本發(fā)明涉及一種復合型燃料助劑，屬于燃料添加劑技術領域。

背景技術：

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，汽車需求量越來越大，同時也意味著車用燃料需求量不斷地增加。車用燃料主要包括車用汽油、車用柴油、車用替代燃料(如甲醇、乙醇、乳化燃料、天然氣、石油氣、氫氣)等。車用燃料的品質(zhì)不僅對汽車的動力性有著直接影響，而且對尾氣排放性有著至關重要作用。近年來，汽車尾氣導致的大氣污染越來越嚴重，CO、NOx、HC和PM等在城市大氣中的含量越來越高，人類生存的生態(tài)環(huán)境越來越惡劣?；诃h(huán)保和能源緊缺的考慮，本領域技術人越來越重視對汽車新型替代能源的研究和開發(fā)。為了解決這樣的技術問題，目前主要是通過在燃料中添加助劑的方法，來實現(xiàn)提高燃料的燃燒性能和減少汽車污染氣體的排放。盡管現(xiàn)有的添加助劑可以獲得一定的效果，但是效果并不十分理想，還需進一步改善。因此，繼續(xù)探索與研究燃料助劑非常必要的。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提出了一種能顯著減少尾氣污染物排放，同時還能有效提高燃料燃燒性能的復合型燃料助劑。

一種復合型燃料助劑，由以下重量份配比的各組分制成：異丙醇3～5份、叔丁醇2～4份、正辛醇1～3份、叔戊基甲基醚1～3份、丙二酸二甲酯2～5份、硝酸戊酯1～4份、醋酸丁酯10～15份、鄰苯二甲酸二丁酯0.6～0.8份、過氧化鍶1～3份、乙酸乙酯0.4～0.6份、脂肪醇聚氧乙烯醚2～6份、壬基酚聚氧乙烯醚0.2～0.6份、氟碳表面活性劑0.3～0.7份、羧甲基纖維素鈉0.2～0.5份、聚四氟乙烯1～4份、催化劑0.5～0.9份、凹凸棒土粉0.1～0.3份、納米氧化鈰1～3份、納米鎂粉0.2～0.4份。

優(yōu)選地，

一種復合型燃料助劑，由以下重量份配比的各組分制成：異丙醇4份、叔丁醇3份、正辛醇2份、叔戊基甲基醚2份、丙二酸二甲酯3份、硝酸戊酯2份、醋酸丁酯12份、鄰苯二甲酸二丁酯0.7份、過氧化鍶2份、乙酸乙酯0.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、壬基酚聚氧乙烯醚0.4份、氟碳表面活性劑0.5份、羧甲基纖維素鈉0.3份、聚四氟乙烯2份、催化劑0.7份、凹凸棒土粉0.2份、納米氧化鈰2份、納米鎂粉0.3份。

所述的催化劑是由2～4份鈣鈦礦催化劑和1～3份尖晶石催化劑制成，其中，鈣鈦礦催化劑是由1～3份La_0.8Sr_0.2MnO₃、1～3份La_0.9Na_0.1Co_0.5Mn_0.5O₃、1～3份La_0.6Ba_0.4Co_0.2Fe_0.8O₃、4～6份LaFeO₃制成；尖晶石催化劑是由1～3份CuMn₂O₄、2～4份MnFe₂O₄制成。

所述的聚四氟乙烯、催化劑、凹凸棒土粉的粒徑為0.1～0.2μm；所述的納米氧化鈰、納米鎂粉的粒徑為80～100nm。

所述的納米氧化鈰、納米鎂粉是按以下步驟進行處理：

1)、按納米材料：乙醇＝1:20的比例配制溶液，并置于頻率為30～40KHz超聲機上超聲20～30min后，備用；

2)、按油酸：乙醇＝1:3的比例配制溶液，并置于頻率為20～30KHz超聲機上超聲15～20min后，備用；

3)、將經(jīng)步驟1)處理得到的溶液置于90～100℃水浴中，在攪拌的狀態(tài)下以滴定方式添加經(jīng)步驟2)處理得到的溶液，反應3～5h，其中，滴定速度為25～30滴·min^-1；

