一種環保油品抗靜電劑及其使用方法技術

本發明專利技術涉及一種復合型環保油品抗靜電劑及其制備方法。該油品抗靜電劑主要由聚胺、有機酸或酰胺共聚物、兩性季銨羧酸內鹽、脂肪酸多元醇酯或酰胺及溶劑復配而成。該抗靜電劑不含重金屬、硫、磷等元素，安全環保、添加量小、抗靜電效率高，能有效地消除靜電在油品儲運及運輸過程中帶來的安全隱患。

【技術實現步驟摘要】
一種環保油品抗靜電劑及其使用方法
本專利技術屬于化學化工領域，具體來講涉及一種復合型環保油品抗靜電劑。
技術介紹
汽油、柴油、航空煤油等燃料的主要成分是烴類化合物，電導率很低，近年來，隨著成品汽、柴油的質量升級，針對油品中硫含量指標的控制越來越嚴格，汽、柴油加氫精制解決了油品中硫含量達標問題的同時，也去除了油品中天然的極性物質(如含硫、含氮化合物和羧酸等)，使得燃料的導電性能變得更差。這些燃料在生產、貯運、加注和使用過程中，與過濾介質、容器、管壁等的界面磨擦極易產生靜電荷，當電荷積累至一定程度時會產生靜電火花，極易點燃爆炸性混合氣而釀成重大災害。所以，消除油品靜電隱患、提高油品使用的安全性是油品應用領域的必要措施。常用的消除油品靜電的措施主要有：1)接地排放靜電，即將靜電荷通過連通設備導入大地，減小對地放電的可能性，但是無法改變容器內的靜電荷，具有很大的局限性；2)改變貯存條件，主要是改變空氣濕度，因為物體帶電和環境的濕度緊密相關；3)利用工藝控制，降低油品輸送過程中的速度；4)導靜電涂料，在裝置內壁涂可以導靜電的一些納米或其他的導電物質來導走靜電荷；5)使用靜電消除器，利用靜電消除器產生的離子來中和物體自身的離子；6)添加抗靜電劑，利用抗靜電劑的極性特點，消減電偶層的厚度直至消失來降低油品的靜電。在所有這些消除靜電的措施中，加入抗靜電劑是最方便有效也是目前使用最廣泛的方法。抗靜電劑通常是離子、非離子或兩性型表面活性物質，具有較強的吸附性、離子性和表面活性，可以防止靜電荷的積聚，起到使靜電荷泄漏速度加快的作用。國外抗靜電劑的研究及應用起步較早，專利報道較多，而我國油品抗靜電劑在實用和理論方面還存在很多不足，目前國內市場銷售的油品抗靜電劑主要有ASA-3、STD-450、T1501、T1502等，品種較少，且以外國品牌為主。抗靜電添加劑大體分為有灰型和無灰型兩種。有灰型抗靜電添加劑存在毒性大、生產工藝條件惡劣、環境污染嚴重、油品易乳化及易導致水分離指數不合格等問題，國內外在2000年前后已陸續停止生產和使用；無灰型添加劑具有導電性高，水分離特性好、燃燒后不發生鉻污染及可多次補加等優點，但目前市場銷售的無灰型抗靜電劑主要成分是聚砜和聚胺，聚砜生產工藝復雜，且由于含硫元素，燃燒會產生硫化物，易造成環境污染。因而開發一種廉價高效的環保抗靜電劑是當前油品抗靜電劑研發領域的一項緊迫又艱巨的任務。
技術實現思路
針對目前我國油品抗靜電劑種類少、效果差、環境污染嚴重等現狀，本專利技術提供一種復合型環油品保抗靜電劑。本專利技術產品加劑量小、抗靜電效果好、同時能減少污染物的排放。專利技術的具體方案如下：一種環保油品抗靜電劑，其特征在于，按重量份計，由20～80％聚胺、20～80％有機酸或酰胺共聚物、0～20％兩性季銨羧酸內鹽、0～20％脂肪酸多元醇酯或酰胺和10～30％溶劑組成。一種環保油品抗靜電劑，其特征在于，按重量份計，由30～45％聚胺、30～45％有機酸或酰胺共聚物、5～10％兩性季銨羧酸內鹽、5～10％脂肪酸多元醇酯或酰胺和15～25％溶劑組成。進一步的，所述的聚胺是十二胺聚胺、十八胺聚胺、苯胺聚胺的一種或幾種的混合物，優選十二胺聚胺。進一步的，所述的有機酸或酰胺共聚物是丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酰胺-乙烯共聚物、馬來酰亞胺-苯乙烯共聚物的一種或幾種的混合物，優選馬來酰亞胺-苯乙烯共聚物。進一步的，所述的兩性季銨羧酸內鹽是甜菜堿或咪唑啉季銨鹽，優選咪唑啉季銨鹽。進一步的，所述的脂肪酸多元醇酯或酰胺是油酸甘油酯、油酸失水山梨醇酯和油酸二乙醇酰胺的一種，優選油酸甘油酯。進一步的，所述的溶劑是甲苯、二甲苯、汽油、柴油和煤油的一種或幾種的混合物，優選二甲苯。進一步的，所述的抗靜電劑可直接添加到油品中使用，添加量的為1～10ppm，優選2～5ppm。將上述各組分在50℃條件下混合攪拌0.5～2小時即得本專利技術抗靜電劑成品。本專利技術抗靜電劑可用于各種油品如汽油、柴油、航空煤油、石腦油等，推薦添加量為1～10ppm，優選2～5ppm。作用機理：本專利技術抗靜電添加劑中主組分聚胺可獲得質子而帶部分正電，而有機酸/酰胺共聚物可失去質子而帶部分負電，從而易形成偶極離子對。