固體苦味酸亞鐵配方、制備方法及用圖
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種固體苦味酸亞鐵配方、制備方法及用途，該固體苦味酸亞鐵配方中苦味酸與苦味酸亞鐵的比例不超過0.1:1，該配方中可以進一步含有10％～20％的水分。本發(fā)明提供的固體苦味酸亞鐵配方，遇高溫會分解，但不會爆炸；含由于有10％～20％水分的固體苦味酸亞鐵配方對沖擊、摩擦或者加熱不敏感，也不會產(chǎn)生爆炸；由于提高了苦味酸亞鐵的純度，使得Fe2+比較穩(wěn)定，對于空氣氧化并不是特別敏感。本發(fā)明進一步提供了改固體苦味酸亞鐵配方的用途，作為制備燃油添加劑的原料，由于大大減少了苦味酸的用量，大大減小了可能存在的潛在危害，同時可以使的經(jīng)燃油添加劑處理的燃油的馬力得到有效提高，進一步使有害物質(zhì)氮氧化物和一氧化碳等大大減少，環(huán)保作用顯著。
【專利說明】
固體苦味酸亞鐵配方、制備方法及用途
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于添加劑技術領域，涉及一種燃料添加劑，具體涉及一種便于使用的固 體苦味酸亞鐵配方、制備方法及該固體苦味酸配方作為燃料添加劑方面的用途。
【背景技術】
[0002] 自1940年代美國專利(US 2,506,539)以來，出現(xiàn)了大量基于苦味酸亞鐵/苦味酸 的燃油添加劑。從1944年7月7日開始申請第一個美國專利開始，產(chǎn)生了大量的專利申請，主 要涉及含鐵的苦味酸配方的制備及其使用方法。普遍用苦味酸亞鐵作為燃油添加劑，包括 美國專利U.S. 2,506，539;3,282,858;4,073,626 ;4,099,930;4,129,421 ;4,145,190;4， 265,639；4,397,654；4,424,063；4,455,150；5,087,268；5,720,783；5,925,153；6,670, 495；6,833,466；6,969.773；7,157,593；7,335,238；20030213166；20040152909； 20040158089 ; 20050055872;澳大利亞專利AU621243; 624964; 5790490; 6311090; 1987P11834；1988P16588；1989PJ2620；1989PJ7868；1990063110；1990PJ9044；1993PL8875； 1994067889 ;DE2759055;及W01994026689。許多后來的工作重點集中在那些以前需要隔離 和處理具有潛在爆炸可能性的苦味酸亞鐵的安全制造方面。其它的工作重點集中在控制含 水量、防止產(chǎn)品氧化、保持產(chǎn)品穩(wěn)定性和延長保質(zhì)期等各個方面。
[0003] 添加劑所有能夠帶來的顯著效果和實質(zhì)性好處都廣泛地記載在技術文獻中。應用 范圍包括處理乙醇燃料、汽油、柴油、燃料油、渣油，以及固體燃料比如煤。處理后的燃油既 可用于點燃式發(fā)動機，可用于壓燃式發(fā)動機，也可用于明火場景(如鍋爐）。添加劑帶來的好 處包括提高燃油經(jīng)濟性，增加功率，減少排放，降低發(fā)動機磨損，增加潤滑油壽命和減少引 擎積碳。在明火應用中帶來的好處包括減少酸腐蝕、提高熱交換效率、減少灰分排放、減少 碳渣、及提高燃油經(jīng)濟性。所有的這些好處似乎都與添加劑組合物里的苦味酸亞鐵成分有 關。