4)、將經(jīng)步驟3)處理得到的溶液置于頻率為30～40KHz超聲10～15min，離心、過濾、烘干、研磨，得到改性納米材料。

在車用燃料中按容量1:800～1000的比例，直接添加，混合均勻即可。

在本發(fā)明中異丙醇、叔丁醇和叔戊基甲基醚可改善燃料的燃燒性能和提高燃料在內(nèi)燃機中燃燒時的冷啟動性和抗爆震性；正辛醇、醋酸丁酯起到助溶劑的作用，可提高助劑各種成分在燃料中溶解速度，從而提高燃料的燃燒性能；丙二酸二甲酯、硝酸戊酯可提高燃料辛烷值、燃燒性能和縮短著火時間，提高汽車動力，節(jié)省油量。

鄰苯二甲酸二丁酯可改善橡膠溶脹問題和塑化增容作用；過氧化鍶可加速燃料燃燒，縮短燃燒時間，提高燃燒效率，減少汽車尾氣排放；乙酸乙酯既可作為熱值提升劑，增加熱值，又可以作為腐蝕抑制劑，減少對金屬的腐蝕，延長設備的使用壽命，還可對燃料各種組分起到稀釋調(diào)配作用；脂肪醇聚氧乙烯醚具有使油箱內(nèi)部產(chǎn)生一薄膜層的作用，可防止油污脫落，避免堵塞；氟碳表面活性劑、壬基酚聚氧乙烯醚起到分散、乳化的作用，并能抑制金屬腐蝕，同時還能充當助溶劑的作用；羧甲基纖維素鈉、聚四氟乙烯，能在摩擦部件的表面形成一層很牢固的潤滑性薄膜，有效保護部件表層，同時還對生成的碳沉積物具有軟化和清洗的功能，起到消除、預防積碳產(chǎn)生作用。

鈣鈦礦催化劑和尖晶石催化劑復合，能大幅度減少尾氣污染物CO、NOx、HC和PM的排放；凹凸棒土粉可吸附和分解尾氣的功能，減少污染物的排放；納米氧化鈰分散在燃料中，形成高度分散化、均勻化和穩(wěn)定化的懸浮液，使其在燃燒過程中通過換氧催化形成均勻燃燒，從而避免局部高溫，同時其還能降低氮氧化合物的排放；納米鎂粉具有高的表面活化能，減少了燃料燃燒過程中副反應的進行，提高了燃燒的效率，同時還能中和部分三氧化硫，從而使煙氣中三氧化硫含量降低。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的助劑利用了鈣鈦礦和尖晶石復合催化劑凈化催化功能、凹凸棒土粉吸附分解功能、納米氧化鈰催化助燃功能、納米鎂粉促燃中和功能、聚四氟乙烯潤滑功能及其它試劑輔助功能，科學配伍，形成良好的體系，使燃料燃燒更充分，有效地減少有害氣體和黑煙的產(chǎn)生，同時還能顯著地減少尾氣污染物排放，減少汽車尾氣對空氣的污染，保護環(huán)境。另外，本發(fā)明的助劑還能提升汽車動力功能，使汽車處于良好的工作狀態(tài)，節(jié)省油的用量。

具體實施方式

實施例1

一種復合型燃料助劑，由以下重量份配比的各組分制成：異丙醇4份、叔丁醇3份、正辛醇2份、叔戊基甲基醚2份、丙二酸二甲酯3份、硝酸戊酯2份、醋酸丁酯12份、鄰苯二甲酸二丁酯0.7份、過氧化鍶2份、乙酸乙酯0.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、壬基酚聚氧乙烯醚0.4份、氟碳表面活性劑0.5份、羧甲基纖維素鈉0.3份、聚四氟乙烯2份、催化劑0.7份、凹凸棒土粉0.2份、納米氧化鈰2份、納米鎂粉0.3份。

