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本文综述了聚异丁烯胺类汽油清净分散剂在燃料油中的使用情况及合成工艺,重点对聚异丁烯胺(PIBA)无灰分散剂的合成路径及合成工艺条件进行了研究。
采用高活性聚异丁烯原料经环氧化和胺解工艺制备出一种无氯、高温热稳定性好及分散性好的汽油清净分散剂。首先在混酸催化剂存在下将高活性聚异丁烯与双氧水反应生成环氧聚异丁烯,研究了在环氧化过程中配料比、温度、反应时间和硫酸水合热对环氧化反应的影响,当等体积的双氧水与4倍体积的混酸混合时,其温度可以上升24.9℃,在此基础上,提出了新的程序升温法工艺,首先在60℃下反应4小时,再升温至65℃反应1小时,升温至70℃反应1小时,最后升温至75℃反应1小时。采用程序升温法后,经过7小时的反应,环氧聚异丁烯的收率达到85%。其次研究了采用乙二胺进行胺化反应得到聚异丁烯胺目的产物。通过动力学拟合,得到胺化反应的表观动力学方程,(-rA)=k<,1>C<,PIBO>-k<,2>C<,PIBA>该反应的表观动力学方程与串联反应动力学方程相吻合,通过实验找到了具有催化作用的溶剂,通过对反应过程中配料比、温度和反应时间等的控制,合成了单步反应产品的产率可以达到86%以上,总反应产率达到73%,伯胺占80%以上清净分散性能较好的聚异丁烯胺产品。
最后通过车架模拟试验和发动机台架试验对合成的清净分散剂进行了性能测试,减焦率达到97%,通过试验证明所合成的聚异丁烯胺清净分散剂已经达到或超过了国家所要求的清净分散剂标准。并于2006年7月30日实现了工业化生产,产品质量优异。