[0004] 盡管有大量的好處，在苦味酸亞鐵/苦味酸燃料添加劑的制造與使用方面卻存在 一些風險和困難。所有的配方似乎都需要過量使用苦味酸。過量苦味酸需要較高pH值的酸 性環(huán)境，繼而導致積鐵。西門斯(Simmons)在美國專利3,282,858中指出，為了實現(xiàn)化合物穩(wěn) 定性，苦味酸與苦味酸亞鐵的比例可能高達100:1，這等于苦味酸對鐵元素成份的比例高達 917:1。如此過量的苦味酸成分使產(chǎn)品極具腐蝕性，從而導致產(chǎn)品有毒性、并對環(huán)境有害。泄 漏、溢出，以及溶劑的揮發(fā)則會帶來比較高的爆炸風險。干燥的殘留物很容易被點著。含銅 的金屬容器特別容易被腐蝕，隨后所泄漏的液體可能產(chǎn)生高危險性的亞銅苦味酸。
[0005] 除了基于苦味酸亞鐵的燃油添加劑中固體成份的爆炸性和腐蝕性外，溶劑自身的 易燃或可燃性也帶來一些不便和有害性。液體在存儲和使用過程中容易泄露和溢出。液體 產(chǎn)品同樣有容器兼容性和完整性問題。液體產(chǎn)品會帶來各組份間的兼容性問題，并且發(fā)生 問題的速度會更快。由于溶劑的揮發(fā)性，在幾個早期產(chǎn)品中還存在低閃點問題。
[0006] 與制造和使用液體苦味酸/苦味酸亞鐵制劑的固有問題相比，在制造，存儲，運輸 和使用等方面固體產(chǎn)品似乎有更多的優(yōu)點。對于只需要處理少量燃油的普通消費者來說更 是如此，比如只需要在每次加油的時候加入一小片。此外，即使在大量使用的場合，固體產(chǎn) 品也有許多優(yōu)點。
[0007] 盡管固體產(chǎn)品和其大量的技術及產(chǎn)品的商品化能夠帶來許多好處，但是所有過去 的技術主要涉及液體產(chǎn)品的制造和使用。極少有基于苦味酸亞鐵的固體燃油添加劑被設想 過，更極少有被實踐和商業(yè)化。其中一個重要的原因是對于固體苦味酸亞鐵燃油添加劑，苦 味酸亞鐵在烴類燃料中不具溶解性。另一個原因是在無水狀態(tài)下，苦味酸亞鐵非?；钴S，在 摩擦沖擊和撞擊的時候可能引致爆炸。
[0008] 另一個障礙是在制造，裝卸，儲存和使用苦味酸亞鐵時需要接觸大量苦味酸，苦味 酸在其干燥狀態(tài)下有毒、有腐蝕性并且是有爆炸可能性的?？辔端醽嗚F的分子結(jié)構被二價 鐵所包裹，導致苦味酸亞鐵天生的不穩(wěn)定性，這也對使用固體苦味酸亞鐵形成了進一步的 潛在限制。液體苦味酸亞鐵制劑似乎對空氣中的氧氣也具敏感性，從而需要在惰性氣體的 環(huán)境下制造和包裝。苦味酸亞鐵制劑的不穩(wěn)定性幾乎總是由于添加過量苦味酸造成的，過 量苦味酸可以提供酸性環(huán)境來穩(wěn)定含苦味酸亞鐵制劑。然而過量的苦味酸在穩(wěn)定制劑的同 時，增加了毒性，腐蝕性和爆炸風險。
[0009] 使用明顯又必須含有過量苦味酸的苦味酸亞鐵制劑還有另外一個重要的缺點，那 就是意外的泄露使其存在潛在的環(huán)境污染風險。
[0010] 使用固體苦味酸亞鐵/苦味酸制劑的另外一個障礙是苦味酸固有的染色性，它可 以染黃任何接觸過它的東西，甚至只是偶然接觸一下。固體苦味酸亞鐵/苦味酸燃油添加劑 由于含有苦味酸亞鐵成分，使其被確信具有敏感的爆炸屬性，從儲存、運輸、使用和對環(huán)境 的潛在危害考慮，這是不可接受的風險。另一個使用固體苦味酸亞鐵的障礙是普遍都認為 固體苦味酸亞鐵容易氧化成三價鐵苦味酸，三價鐵苦味酸對于燃油添加劑來說是沒有任何 效果的，并且可能有損燃料燃燒和產(chǎn)品穩(wěn)定性。還有一個要考慮的是報道稱苦味酸亞鐵制 劑對水的敏感性。由于大氣中可能含有高達3%的水分，固體苦味酸亞鐵產(chǎn)品將不可避免與 水分接觸，此問題會在固體產(chǎn)品中放大。