當有外電場存在時，該偶極離子對會定向排列，帶正電的聚胺一端轉向外電場負極，帶負電的有機酸/酰胺共聚物一端轉向外靜電場正極，形成與外靜電場極性相反的“極化電場”，從而降低了外靜電場強度，起到抗靜電作用。如果外靜電場很強，該偶極離子對在很強的誘導力作用下最終可以分離成帶正負電的離子，表現出更強的導電性；在低外電場情形下，導電性則主要由甜菜堿或咪唑啉兩性季銨羧酸內鹽提供，以彌補低主劑聚胺和有機酸/酰胺共聚物導電性的不足，從而增強了本專利技術產品對不同油品環境的感受性。而脂肪酸多元醇酯或酰胺非離子表面活性劑在提供抗靜電功能的同時，還兼具增溶、抗磨、節油等特性。本專利技術的有益效果在于：1)添加量小、操作簡單、成本低、抗靜電效果顯著；2)與其他油品添加劑兼容性好、不影響油品性質、還具有增溶、抗磨、節能等功能；3)無毒性，不含重金屬、硫、磷等元素，減少了對大氣的污染。具體實施例下面結合具體實施方式對本專利技術作進一步說明。但本實施例所述的
技術實現思路
是說明性的，而不是限定性的，不應依此來局限本專利技術的保護范圍。原料油：為西北某石化公司生產的93#汽油和O#柴油(均不含抗靜電劑)，汽、柴油的電導率數據見表1。表1汽、柴油的電導率樣品93#汽油0#柴油電導率，pS·m-13～51～3抗靜電劑：將各組分按一定比例50℃混合攪拌1小時得待測抗靜電劑樣品。測試儀器：MAIHAKMLA900(數字型)電導率測定儀；測試方法：GB/T6539《航空燃料與餾分燃料電導率測定法》。表2聚胺對抗靜電效果的影響注：1)抗靜電劑樣品中組分聚胺：丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物：二甲苯＝2：2：1(重量比)；2)加劑量5ppm。從表中數據看，十二胺聚胺效果較好。表3有機酸或酰胺共聚物對抗靜電效果的影響注：1)抗靜電劑樣品中組分十二胺聚胺：有機酸或酰胺共聚物：煤油＝2：2：1(重量比)；2)加劑量5ppm。從表中數據看，馬來酰亞胺-苯乙烯共聚物效果較好。另外，表2～3數據還顯示用煤油作溶劑抗靜電效果不如二甲苯，可能是由于不同溶劑對抗靜電劑的極化作用的強度不同所致。芳烴溶劑對抗靜電劑分子的極化作用強，使抗靜電劑易于形成帶電離子，電導率高，因此優選二甲苯作為溶劑。表4兩性季銨羧酸內鹽/脂肪酸多元醇酯或酰胺對抗靜電效果的影響注：1)抗靜電劑樣品中組分十二胺聚胺：馬來酰亞胺-苯乙烯共聚物：兩性季銨羧酸內鹽/脂肪酸多元醇酯或酰胺：二甲苯＝3：3：2：2(重量比)；2)加劑量5ppm。從表中數據看，添加重量比為1：1的咪唑啉季銨鹽和油酸甘油酯混合物效果較好。表5復配比例對抗靜電效果的影響注：加劑量5ppm。根據表中數據，結合成本考慮，本專利技術復合型油品抗靜電劑中組分十二胺聚胺、馬來酰亞胺-苯乙烯共聚物、咪唑啉季銨鹽、油酸甘油酯和二甲苯的最佳含量分別為35％、35％、5％、5％和20％。表6加劑量對抗靜電效果的影響注：抗靜電劑樣品中組分十二胺聚胺、馬來酰亞胺-苯乙烯共聚物、咪唑啉季銨鹽、油酸甘油酯和二甲苯的含量分別為35％、35％、5％、5％和20％。從本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環保油品抗靜電劑，其特征在于，按重量份計，由20～80％聚胺、20～80％有機酸或酰胺共聚物、0～20％兩性季銨羧酸內鹽、0～20％脂肪酸多元醇酯或酰胺和10～30％溶劑組成。

【技術特征摘要】
1.一種環保油品抗靜電劑，其特征在于，按重量份計，由20～80%聚胺、20～80%有機酸或酰胺共聚物、0～20%兩性季銨羧酸內鹽、0～20%脂肪酸多元醇酯或酰胺和10～30%溶劑復配而成，所述的聚胺是十二胺聚胺、十八胺聚胺、苯胺聚胺的一種或幾種的混合物，所述的有機酸或酰胺共聚物是丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酰胺-乙烯共聚物、馬來酰亞胺-苯乙烯共聚物的一種或幾種的混合物。2.一種環保油品抗靜電劑，其特征在于，按重量份計，由30～45%聚胺、30～45%有機酸或酰胺共聚物、5～10%兩性季銨羧酸內鹽、5～10%脂肪酸多元醇酯或酰胺和15～25%溶劑組成，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：熊靚，嚴斌，張捷，葉世春，
申請(專利權)人：深圳市廣昌達實業有限公司，深圳市廣昌達石油添加劑有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44