1.本发明涉及甲醇汽油用助溶剂技术领域，具体为一种甲醇汽油用助溶剂及其制备方法。


背景技术：

2.甲醇汽油是指国标汽油和甲醇及添加剂按一定的体积(质量)比例经过严格的流程调配而成的一种新型环保燃料，是汽车用燃料替代品，它是新能源的重要组成部分。原油是全球最主要的一次能源，当前能源短缺的实质是原油短缺。车用燃料是原油最主要的应用领域，占全球原油总消耗量的70％以上。甲醇汽油是一种"以煤代油"路径，可以作为汽油的替代物从而实现对原油的部分替代；
3.甲醇汽油助溶剂是一种新型环保燃料助剂产品，是在汽油、甲醇、水复合体系中加入合适的表面活性剂(如高级醇、醚、芳烃等化合物)作为乳化剂，把含水甲醇汽油中的水和甲醇进行乳化，每个小水滴外裹一层油膜，即形成油包水型微乳液，将油、水界面转化为油油界面使甲醇汽油不易发生相分离，使其燃烧速度、气化热值、互溶性、爆发力加速性能等方面接近传统汽油的甲醇燃料，成品无须对发动机和装置进行改造，可直接使用；
4.但目前市售助溶剂稳定性差，不利于甲醇汽油长期贮存，在冬季较冷地区易出现分层现象从而导致助溶效果不佳，且在冷启动方便效果差，燃烧不够充分，为此，我们提出一种甲醇汽油用助溶剂及其制备方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种甲醇汽油用助溶剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种甲醇汽油用助溶剂，由以下重量份数比的原料制备而成：脂肪酸酯磺酸盐：50～70份、甲苯：10～15份、二甲苯：8～15份、2,5
‑
呋喃二甲酸：0.3～0.5份、油酸：10～15份、乙二醇：8～10份、异丙醇：10～20份、添加液：50～60份和磁性催化剂：1～5份。
8.优选的，所述添加液由如下方法制备而成：
9.按质量比1：3：4～6，取蜂蜡、去皮葡萄及水放入粉碎机中进行粉碎，收集粉碎混合物，按重量份数计，取70～80份粉碎混合物、40～45份酵母浸膏、15～20份脂肪酸甲酯、13～15份赖氨酸及3～5份氯化钠，混合均匀，杀菌消毒，即得添加液。
10.优选的，所述磁性催化剂由如下方法制备而成：
11.将纳米四氧化三铁经超声分散于水玻璃中，在恒温搅拌状态下，向水玻璃中滴加氢氧化钠溶液，待反应结束，离心分离后煅烧，即得磁性催化剂。
12.优选的，所述水玻璃模数为：3.1～3.5，所述波美度为：39～41。
13.优选的，所述煅烧条件为：于马弗炉中，以6～8℃/min速率程序升温至500～550℃，保温煅烧3～5h，再随炉冷却至室温。
14.本发明还提供了一种甲醇汽油用助溶剂的制备方法，包括以下步骤：
15.s1、将添加液内放入菌粉后置于发酵罐中，设定温度为32～40℃，以150r/min搅拌发酵2～4天，收集发酵混合物，离心分离，收集上清液，备用；
16.s2、依次取10～20g磁性催化剂，400～500ml无水甲醇，100～120ml无水乙醇，混合均匀后滴加100～150ml植物油，待反应结束，将催化剂回收后，静置分层，取上层液体产物，再经减压蒸馏和磺化，得到脂肪酸酯磺酸盐；
17.s3、将上清液与脂肪酸酯磺酸盐按体积比1：2进行超声震荡，静置分层，去除水相，将剩余液进行蒸馏，回收混合溶液，静置，过滤，收集滤液；
18.s4、将甲苯、二甲苯、2,5
‑
呋喃二甲酸、油酸、乙二醇和异丙醇添加至滤液内，恒温搅拌混合均匀后，将混合液与活性炭进行混合脱色，收集脱色液，对脱色液进行浓缩，收集浓缩液，即得甲醇汽油助溶剂。
19.优选的，所述菌粉为酵母菌、蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌中的任意一种。
20.优选的，所述步骤s2中，植物油是按重量份数计，由30～40份蓖麻油，20～30份棉籽油，60～70份大豆油和3～5份葵花籽油混合而成。