除非通過使用固體燃料可溶性載體、令人驚奇地克 服所有這些問題，從而實現(xiàn)既安全又有效，固體苦味酸亞鐵燃油添加劑才會得到應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 較早的液體制劑的許多缺點和危害，可以通過簡單地消除或大量減少過量苦味酸 這種方式而予以解決。本發(fā)明旨在針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種固體苦味酸 亞鐵配方，其沒有多余的苦味酸；即使有，苦味酸與苦味酸亞鐵的比例不超過0.1:1。這相當 于目前含有苦味酸與苦味酸亞鐵比例100:1的過量苦味酸產(chǎn)品的千分之一。從而避免現(xiàn)有 燃油添加劑中因苦味酸使用過量而帶來的潛在危害。
[0012] 本發(fā)明的另一目的是提供上述固體苦味酸亞鐵配方的制備方法。
[0013] 本發(fā)明的再一目的是提供上述固體苦味酸亞鐵配方的用途，作為制備固體燃油添 加劑的原料。為了達到上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案來實現(xiàn)。
[0014] 本發(fā)明提供了一種固體苦味酸亞鐵配方，其特征在于，苦味酸與苦味酸亞鐵的比 例不超過0.1:1。固體苦味酸亞鐵配方中，可以進一步含有10%~20%的水分。
[0015] 本發(fā)明進一步提供了一種固體苦味酸亞鐵配方的制備方法，
[0016] 以硫酸亞鐵和苦味酸為原料進行制備，具體過程如下：在氮氣環(huán)境、常溫條件下， 將硫酸亞鐵溶解于去離子水中，再將所得溶液中的Fe2+沉淀;然后含有Fe2+的沉淀物與苦味 酸反應，并在氮氣環(huán)境下攪拌至不變色;最后低溫冷卻、分離出固體，再經(jīng)干燥獲得上述固 體苦味酸亞鐵配方。
[0017] 在上述制備方法中，硫酸亞鐵與苦味酸（以干質(zhì)苦味酸為基準）的摩爾比為1: (2~ 2.5)。通過調(diào)整硫酸亞鐵與苦味酸的比例，可以調(diào)整最后得到的固體苦味酸亞鐵配方中苦 味酸亞鐵和苦味酸的比例，使得最終產(chǎn)物中苦味酸與苦味酸亞鐵的重量比不超過0.1:1。當 硫酸亞鐵與苦味酸的摩爾比為1:2時，可以獲得純凈的苦味酸或者含水苦味酸亞鐵。
[0018] 在上述制備方法中，在將硫酸亞鐵溶解于去離子水中的同時，可以加入一種或幾 種易溶于去離子水、并提供穩(wěn)定反應環(huán)境的無機化合物或者有機化合物作為防氧化劑，例 如對苯二酚、2，6-二叔丁基對苯酚、β(3，5二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯、1，3，5-三 甲基2，4，6三(3，5二叔丁基-4-羥基芐基）苯、1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基）丁 烷、2,2'-甲撐雙(4 一乙基一 6叔丁基苯酚硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚甲 撐雙(4一甲基一6叔丁基苯酚）3,(-二辛基二苯胺等；以防止Fe2+被氧化。具體實現(xiàn)方式 是:在氮氣環(huán)境下，將硫酸亞鐵、對苯二酚加入到裝有去離子水的第一反應容器中攪拌至完 全溶解;之后在氮氣環(huán)境下，可以將完全溶解的溶液用過濾器進行過濾至第二反應容器中。 此處，對苯二酚和去離子水的用量可以根據(jù)硫酸亞鐵的具體用量進行調(diào)整，只要達到完全 溶解和能夠提供穩(wěn)定反應環(huán)境的目的即可（以下步驟涉及對苯二酚地方的解釋相同）。濾篩 越細越好，如10微米過濾器等。進一步可以用去離子水對第一反應容器進行沖洗，并將沖洗 后的溶液也加入第二反應容器中，以保證原料不被流失。