所述的催化劑是由3份鈣鈦礦催化劑和2份尖晶石催化劑制成，其中，鈣鈦礦催化劑是由2份La_0.8Sr_0.2MnO₃、2份La_0.9Na_0.1Co_0.5Mn_0.5O₃、2份La_0.6Ba_0.4Co_0.2Fe_0.8O₃、5份LaFeO₃制成；尖晶石催化劑是由2份CuMn₂O₄、3份MnFe₂O₄制成。

所述的聚四氟乙烯、催化劑、凹凸棒土粉的粒徑為0.2μm；所述的納米氧化鈰、納米鎂粉的粒徑為90nm。

所述的納米氧化鈰、納米鎂粉是按以下步驟進行處理：

1)、按納米材料：乙醇＝1:20的比例配制溶液，并置于頻率為35KHz超聲機上超聲25min后，備用；

2)、按油酸：乙醇＝1:3的比例配制溶液，并置于頻率為25KHz超聲機上超聲18min后，備用；

3)、將經(jīng)步驟1)處理得到的溶液置于95℃水浴中，在攪拌的狀態(tài)下以滴定方式添加經(jīng)步驟2)處理得到的溶液，反應4h，其中，滴定速度為28滴·min^-1；

4)、將經(jīng)步驟3)處理得到的溶液置于頻率為35KHz超聲12min，離心、過濾、烘干、研磨，得到改性納米材料。

在車用燃料中按容量1:900的比例，直接添加，混合均勻即可。

實施例2

一種復合型燃料助劑，由以下重量份配比的各組分制成：異丙醇3份、叔丁醇2份、正辛醇1份、叔戊基甲基醚1份、丙二酸二甲酯2份、硝酸戊酯1份、醋酸丁酯10份、鄰苯二甲酸二丁酯0.6份、過氧化鍶1份、乙酸乙酯0.4份、脂肪醇聚氧乙烯醚2份、壬基酚聚氧乙烯醚0.2份、氟碳表面活性劑0.3份、羧甲基纖維素鈉0.2份、聚四氟乙烯1份、催化劑0.5份、凹凸棒土粉0.1份、納米氧化鈰1份、納米鎂粉0.2份。

所述的催化劑是由2份鈣鈦礦催化劑和1份尖晶石催化劑制成，其中，鈣鈦礦催化劑是由1份La_0.8Sr_0.2MnO₃、1份La_0.9Na_0.1Co_0.5Mn_0.5O₃、1份La_0.6Ba_0.4Co_0.2Fe_0.8O₃、4份LaFeO₃制成；尖晶石催化劑是由1份CuMn₂O₄、2份MnFe₂O₄制成。

所述的聚四氟乙烯、催化劑、凹凸棒土粉的粒徑為0.1μm；所述的納米氧化鈰、納米鎂粉的粒徑為80nm。

所述的納米氧化鈰、納米鎂粉是按以下步驟進行處理：

1)、按納米材料：乙醇＝1:20的比例配制溶液，并置于頻率為30KHz超聲機上超聲20min后，備用；

2)、按油酸：乙醇＝1:3的比例配制溶液，并置于頻率為20KHz超聲機上超聲15min后，備用；

3)、將經(jīng)步驟1)處理得到的溶液置于90℃水浴中，在攪拌的狀態(tài)下以滴定方式添加經(jīng)步驟2)處理得到的溶液，反應3h，其中，滴定速度為25滴·min^-1；

4)、將經(jīng)步驟3)處理得到的溶液置于頻率為30KHz超聲10min，離心、過濾、烘干、研磨，得到改性納米材料。

在車用燃料中按容量1:800的比例，直接添加，混合均勻即可。

實施例3

一種復合型燃料助劑，由以下重量份配比的各組分制成：異丙醇5份、叔丁醇4份、正辛醇3份、叔戊基甲基醚3份、丙二酸二甲酯5份、硝酸戊酯4份、醋酸丁酯15份、鄰苯二甲酸二丁酯0.8份、過氧化鍶3份、乙酸乙酯0.6份、脂肪醇聚氧乙烯醚6份、壬基酚聚氧乙烯醚0.6份、氟碳表面活性劑0.7份、羧甲基纖維素鈉0.5份、聚四氟乙烯4份、催化劑0.9份、凹凸棒土粉0.3份、納米氧化鈰3份、納米鎂粉0.4份。