21.优选的，所述步骤s2中，所述的减压蒸馏条件为：温度为180～200℃，真空度为650～700mmhg，蒸馏时间为30～45min。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.一、本发明本发明以蜂蜡、葡萄皮作为基础发酵原料，进行发酵，在发酵原料中添加脂肪酸甲酯作为诱导因素，再利用菌种在发酵过程中产生醇脂类等物质，同时葡萄皮在发酵过程中易产生甲醇，通过萃取发酵产物中对甲醇具有溶解稳定性的有机质，同时发酵过程中对蜂蜡的分解，产生活性物质，促进甲醇在汽油中的分散性能，且以纳米四氧化三铁为磁核，na2o
·
sio2为有效成分，制得磁性催化剂，利用该催化剂的高催化效率，催化混合植物油与甲醇、乙醇发生酯交换反应，再经硫酸磺化制得相应的脂肪酸酯，并以此脂肪酸酯为产品主要成分，利用其优异的乳化性能；
24.二、在使用过程中，将含水甲醇汽油中的水和甲醇进行乳化，在水滴外裹一层油膜，形成稳定的油包水型微乳液，将体系中的油、水界面转化为油、油界面使甲醇汽油不易发生相分离，相比于传统乳化剂，本发明产品所得乳液稳定性更高，且本发明通过添加脂肪酸酯这一主要成分，所得产品乳化性、水稳定性优良，且具有低刺激性、低毒性和生物降解性，与甲醇汽油具有良好的相容性，使其燃烧速度、气化热值、互溶性、爆发力加速性能等方面接近传统汽油的甲醇燃料，成品无须对发动机和装置进行改造，可直接使用。
附图说明
25.图1为本发明整体结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一
28.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
29.一种甲醇汽油用助溶剂，由以下重量份数比的原料制备而成：脂肪酸酯磺酸盐：50份、甲苯：10份、二甲苯：8份、2,5
‑
呋喃二甲酸：0.3份、油酸：10份、乙二醇：8份、异丙醇：10份、添加液：50份和磁性催化剂：1份。
30.请参阅图1，所述添加液由如下方法制备而成：
31.按质量比1：3：4，取蜂蜡、去皮葡萄及水放入粉碎机中进行粉碎，收集粉碎混合物，按重量份数计，取70份粉碎混合物、40份酵母浸膏、15份脂肪酸甲酯、13份赖氨酸及3份氯化钠，混合均匀，杀菌消毒，即得添加液；
32.请参阅图1，所述磁性催化剂由如下方法制备而成：
33.将纳米四氧化三铁经超声分散于水玻璃中，在恒温搅拌状态下，向水玻璃中滴加氢氧化钠溶液，待反应结束，离心分离后煅烧，即得磁性催化剂；
34.请参阅图1，所述水玻璃模数为：3.1，所述波美度为：39；
35.请参阅图1，所述煅烧条件为：于马弗炉中，以6℃/min速率程序升温至500℃，保温煅烧3h，再随炉冷却至室温；
36.本发明还提供了一种甲醇汽油用助溶剂的制备方法，包括以下步骤：
37.s1、将添加液内放入菌粉后置于发酵罐中，设定温度为32℃，以150r/min搅拌发酵2天，收集发酵混合物，离心分离，收集上清液，备用；
38.s2、依次取10g磁性催化剂，400ml无水甲醇，100ml无水乙醇，混合均匀后滴加100ml植物油，待反应结束，将催化剂回收后，静置分层，取上层液体产物，再经减压蒸馏和磺化，得到脂肪酸酯磺酸盐；
39.s3、将上清液与脂肪酸酯磺酸盐按体积比1：2进行超声震荡，静置分层，去除水相，将剩余液进行蒸馏，回收混合溶液，静置，过滤，收集滤液；
40.s4、将甲苯、二甲苯、2,5
‑
呋喃二甲酸、油酸、乙二醇和异丙醇添加至滤液内，恒温搅拌混合均匀后，将混合液与活性炭进行混合脱色，收集脱色液，对脱色液进行浓缩，收集浓缩液，即得甲醇汽油助溶剂；
41.请参阅图1，所述菌粉为酵母菌、蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌中的任意一种；