[0019] 在上述制備方法中，將Fe2+沉淀的目的是避免硫酸亞鐵直接與苦味酸反應而引起 的Fe離子不穩(wěn)定的問題。由于Fe 2+不穩(wěn)定，容易被還原成單質(zhì)鐵或者被氧化成三價鐵，因此 在以往以硫酸亞鐵為原料制備苦味酸亞鐵的技術中，很難對苦味酸亞鐵進行提純。為了解 決上述問題，發(fā)明人經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)，可以通過先將Fe 2+沉淀，然后將含有Fe2+的沉淀與 苦味酸在碳水化合物中反應，這樣可以使得到的苦味酸亞鐵的純度提高。用于沉淀Fe 2+的物 質(zhì)很多，例如碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉等;從經(jīng)濟實惠的角度考慮，本申請中采用的是碳酸 鈉。以碳酸鈉為例，將所得的溶液中的Fe 2+沉淀的具體實現(xiàn)方式為:先將碳酸鈉與去離子水 混合攪拌至完全溶解，再將碳酸鈉溶液在真空條件下轉(zhuǎn)移至第二反應容器，然后攪拌至藍 灰色沉淀產(chǎn)生停止攪拌，待靜置沉淀完全后，采用虹吸的方式將第二反應容器上面清澈層 含有溶解硫酸鈉的液體吸出。為了將第二反應容器中的硫酸鈉去除干凈，可以當大部分清 澈液體被吸完后，繼續(xù)添加去離子水和對苯二酚等（以提供虹吸條件），攪拌渾濁后靜置、虹 吸;重復上述過程，至第二反應容器中的硫酸鈉基本去除干凈。上述碳酸鈉的用量為至少將 Fe2+沉淀完全。
[0020] 在上述制備方法中，在虹吸完全結(jié)束后，先向第二反應容器中至少加入足夠和苦 味酸攪拌用的去離子水，然后人工分若干批加入苦味酸，添加完苦味酸后再加入提供反應 環(huán)境的對苯二酚等和至少剛好足夠維持第二反應容器內(nèi)攪拌的去離子水。添加完上述物質(zhì) 后，再向第二反應容器內(nèi)通入氮氣，在氮氣環(huán)境下攪拌至第二反應容器內(nèi)無氣泡且反應混 合物不變色。由于添加苦味酸后會有二氧化碳散發(fā)出來，并且顏色會從灰色變成棕黃色最 后變成深綠色。
[0021] 在上述制備方法中，將所得的反應混合物冷卻苦味酸亞鐵結(jié)晶溫度以下，并在低 溫環(huán)境中保持至苦味酸亞鐵結(jié)晶完全。本申請中，是將所得的反應物冷卻至5°C，并在低溫 環(huán)境下保持一段時間，使苦味酸亞鐵結(jié)晶完全。然后相同溫度，在氮氣覆蓋下將固體分離出 來。可以采用真空用過濾床進行分離，持續(xù)抽取直到綠色固體變得潮濕但不干燥。
[0022] 在上述制備方法中，可以先對潮濕的固體進行檢測分析，分析其中的鐵含量和水 分含量。作為一種目的，可以將上述潮濕固體結(jié)晶后得到呈亮黃色的六角棱鏡。作為另外一 種目的，可以將潮濕固體干燥至沒有進一步的重量減少。作為再一目的，可以將潮濕固體干 燥至水分重量含量為10%~20%，即為上述固體苦味酸亞鐵配方。上述水分的含量主要取 決于干燥條件和相對濕度。水分含量可以從干燥的重量減少予以估算，或從鐵百分比來計 算。鐵含量可以用專業(yè)設備和方法進行測定。當然為了制備固體苦味酸亞鐵配方，也可以將 分離出的固體直接抽取至固體中的水分含量為10 %~20%。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當最終產(chǎn)物中含 有10 %~20 %重量比的水分時，苦味酸亞鐵和苦味酸表現(xiàn)出極好的穩(wěn)定性。
[0023] 本發(fā)明進一步提供了上述固體苦味酸亞鐵配方的用途，即作為制備燃油添加劑的 原料;所述燃油添加劑中苦味酸亞鐵的含量為10 %~60%。燃油添加劑的剩余原料為可溶 解于燃油的可溶性載體。
