山梨醇在汽油醇上的应用

   我国人均石油资源量仅为世界平均水平的1／16，是石油净进口国，进口量为20％，到2010年前后估计将达到40％。为解决我国石油进口问题，并出于转化陈粮、改善环保、调整能源结构等方面的考虑，采用汽油醇是一项重要措施。目前我国已经成功研制了符合国家新标准要求的93号乙醇汽油，包括乙醇比例分别为7.7％、10％、15％三个品种。

   据有关研究人员介绍，乙醇汽油要在我国大面积推广使用，除经济问题即价格问题外，亟待解决二大技术难题。一是由于乙醇汽油一旦遇水就会分层，无法采用普通输送方法。必须在调配中心将乙醇和汽油临时调和，直接送至加油站销售。乙醇汽油的储运周期只有4～5天；二是乙醇汽油对汽车油箱、化油器等部件的有色金属、橡胶材料会产生不同程度的腐蚀，分离出来的醇水混合物会损坏其接触的塑料物件。特别在南方，气候潮湿，汽油醇特别容易分层，以上两个问题就会格外明显。

   美国专利（USP49062512）介绍了一种方法，将山梨醇酯，聚氧乙烯山梨醇聚酯，加到一般的汽油醇中，加入量为100到1000ppm。这种添加剂可以使汽油中的醇水相更容易分散在汽油中，防止醇水相与汽油的分离。由于腐蚀问题主要是在醇水相发生的，所以这种方法可以解决以上两个关键问题。

   这两个问题的解决对汽油醇的推广十分重要。因为，在马达，特别对两冲程马达燃料中存在二次分离的醇水相时，会损坏马达。因为两冲程的马达要靠燃料中存在的油作为润滑剂。当然，醇水混合物是明显排斥油的，结果就会使用醇水分离相燃料的两冲程马达由于润滑失误引起损伤。对船用马达来说，特别是用两冲程马达时，使用汽油醇时还存在更严重的问题。由于船用燃料更容易进水，常常会有醇水分离出现，从而腐蚀汽油罐、阀与燃烧器组件。美国海岸警卫队已经对船主发出了关于使用汽油醇可能会出现危害的警告。

    含有乙醇的燃料还会从空气中吸收水份。由于船常常会停泊很长时间，使水相分离，所以在海船马达上使用汽油醇这些缺点会非常明显。不仅塑料或橡胶另件会由于燃料中有醇水相而很快快腐蚀，而且用在燃料罐上密封用的铅锌合金也会腐蚀。同样点火器、密封件会受腐蚀。同样，由于存在不良的醇水相，会增加碳在气缸内的沉淀，点火器的金属件会产生坑穴，形成沉淀，从而使氧传感器停止工作。所有用汽油醇的马达在高湿度环境下停留几天时，都会出现类似的问题。

   为此，必须提供了一种汽油醇的添加剂，抵消汽油醇的这种负作用，而聚氧乙烯山梨醇聚油酸酯，则可以在汽油中含醇比例为3-20%情况下，形成一种稳定的分散剂，从而解决上述问题。

    这种山梨醇聚酯化合物，可以是聚氧乙烯山梨醇已酸酯（六酸盐）或七酸酯（七个酯单位）。这种聚酯材料都是已知的，而且市场都可以买到，也可以按常规方法制得。并且按要求，可以改变其环氧乙烯的量，使其聚氧乙烯链加长或减短，以调节其互溶性与分散性，同时按我们的需要，改变其表面性质。

   这种的添加剂中，最好有4~12%体积的聚油酸酯化合物。在使用时，至少加入20倍，一般加入100倍以上体积的含醇8-10%的汽油醇。混合后，燃料中含有100-1000ppm（体积），最好为200到500ppm的聚氧乙烯山梨醇聚油酸酯。使用这种汽油添加剂时，汽油醇的一个配方例子如下。

    其中，Arlatone T是一种聚氧乙烯山梨醇聚油酸酯的混合物。杜邦 AO-36是一种抗氧化剂，杜邦DMD-2是一种金属纯化剂，这两种材料一般用作燃料稳定剂。杜邦DMA-65-D是一种变性的燃料清洗剂，杜邦DOI-11是一种普通的防腐剂。这样配制的汽油醇中其聚氧乙烯山梨醇油酸酯为汽油的100-1000ppm。
    由于这种聚油酸酯在溶剂中很容易分散，所以配制时只要简单地倒入汽油桶，就可以均匀地分散在汽油里，起到抑制醇水与汽油的分离的作用，甚至可以使已经存在的水醇相均匀分散到整个汽油中，从而可以减少汽油醇由于醇水相分离造成的问题。
    如果聚氧乙烯山梨醇聚油酸酯在汽油醇中的使用量为100-200ppm计，按全国汽油醇用量占汽油总量的20%计，年可消耗山梨醇3000吨以上。