.0%，HC的排放下降率能够达到15.4‑15.7%，CO的排放下降率能够达到28.9‑29.7%； [0024] （4）本发明制备的清洁柴油添加剂，粘度低，本发明制备的清洁柴油添加剂在25℃2 下的粘度为6.1‑6.5mm/s； [0025] （5）本发明制备的清洁柴油添加剂，能够提高柴油的润滑性能，将本发明制备的清洁柴油添加剂与‑10号柴油按照体积比为1:1000混合后，用于柴油汽车中，柴油汽车在0℃下启动的预热时间为48‑50s； [0026] （6）本发明制备的清洁柴油添加剂，能够提高柴油的储存稳定性，避免低温下原料的析出，将本发明制备的清洁柴油添加剂置于温度为40℃的环境中放置1个月，无沉淀；将本发明制备的清洁柴油添加剂置于温度为0℃的环境中放置1个月，无沉淀； [0027] （7）本发明制备的清洁柴油添加剂，能够提高柴油添加剂与柴油的混合效果，将本发明制备的清洁柴油添加剂加入‑10号柴油中，控制柴油添加剂与‑10号柴油的体积比为1:1000，在加入完成后，能够在30s内实现充分混合。 具体实施方式[0028] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。 [0029] 实施例1 [0030] 一种清洁柴油添加剂的制备方法，具体为：将80g 200#溶剂油、30g 棕榈油、15g正己烷加入反应釜中，将反应釜的温度控制至40℃，搅拌速度控制至50rpm，搅拌30min，加入15g碳酸二甲酯、18g聚醚胺，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度提高至60℃，搅拌2h，加入2.5g纳米分子，继续搅拌1h，将反应釜的温度降低至30℃，加入4.5g增效剂、1g硫磷丁辛基锌盐、0.8g石油磺酸钡、5g聚亚烷基二醇，继续搅拌1h，得到清洁柴油添加剂； [0031] 所述纳米分子的制备方法为： [0032] 1.制备多孔复合物：将5g葡萄糖、2.5g尿素、1.3g十六烷基三甲基氯化铵、0.7g硫酸铈、0.5g十二水合硫酸铁铵、10g硅溶胶、100g去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至15℃，搅拌速度控制至50rpm，搅拌30min后，转入水热釜中，将水热釜的温度控制至160℃，反应8h，离心，控制离心时的转速为5000rpm，时间为5min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2次，置于110℃下烘干，研磨至粒径为40nm后，置于300℃下高温处理60min，再置于500℃下高温处理60min，然后与400g质量浓度为9%的氢氧化钠水溶液加入反应釜中，将反应釜的温度控制至70℃，搅拌速度控制至100rpm，搅拌9h，离心，控制离心时的转速为5000rpm，时间为8min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2次，置于110℃下烘干，研磨至粒径为20nm，得到多孔复合物； [0033] 所述硅溶胶中二氧化硅含量为50%； [0034] 2.亲油改性：将10g多孔复合物、40g去离子水、160g无水乙醇、50g乙烯基三甲氧基硅烷加入反应釜中，将反应釜的温度控制至70℃，搅拌速度控制至100rpm，搅拌3h，离心，控制离心时的转速为7000rpm，时间为8min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2次，置于110℃下烘干后，与1000g三氯甲烷、30g聚乙烯吡咯烷酮、0.9g过氧化二苯甲酰加入反应釜中，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度控制至70℃，搅拌速度控制至 100rpm，搅拌18h，离心，控制离心时的转速为7000rpm，时间为8min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2次，置于110℃下烘干，得到纳米分子； [0035] 所述增效剂的制备方法为：将10g纳米镍粉、20g乙烯基三甲氧基硅烷、40g去离子水、160g无水乙醇加入反应釜中，将反应釜的温度控制至70℃，搅拌速度控制至100rpm，搅拌3h，离心，控制离心时的转速为7000rpm，时间为8min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2次，置于110℃下烘干后，与450g甲基丙烯酸十四酯、1.8g偶氮二异丁腈、1400g N,N‑二甲基甲酰胺加入反应釜中，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度控制至75℃，搅拌速度控制至100rpm，搅拌38h，加入9000g甲醇，搅拌20min，离心，控制离心时的转速为7000rpm，时间为8min，离心结束后使用甲醇清洗3次，置于80℃下烘干，得到增效剂； [0036] 所述纳米镍粉的粒径为20nm。 [0037] 实施例2 [0038] 一种清洁柴油添加剂的制备方法，具体为：将85g 200#溶剂油、32g 棕榈油、18g正己烷加入反应釜中，将反应釜的温度控制至45℃，搅拌速度控制至80rpm，搅拌35min，加入18g碳酸二甲酯、19g聚醚胺，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度提高至65℃，搅拌2.5h，加入2.8g纳米分子，继续搅拌1.2h，将反应釜的温度降低至35℃，加入 4.7g增效剂、1.2g硫磷丁辛基锌盐、0.9g石油磺酸钡、5.5g聚亚烷基二醇，继续搅拌1.2h，得到清洁柴油添加剂； [0039] 所述纳米分子的制备方法为： [0040] 1.制备多孔复合物：将5.5g葡萄糖、2.6g尿素、1.4g十六烷基三甲基氯化铵、0.7g硫酸铈、0.6g十二水合硫酸铁铵、11g硅溶胶、110g去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至25℃，搅拌速度控制至80rpm，搅拌35min后，转入水热釜中，将水热釜的温度控制至170℃，反应8.5h，离心，控制离心时的转速为5500rpm，时间为5.5min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2次，置于120℃下烘干，研磨至粒径为40nm后，置于350℃下高温处理 80min，再置于550℃下高温处理80min，然后与420g质量浓度为9.5%的氢氧化钠水溶液加入反应釜中，将反应釜的温度控制至75℃，搅拌速度控制至150rpm，搅拌9.5h，离心，控制离心时的转速为5500rpm，时间为9min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物2次，置于120℃下烘干，研磨至粒径为30nm，得到多孔复合物； [0041] 所述硅溶胶中二氧化硅含量为50%； [0042] 2.亲油改性：将10.5g多孔复合物、45g去离子水、170g无水乙醇、55g乙烯基三甲氧基硅烷加入反应釜中，将反应釜的温度控制至75℃，搅拌速度控制至150rpm，搅拌3.5h，离心，控制离心时的转速为7500rpm，时间为9min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物3次，置于120℃下烘干后，与1050g三氯甲烷、35g聚乙烯吡咯烷酮、0.9g过氧化二苯甲酰加入反应釜中，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度控制至75℃，搅拌速度控制至150rpm，搅拌19h，离心，控制离心时的转速为7500rpm，时间为9min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物3次，置于120℃下烘干，得到纳米分子； [0043] 所述增效剂的制备方法为：将12g纳米镍粉、25g乙烯基三甲氧基硅烷、45g去离子水、170g无水乙醇加入反应釜中，将反应釜的温度控制至75℃，搅拌速度控制至150rpm，搅拌3.5h，离心，控制离心时的转速为7500rpm，时间为9min，离心结束后使用去离子水清洗3次，置于120℃下烘干后，与480g甲基丙烯酸十四酯、1.9g偶氮二异丁腈、1500g N,N‑二甲基甲酰胺加入反应釜中，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度控制至80℃，搅拌速度控制至150rpm，搅拌39h，加入9200g甲醇，搅拌25min，离心，控制离心时的转速为7500rpm，时间为9min，离心结束后使用甲醇清洗沉淀物4次，置于90℃下烘干，得到增效剂； [0044] 所述纳米镍粉的粒径为20nm。 [0045] 实施例3 [0046] 一种清洁柴油添加剂的制备方法，具体为：将90g 200#溶剂油、35g 棕榈油、20g正己烷加入反应釜中，将反应釜的温度控制至50℃，搅拌速度控制至100rpm，搅拌40min，加入20g碳酸二甲酯、20g聚醚胺，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度提高至70℃，搅拌3h，加入3g纳米分子，继续搅拌1.5h，将反应釜的温度降低至40℃，加入5g增效剂、1.5g硫磷丁辛基锌盐、1g石油磺酸钡、6g聚亚烷基二醇，继续搅拌1.5h，得到清洁柴油添加剂； [0047] 所述纳米分子的制备方法为： [0048] 1.