[0024]上述可溶性載體為熔點大概在50°C~220°C之間，優(yōu)選為熔點在69°C~99°C之間 的物質(zhì)。許多化合物可用于此，包括蠟、芳香烴、脂肪烴、醚、酯、酮、醛、酸、醇、苯胺類化合 物、硝基、膦配體、酰胺、脒類化合物、雜環(huán)化合物和上述化合物混合的功能化合物。含鹵素 的化合物不可用，因其對內(nèi)燃機的運作存在潛在危害。含硫化合物也不可取，因為它們導致 硫氧化物排放和硫酸排放，有害環(huán)境。
[0025]燃料添加劑可以為將固體載體與固體苦味酸亞鐵混合，制成粉末或壓成片劑得 到。在本發(fā)明中，術語"片劑"涵蓋任何固體的幾何形態(tài)，包括片、丸、球、立方體、谷粒級別、 顆?；蚱渌牧闲螤睢９腆w苦味酸亞鐵可以以干質(zhì)或水合固體的形成存在。水合苦味酸亞 鐵中含有10%~20%的水分。當需要使用苦味酸亞鐵溶液時，燃料添加劑為可以將固體載 體作為苦味酸亞鐵溶液的一部分，然后通過溶劑的蒸發(fā)，將載體和其它成分一起加工生產(chǎn) 出一種更致密的混合物得到。
[0026]本發(fā)明提供的固體苦味酸亞鐵配方，具有以下至少一項有益效果：
[0027] (1)固體苦味酸亞鐵配方，遇高溫會分解，但不會爆炸；
[0028] (2)含有10%~20%水分的固體苦味酸亞鐵配方對沖擊、摩擦或者加熱不敏感，也 不會產(chǎn)生爆炸；
[0029] (3)含有10%~20%水分的固體苦味酸亞鐵配方，由于提高了苦味酸亞鐵的純度， 使得Fe2+比較穩(wěn)定，對于空氣氧化并不是特別敏感。
[0030] 本發(fā)明提供的固體苦味酸亞鐵配方的制備方法，具有以下至少一項有益效果：
[0031] (1)通過先將硫酸亞鐵中二價鐵離子沉淀，在講含有二價鐵離子的沉淀物與苦味 酸在脂肪醇和/或芳香族化合物中反應生成苦味酸亞鐵;這種生成方式，有效抑制了二價鐵 離子的活性，對苦味酸亞鐵的純化起到至關重要的作用；
[0032] (2)在將硫酸亞鐵中二價鐵離子沉淀前，先將其與防氧化劑一起溶解于去離子水 中，提供穩(wěn)定的反應環(huán)境，避免Fe 2+氧化；
[0033] (3)通過靜置、虹吸等操作，將制備過程中產(chǎn)生的硫酸鈉盡量去除干凈，為制備較 純凈的苦味酸亞鐵提供保證；
[0034] (5)所有的操作都是在氮氣環(huán)境或真空條件下完成，進一步有效隔離空氣；
[0035] (6)通過該制備方法獲得的固體苦味酸亞鐵配方經(jīng)干燥后的Fe含量可以達到相應 的理論值，由此可以看出，通過該制備方法制備的苦味酸亞鐵的純度很高。
[0036] 采用本發(fā)明提供的固體苦味酸亞鐵配方作為主要原料，再添加易溶于燃油的可溶 性載體制備的燃油添加劑，由于大大減少了苦味酸的用量，大大減小了可能存在的潛在危 害，同時可以使的經(jīng)燃油添加劑處理的燃油的馬力得到有效提高;并且由于燃油的燃燒充 分，進一步使有害物質(zhì)氮氧化物和一氧化碳等大大減少，環(huán)保作用顯著。由此，本發(fā)明提供 的固體苦味酸亞鐵配方在燃油添加劑方面的應用具有十分重要的社會效益和經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0037] 以下將對本發(fā)明各實施例的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普 通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明所保 護的范圍。
[0038]實施例1制備固體苦味酸亞鐵配方