42.请参阅图1，所述步骤s2中，植物油是按重量份数计，由30份蓖麻油，20份棉籽油，60份大豆油和3份葵花籽油混合而成；
43.请参阅图1，所述步骤s2中，所述的减压蒸馏条件为：温度为180℃，真空度为650mmhg，蒸馏时间为30min。
44.实施例二
45.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
46.一种甲醇汽油用助溶剂，由以下重量份数比的原料制备而成：脂肪酸酯磺酸盐：70份、甲苯：15份、二甲苯：15份、2,5
‑
呋喃二甲酸：0.5份、油酸：15份、乙二醇：10份、异丙醇：20份、添加液：60份和磁性催化剂：5份。
47.请参阅图1，所述添加液由如下方法制备而成：
48.按质量比1：3：6，取蜂蜡、去皮葡萄及水放入粉碎机中进行粉碎，收集粉碎混合物，按重量份数计，取80份粉碎混合物、45份酵母浸膏、20份脂肪酸甲酯、15份赖氨酸及5份氯化
钠，混合均匀，杀菌消毒，即得添加液；
49.请参阅图1，所述磁性催化剂由如下方法制备而成：
50.将纳米四氧化三铁经超声分散于水玻璃中，在恒温搅拌状态下，向水玻璃中滴加氢氧化钠溶液，待反应结束，离心分离后煅烧，即得磁性催化剂；
51.请参阅图1，所述水玻璃模数为：3.5，所述波美度为：41；
52.请参阅图1，所述煅烧条件为：于马弗炉中，以8℃/min速率程序升温至550℃，保温煅烧5h，再随炉冷却至室温；
53.本发明还提供了一种甲醇汽油用助溶剂的制备方法，包括以下步骤：
54.s1、将添加液内放入菌粉后置于发酵罐中，设定温度为40℃，以150r/min搅拌发酵4天，收集发酵混合物，离心分离，收集上清液，备用；
55.s2、依次取20g磁性催化剂，500ml无水甲醇，120ml无水乙醇，混合均匀后滴加150ml植物油，待反应结束，将催化剂回收后，静置分层，取上层液体产物，再经减压蒸馏和磺化，得到脂肪酸酯磺酸盐；
56.s3、将上清液与脂肪酸酯磺酸盐按体积比1：2进行超声震荡，静置分层，去除水相，将剩余液进行蒸馏，回收混合溶液，静置，过滤，收集滤液；
57.s4、将甲苯、二甲苯、2,5
‑
呋喃二甲酸、油酸、乙二醇和异丙醇添加至滤液内，恒温搅拌混合均匀后，将混合液与活性炭进行混合脱色，收集脱色液，对脱色液进行浓缩，收集浓缩液，即得甲醇汽油助溶剂；
58.请参阅图1，所述菌粉为酵母菌、蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌中的任意一种；
59.请参阅图1，所述步骤s2中，植物油是按重量份数计，由40份蓖麻油，30份棉籽油，70份大豆油和5份葵花籽油混合而成；
60.请参阅图1，所述步骤s2中，所述的减压蒸馏条件为：温度为200℃，真空度为700mmhg，蒸馏时间为45min；
61.工作原理：将添加液内放入菌粉后置于发酵罐中，设定温度为32～40℃，以150r/min搅拌发酵2～4天，收集发酵混合物，离心分离，收集上清液，备用；依次取10～20g磁性催化剂，400～500ml无水甲醇，100～120ml无水乙醇，混合均匀后滴加100～150ml植物油，待反应结束，将催化剂回收后，静置分层，取上层液体产物，再经减压蒸馏和磺化，得到脂肪酸酯磺酸盐；将上清液与脂肪酸酯磺酸盐按体积比1：2进行超声震荡，静置分层，去除水相，将剩余液进行蒸馏，回收混合溶液，静置，过滤，收集滤液；将甲苯、二甲苯、2,5
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呋喃二甲酸、油酸、乙二醇和异丙醇添加至滤液内，恒温搅拌混合均匀后，将混合液与活性炭进行混合脱色，收集脱色液，对脱色液进行浓缩，收集浓缩液，即得甲醇汽油助溶剂。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。