制备多孔复合物：将6g葡萄糖、2.8g尿素、1.5g十六烷基三甲基氯化铵、0.8g硫酸铈、0.6g十二水合硫酸铁铵、12g硅溶胶、120g去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至35℃，搅拌速度控制至100rpm，搅拌40min后，转入水热釜中，将水热釜的温度控制至180℃，反应9h，离心，控制离心时的转速为6000rpm，时间为6min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物3次，置于130℃下烘干，研磨至粒径为50nm后，置于400℃下高温处理90min，再置于600℃下高温处理90min，然后与450g质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液加入反应釜中，将反应釜的温度控制至80℃，搅拌速度控制至200rpm，搅拌10h，离心，控制离心时的转速为 6000rpm，时间为10min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物3次，置于130℃下烘干，研磨至粒径为30nm，得到多孔复合物； [0049] 所述硅溶胶中二氧化硅含量为50%； [0050] 2.亲油改性：将11g多孔复合物、50g去离子水、180g无水乙醇、60g乙烯基三甲氧基硅烷加入反应釜中，将反应釜的温度控制至80℃，搅拌速度控制至200rpm，搅拌4h，离心，控制离心时的转速为8000rpm，时间为10min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物3次，置于130℃下烘干后，与1100g三氯甲烷、40g聚乙烯吡咯烷酮、1g过氧化二苯甲酰加入反应釜中，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度控制至80℃，搅拌速度控制至 200rpm，搅拌20h，离心，控制离心时的转速为8000rpm，时间为10min，离心结束后使用去离子水清洗沉淀物3次，置于130℃下烘干，得到纳米分子； [0051] 所述增效剂的制备方法为：将15g纳米镍粉、30g乙烯基三甲氧基硅烷、50g去离子水、180g无水乙醇加入反应釜中，将反应釜的温度控制至80℃，搅拌速度控制至200rpm，搅拌4h，离心，控制离心时的转速为8000rpm，时间为10min，离心结束后使用去离子水清洗3次，置于130℃下烘干后，与500g甲基丙烯酸十四酯、2g偶氮二异丁腈、1600g N,N‑二甲基甲酰胺加入反应釜中，将反应釜密闭，使用氮气置换釜内空气，将反应釜的温度控制至85℃，搅拌速度控制至200rpm，搅拌40h，加入9500g甲醇，搅拌30min，离心，控制离心时的转速为8000rpm，时间为10min，离心结束后使用甲醇清洗沉淀物4次，置于100℃下烘干，得到增效剂； [0052] 所述纳米镍粉的粒径为20nm。 [0053] 对比例1 [0054] 采用实施例2所述的清洁柴油添加剂的制备方法，其不同之处在于：使用纳米碳球、纳米氧化铈、纳米氧化铁的混合物代替纳米分子的加入，控制纳米碳球、纳米氧化铈、纳米氧化铁的质量比为5.5:0.2:0.2； [0055] 所述纳米碳球、纳米氧化铈、纳米氧化铁的粒径均为20nm。 [0056] 对比例2 [0057] 采用实施例2所述的清洁柴油添加剂的制备方法，其不同之处在于：使用0.5g纳米镍粉代替增效剂的加入； [0058] 所述纳米镍粉的粒径为20nm。 [0059] 试验例1 [0060] 分别将实施例1‑3和对比例1‑2制备的清洁柴油添加剂与‑10号柴油混合均匀，控制柴油添加剂与‑10号柴油的体积比为1:1000，然后进行台架试验，对节油率和磨斑直径进行测试，测试结果如下： [0061] [0062] 由上述结果可以看出，与对比例1和对比例2相比，实施例1‑3制备的清洁柴油添加剂对柴油的节油率和润滑性的提高作用更大； [0063] 纳米分子在制备中经过亲油改性，表面和内部孔隙中带有聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮能够起到表面活化剂的作用，表面活化剂的加入，能够从一定程度上改善油耗，还能够在柴油与发动机接触的界面形成一层保护膜，减少发动机的摩擦，降低发动机的磨损； [0064] 增效剂的表面为聚甲基丙烯酸十四酯，聚甲基丙烯酸十四酯具有降凝，提高清洁柴油添加剂流动性的作用，能够促进清洁柴油添加剂中各原料的分散，避免沉积造成柴油的润滑性下降；增效剂中的纳米镍还能够提高节油率，在经过聚甲基丙烯酸十四酯接枝包覆后，纳米镍能够更均匀的分散于柴油中，更好的发挥提高节油率的作用。此外，在使用乙烯基三甲氧基硅烷对纳米镍进行改性中，不仅引入了双键，从而能够实现聚甲基丙烯酸十四酯在双键上的接枝，还引入了硅氧键，进一步提高了纳米镍在清洁柴油添加剂和柴油中的分散性；在将增效剂加入柴油中后，增效剂表面的聚甲基丙烯酸十四酯能够将柴油中的石蜡晶体吸附包裹至纳米镍表面，避免晶体颗粒长大，在柴油中形成分散性好的极其细小的石蜡晶体与纳米镍的结合物。 [0065] 试验例2 [0066] 分别将实施例1‑3和对比例1‑2制备的清洁柴油添加剂与‑10号柴油混合均匀，控制柴油添加剂与‑10号柴油的体积比为1:1000，然后进行模拟沉积物试验和台架试验，试验结果如下： [0067] [0068] 由上述结果可以看出，与对比例1和对比例2相比，实施例1‑3制备的清洁柴油添加剂的清除积碳和降低排放的效果更好； [0069] 纳米分子的制备方法由制备多孔复合物和亲油改性组成，制备多孔复合物为将葡萄糖、硫酸铈、十二水合硫酸铁铵、硅溶胶混合后进行水热反应后煅烧，得到多孔碳、氧化铈、氧化铁、二氧化硅的复合物，再通过在碱液中浸泡，除去二氧化硅后研磨，得到多孔碳、氧化铈、氧化铁的多孔复合物；然后通过使用乙烯基三甲氧基硅烷进行表面改性，使多孔复合物的表面和内部孔隙中带有双键，然后将聚乙烯吡咯烷酮结合于多孔复合物的表面和内部孔隙中，聚乙烯吡咯烷酮的存在，能够提高多孔复合物在清洁柴油添加剂和柴油中的分散能力，从而促进多孔碳、氧化铈、氧化铁更好的发挥作用，氧化铈与氧化铁均具有清除积碳和降低排放的作用；此外，由于聚乙烯吡咯烷酮的高温稳定性和低温稳定性好，还能够提高清洁柴油添加剂在高温和低温下储存时的稳定性，此外，由于聚乙烯吡咯烷酮的表面活化作用，对清除积碳和降低排放也能够起到一定的作用； [0070] 增效剂为在纳米镍上通过使用乙烯基三甲氧基硅烷进行表面改性，使纳米镍表面带有双键，然后将聚甲基丙烯酸十四酯接枝于纳米镍的表面，利用聚甲基丙烯酸十四酯中酯键的亲油性，使纳米镍能够快速分散于清洁柴油添加剂和柴油中，聚甲基丙烯酸十四酯还具有降凝和提高柴油流动性的作用，从而能够降低纳米镍的沉积，更有利于纳米镍发挥降低排放的作用，此外，聚甲基丙烯酸酯还能够与聚醚胺配合，在清除积碳方面具有正向协同作用。 [0071] 试验例3 [0072] 分别将实施例1‑3和对比例1‑2制备的清洁柴油添加剂的粘度进行测试，测试结果如下： [0073] [0074] 由上述结果可以看出，与对比例1和对比例2相比，实施例1‑3制备的清洁柴油添加剂的粘度更小； [0075] 纳米分子表面的聚乙烯吡咯烷酮具有表面活化作用，增效剂表面的聚甲基丙烯酸十四酯具有降凝和提高流动性的作用，从而降低了柴油的粘度，提高了柴油的流动性。 [0076] 试验例4 [0077] 分别将实施例1‑3和对比例1‑2制备的清洁柴油添加剂与‑10号柴油混合均匀，控制柴油添加剂与‑10号柴油的体积比为1:1000，然后加入柴油汽车中对汽车在0℃下启动的预热时间进行测试，柴油汽车的车型为江淮瑞风柴油车，已行驶里程为8万公里，测试结果如下： [0078] [0079] 由上述结果可以看出，与对比例1和对比例2相比，实施例1‑3制备的清洁柴油添加剂能够缩短汽车冷车启动的预热时间； [0080] 聚醚胺的加入，会提高柴油添加剂的粘度，还会降低柴油的润滑性，从而导致发动机内的机油在点火后，由发动机下部的机油底壳内流向发动机上半部中时，流速慢，纳米分子和增效剂的加入，能够提高柴油添加剂的粘度，还能够提高柴油的润滑性，从而缩短汽车冷车启动的预热时间。 [0081] 试验例5 [0083] [0084] 试验例6 [0085] 将实施例1‑3和对比例1‑2制备的清洁柴油添加剂分别装入同一规格包装瓶中，装满后用包装瓶盖封紧，置于温度为0℃的环境中放置1个月后倒出，分别观察是否存在沉淀，观察结果如下： [0086] [0087] 试验例7 [0088] 分别将实施例1‑3和对比例1‑2制备的清洁柴油添加剂加入‑10号柴油中，控制柴油添加剂与‑10号柴油的体积比为1:1000，在加入完成后，观察清洁柴油添加剂与‑10号柴油的混合情况，观察结果如下： [0089] [0090] 由试验例5‑7的结果可以看出，与对比例1和对比例2相比，实施例1‑3制备的清洁柴油添加剂的储存稳定性更好； [0091] 如果是单独将纳米碳、纳米氧化铈、纳米氧化铁加入柴油添加剂中，多种纳米粒子的加入，很容易造成团聚，对于纳米镍也同样如此，而将纳米碳、纳米氧化铈、纳米氧化铁复合成多孔复合物后，多孔复合物中孔隙的存在，在柴油机工作时，纳米碳、纳米氧化铈、纳米氧化铁能够迅速释放，且在多孔复合物表面键合了聚乙烯吡咯烷酮，能够提高多孔复合物的快速分散性和分散稳定性的同时，提高释放速度；对于纳米镍，采用了聚甲基丙烯酸十四酯接枝包覆，也是既能够实现纳米镍快速分散的同时，提高了纳米镍在清洁柴油添加剂和柴油中的分散稳定性。 [0092] 除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。 [0093] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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