[0039]本實施例，硫酸亞鐵原料采用的是七水硫酸亞鐵;苦味酸采用的是含有12 %水分 的濕苦味酸;碳水化合物采用的是對苯二酚；用于沉淀Fe2+的是碳酸鈉，其具體制備過程如 下：
[0040] 七水硫酸亞鐵28.52千克，對苯二酚140克，在氮氣環(huán)境下，將以上兩種化學制劑在 30°C放入一個200L密封裝有180升去離子水的反應容器內(nèi)攪拌至完全溶解。在氮環(huán)境下，將 完全溶解的溶液用10微米過濾器過濾，過濾后的溶液轉(zhuǎn)移至一個干凈的2000升的搪玻璃反 應罐中。每次用50升去離子水沖洗200升反應容器，然后將沖洗用水經(jīng)過管式過濾裝置流入 上面提到的2000升搪玻璃反應罐中，如此沖洗兩次后，然后經(jīng)該過濾管道再添加500升去離 子水進入該反應罐。然后將10.55千克碳酸鈉和180升去離子水裝入之前沖洗過的200升的 反應容器中，在30°C下攪拌至完全溶解。將完全溶解的碳酸鈉溶液真空轉(zhuǎn)移到之前裝有攪 拌過的硫酸亞鐵溶液的2000升搪玻璃反應罐中。添加完碳酸鈉溶液后攪拌15分鐘，會有藍 灰色的固體形成。然后停止攪拌，并靜置過夜讓固體沉淀。靜置一夜后，虹吸出上面清澈層 含有溶解硫酸鈉的液體，注意不要攪動到沉淀物。當大部分清澈液體被吸完，添加另外的 500升去離子水和140克對苯二酚，攪拌15分鐘然后靜置、虹吸。繼續(xù)重復兩遍。完成第三遍 虹吸后，先加入剛剛足夠和52.66千克含有12%水分的濕苦味酸攪拌用的去離子水，然后人 工分批加入52.66千克含有12 %水分的濕苦味酸攪拌30分鐘。再加入140克對苯二酚和剛好 足夠維持攪拌的去離子水。添加苦味酸后會有二氧化碳散發(fā)出來，并且顏色從灰色變成棕 黃色變成深綠色。充入氮氣，密封反應容器，然后持續(xù)攪拌4小時。將反應混合物冷卻至5°C 保持兩小時，然后在氮氣覆蓋下真空用過濾床分離出固體。持續(xù)抽取直到綠色固體變得潮 濕但不干燥，然后轉(zhuǎn)移至聚酯纖維容器中存儲和使用。
[0041]實施例2~實施6也是制備固體苦味酸亞鐵配方的實例，其制備過程與實施例1大 體相近。實施例2~實施例6所選取的主要原料硫酸亞鐵、苦味酸等用量如表1所示；制備過 程中的反應條件如表2所示。在制備過程中不同階段所采用的對苯二酚和去離子水用量可 以根據(jù)上述比例調(diào)整。
[0042] 表1實施例2~實施例6所選取的主要原料用量：
[0043]
[0044] 表2實施例2~實施6制備過程中不同階段的反應條件
[0045]
[0046]以實施例1獲得的產(chǎn)品進行分析。一份產(chǎn)品的樣本結(jié)晶后呈亮黃色的六角棱鏡，分 析含有8.5%的鐵和22%的水。將晶體暴露在空氣中，迅速由黃色變?yōu)榫G色同時伴隨水分的 流失。另一份產(chǎn)品的樣本放入在用濃硫酸做干燥物的真空干燥器里的培養(yǎng)皿中直到?jīng)]有進 一步的重量減少;檢測鐵含量約為11%，相應的理論值為10.91%，物質(zhì)表現(xiàn)為亮綠黑色金 屬外觀；當干燥過后的產(chǎn)品暴露在空氣中后，重量逐漸增加，對應有3到4個水分子，然后失 去之前綠黑金屬光澤變?yōu)榫G色;樣本干燥丟失的重量表明17 %的水分和9%的鐵是對應有6 分子的結(jié)晶水。第三份產(chǎn)品的樣本在空氣中干燥數(shù)小時，使樣本得到9.3%的鐵，水分重量 減少15%。水含量似乎取決于干燥條件和相對濕度。水含量從干燥的重量減少予以估算，或 從鐵百分比來計算。將lOOmg樣品溶解于100毫升蒸餾水中，用專業(yè)設備和方法測定鐵含量 濃度。
[0047] 實驗例1