所述的催化劑是由4份鈣鈦礦催化劑和3份尖晶石催化劑制成，其中，鈣鈦礦催化劑是由3份La_0.8Sr_0.2MnO₃、3份La_0.9Na_0.1Co_0.5Mn_0.5O₃、3份La_0.6Ba_0.4Co_0.2Fe_0.8O₃、6份LaFeO₃制成；尖晶石催化劑是由3份CuMn₂O₄、4份MnFe₂O₄制成。

所述的聚四氟乙烯、催化劑、凹凸棒土粉的粒徑為0.2μm；所述的納米氧化鈰、納米鎂粉的粒徑為100nm。

所述的納米氧化鈰、納米鎂粉是按以下步驟進行處理：

1)、按納米材料：乙醇＝1:20的比例配制溶液，并置于頻率為40KHz超聲機上超聲30min后，備用；

2)、按油酸：乙醇＝1:3的比例配制溶液，并置于頻率為30KHz超聲機上超聲20min后，備用；

3)、將經(jīng)步驟1)處理得到的溶液置于100℃水浴中，在攪拌的狀態(tài)下以滴定方式添加經(jīng)步驟2)處理得到的溶液，反應5h，其中，滴定速度為30滴·min^-1；

4)、將經(jīng)步驟3)處理得到的溶液置于頻率為40KHz超聲15min，離心、過濾、烘干、研磨，得到改性納米材料。

在車用燃料中按容量1:1000的比例，直接添加，混合均勻即可。

對比例1(對比例1與實施例1的差別僅在于，對比例1中的鈣鈦礦催化劑是由2.5份La_0.8Sr_0.2MnO₃、2.5份La_0.9Na_0.1Co_0.5Mn_0.5O₃、2.5份La_0.6Ba_0.4Co_0.2Fe_0.8O₃、5.5份LaFeO₃制成；尖晶石催化劑是由2.5份CuMn₂O₄、3.5份MnFe₂O₄制成，其余的同實施例1)。

對比例2(對比例2與實施例1的差別僅在于，對比例2中的聚四氟乙烯、催化劑、凹凸棒土粉的粒徑為0.1μm；納米氧化鈰、納米鎂粉的粒徑為95nm，其余的同實施例1)。

對比例3(對比例3與實施例1的差別僅在于，對比例3中的所述的納米氧化鈰、納米鎂粉處理方式不相同，其余的同實施例1)。

對比例3是按以下步驟進行處理：

1)、按納米材料：乙醇＝1:25的比例配制溶液，并置于頻率為38KHz超聲機上超聲28min后，備用；

2)、按油酸：乙醇＝1:4的比例配制溶液，并置于頻率為27KHz超聲機上超聲18min后，備用；

3)、將經(jīng)步驟1)處理得到的溶液置于98℃水浴中，在攪拌的狀態(tài)下以滴定方式添加經(jīng)步驟2)處理得到的溶液，反應4.5h，其中，滴定速度為28滴·min^-1；

4)、將經(jīng)步驟3)處理得到的溶液置于頻率為35KHz超聲12min，離心、過濾、烘干、研磨，得到改性納米材料。

對比例4(對比例4與實施例1的差別僅在于，對比例4中的在車用燃料中按容量1:880的比例，其余的同實施例1)。

對比例5(對比例5與實施例1的差別僅在于，對比例5中的鈣鈦礦催化劑是由2份La_0.8Sr_0.2MnO₃、2份La_0.9Na_0.1Co_0.5Mn_0.5O₃制成；尖晶石催化劑是由2份CuMn₂O₄、制成，其余的同實施例1)。

將上述實施例1-3、對比例1-5制得的復合型燃料助劑添加到車用燃料中，并采用現(xiàn)有技術進行測試，測試結果如下表1所示：

表1復合型燃料助劑測試結果

當然，上面只是本發(fā)明優(yōu)選的具體實施方式作了詳細描述，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍，凡依本發(fā)明的原理、構造以及結構所作的等效變化，均應涵蓋于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。