[0048]以實施例1獲得的產(chǎn)品進行實驗。當實施例1中制備的無水苦味酸亞鐵掉落至一塊 表面溫度為315-320 °C的陶瓷板上，會迅速分解，但不會爆炸;該材料似乎對摩擦和撞擊也 比較敏感。在另一方面，兩千克干燥的苦味酸從42.5厘米處跌落會爆炸，同等條件下，TNT從 100厘米跌落不會爆炸?？辔端嶂恍枰?.12克的疊氮化鉛就可引發(fā)爆炸，同等條件TNT需要 〇 . 16克疊氮化鉛才可觸發(fā)爆炸。在一個小型特勞澤試驗中，苦味酸引發(fā)12.4CC的膨脹，而 TNT僅導致12.2CC膨脹。在小鉛塊壓縮試驗中，苦味酸造成16.4毫米壓縮，同等條件下TNT僅 造成14.8毫米壓縮。同等條件下，苦味酸爆炸速度為4770m/s，TNT僅為4450m/s。
[0049] 所有的數(shù)據(jù)似乎都表明干燥苦味酸對于沖擊的敏感度均高于TNT。商用苦味酸含 有10%-20%的水分，對于沖擊、摩擦、加熱并不敏感，在商業(yè)的濕潤環(huán)境下不會產(chǎn)生爆炸。 同樣，在經(jīng)過相同的程序時，含有10 %~20 %水分的苦味酸亞鐵對沖擊、摩擦或者加熱也不 敏感，也不會產(chǎn)生爆炸。但是，點燃置于被混凝土包裹的鋼容器中的2千克樣品，會產(chǎn)生令人 印象深刻的爆炸聲。含有10%~20%水分的固體苦味酸亞鐵似乎對空氣氧化并不是特別敏 感。作為本發(fā)明的目標，就是找到了含有10%~20%水分的苦味酸和苦味酸亞鐵都是做固 體苦味酸亞鐵配方的合適的原料。
[0050] 實施例7
[00511將實施例1中的345克含有15%水分的固體苦味酸亞鐵配方和655克均四甲苯(熔 點80°C~82°C)用球磨機研磨至緊密混合物。所得組合物適合用作粉末或可以壓片成含 29.3%苦味酸亞鐵，65.5%均四甲苯和5.2%的水分的片劑。
[0052] 實施例8
[0053]將實施例1中的345克含有15%水分的苦味酸亞鐵和655克萘(熔點80 °C~82°C)用 球磨機研磨至緊密混合物。所得組合物適合用作粉末或可以壓片成含29.3%苦味酸亞鐵， 65.5 %萘和5.2 %的水分的片劑。
[0054] 實施例9-53
[0055] 實施例9-53展示了各種可用的組合物和多元化適合做固體添加劑的固體載體，見 表3。固體載體與苦味酸亞鐵和/或苦味酸可以按照實施例7-8給出的方法，或其它可行方式 制成粉末或片劑。用這個組份表，若按照實施例1所述的制備方法，所得到的苦味酸亞鐵含 有15%的水分；當以苦味酸計時，變?yōu)楹?0%水分的濕苦味酸。按照上述解釋，還可以按 照苦味酸與苦味酸亞鐵的重量比不超過0.1:1的比例，適當?shù)募尤肟辔端?。在這里只是為了 解釋方便，對于按照實施例2-6制備的固體苦味酸配方來進一步制備燃料添加劑組合物的 解釋與此類似。表中所說的苦味酸亞鐵和苦味酸的百分數(shù)是指其凈重量含量，所有組份合 計不足100 %的，則由水分填充。
[0056] 表3燃料添加劑組合物配方
[0059]
[0060] 實驗例2-11
[0061] 從上述實施例中選取幾個獲得的燃料添加劑組合物配方壓制1克的片劑，處理50 升的汽油，然后驅(qū)動不同型號車輛做功率測試，相比未處理過的燃油的實驗數(shù)據(jù)如表4所 不。
[0062]表4馬力提升實驗數(shù)據(jù)
[0063]
[0064] 從實驗例2-11的實驗數(shù)據(jù)可以看出，采用添加本發(fā)明提供的固態(tài)燃料添加劑混合 物的汽油相較沒有添加固態(tài)燃料添加劑混合物的汽油，能夠有效提高發(fā)動機的馬力，進而 提高發(fā)動機的工作效率，減小發(fā)動機的損耗。
[0065]實驗例12-21
[0066]從上述實施例中選取幾個獲得的燃料添加劑組合物配方壓制1克的片劑，處理50 升的汽油，然后驅(qū)動同一型號寶馬車進行測試，檢測車輛行駛尾氣排放相較于相同測試條 件但使用的是沒有添加固態(tài)燃料添加劑的汽油時的變化情況，如表5所示。
[0067]表5車輛行駛排放變化
[0068]
[0069] 從實驗例12-21的實驗數(shù)據(jù)可以看出，使用本發(fā)明提供的固態(tài)燃料添加劑混合物 處理后的汽油，車輛尾氣中的的氮氧化合物、一氧化碳排放量和碳氫化合物的排放量較使 用沒有使用固態(tài)燃料添加劑混合物的最高可以減少了82.76 %、96 %和87.27 %，極大減少 了有害物質(zhì)的排放，從而減輕了對環(huán)境的污染，具有十分重要的社會效益和經(jīng)濟效益。
[0070] 本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā) 明的原理，應被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的 普通技術人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各 種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
3. -種固體苦味酸亞鐵配方的制備方法，其特征在于，在氮氣環(huán)境、常溫條件下，將硫 酸亞鐵溶解于去離子水中，再將所得溶液中的Fe 2+沉淀;然后含有Fe2+的沉淀物與苦味酸反 應，并在氮氣條件下攪拌至不變色;最后低溫冷卻、分離出固體，再經(jīng)干燥即獲得固體苦味 酸亞鐵配方。4. 根據(jù)權利要求3所述的固體苦味酸亞鐵配方的制備方法，其特征在于，所述硫酸亞鐵 與苦味酸的摩爾比為:1:(2~2.5)。5. 根據(jù)權利要求3所述的固體苦味酸亞鐵配方的制備方法，其特征在于，所述將硫酸亞 鐵和防氧化劑共同溶解于去離子水中。6. 根據(jù)權利要求5所述的固體苦味酸亞鐵配方的制備方法，其特征在于，所述防氧化劑 包括對苯二酚、2,6_二叔丁基對苯酚、β(3,5二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯、1，3,5-三甲基2，4，6三(3，5二叔丁基-4-羥基芐基)苯、1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基） 丁烷、2甲撐雙(4 一乙基一 6叔丁基苯酚硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚 甲撐雙(4 一甲基一 6叔丁基苯酚二辛基二苯胺。7. 根據(jù)權利要求3至5任一所述的固體苦味酸亞鐵配方的制備方法，其特征在于，低溫 冷卻的具體實現(xiàn)方式為在不高于5°C冷卻至苦味酸亞鐵結(jié)晶完全。8. 根據(jù)權利要求3至5任一所述的固體苦味酸亞鐵配方的制備方法，其特征在于，干燥 固體至固體中水分重量百分比為10%~20%。9. 一種固體苦味酸亞鐵配方的用途，其特征在于，作為制備燃油添加劑的原料;所述燃 油添加劑中苦味酸亞鐵的含量為10%~60%。10. 根據(jù)權利要求9所述固體苦味酸亞鐵配方的用途，其特征在于，所述燃油添加劑的 剩余原料為可溶解于燃油的可溶性載體。
【文檔編號】C10L1/223GK106085521SQ201610431049
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】彭和
【申請人】成都馬孚科技有限公司