Антидетонационные присадки представляют собой композиции, включающие антидетонаторы, выносители и другие соединения, улучшающие их товарные и эксплуатационные свойства. В качестве наиболее эффективных антидетонаторов уже более семидесяти лет используются соединения свинца. Наиболее распространенный антидетонатор - тетраэтилсвинец (ТЭС). Другим достаточно широко распространенным и содержащим свинец антидетонатором является тетраметилсвинец (ТМС). Общими недостатками ТЭС и ТМС являются чрезвычайно высокая ядовитость антидетонаторов и продуктов их сгорания, приводящая к загрязнению окружающей среды и отрицательно влияющая на работу дожигателей отработанных газов, которые устанавливаются на автомобилях для уменьшения содержания в отработанных газах токсичных соединений. Поэтому применение ТЭС и ТМС, как уже указывалось ранее, уменьшается и ведется интенсивный поиск других эффективных антидетонаторов.
Исследованные в качестве антидетонаторов вещества можно
365
Таблица 4.23
Композиции металлоорганических антидетонаторов
| Марка композиции |
Содержание, % масс. |
| антидетонаторов |
выносителей |
других добавок |
| Товарные алкилсвинцовые композиции |
| Р-9 |
ТЭС 54,0 |
Этилбромид 33,0
Монохлорнафталин 6,8 ± 0,5 |
пара-Оксидифениламин 0,02-0,03
Краситель 0,04
Наполнитель (бензин) до 100 |
| П-2 |
ТЭС 55,0 |
Дибромпропан 34,4
Монохлорнафталин, 5,5 ± 0,5 |
пара-Оксидифениламин 0,02-0,03
Краситель 0,04
Наполнитель (бензин) до 100 |
| 1-ТС |
ТЭС 58,0 |
Дибромэтан 36,0 |
пара-Оксидифениламин 0,02-0,03
Краситель 0,04
Наполнитель (бензин) до 100 |
| Q (Англия) |
ТЭС 63,3 |
Дибромэтан 25,7
Дихлорэтан 8,7 |
Краситель 0, 1
Наполнитель (бензин) до 100 |
| Автомобильная фирма "Octel" (Англия) |
ТЭС 59,8 |
Дибромэтан 20,8 Дихлорэтан 18,3 |
Краситель 0,1
Наполнитель (бензин) до 100 |
| Тип I (ФРГ) |
ТЭС 54,5 |
Дибромэтан 36,4
Монохлорнафталин 9,0 |
Краситель 0,1 |
| Опытные марганецсодержащие композиции |
| АК-ЗЗХ (США) |
МЦТМ100 |
|
|
| 2Ц-8 |
ЦТМ 21-23 |
Этилбромид 21-24 |
Трикрезилфосфат 5-6
Наполнитель (бензин, толуол) до 100 |
| ЗЦ-8 |
ЦТМ 21-23 |
Этилбромид 21-24 |
Трикрезилфосфат 5-6
Бисэтилксантогенат 10-12
Наполнитель (бензин, толуол) до 100 |
| Опытные железосодержащие композиции |
| ФК-4 |
ФК 100 |
- |
- |
366
разделить на две группы: металлоорганические и органические соединения.
Среди металлоорганических соединений (кроме ТЭС и ТМС) наиболее эффективными оказались соединения, содержащие марганец и железо. Весьма широко исследованы и испытаны, а также применялись в разное время в качестве антидетонаторов циклопентадиенилтрикарбонилмарганец (ЦТМ), метилциклопентадиенилтрикарбонилмарганец (МЦТМ), дициклопентадиенилжелезо (ДЦПДЖ), ферроцены и его алкильные производные, пентакарбонилжелезо (ПКЖ), ферроценилдиметилкарбинол (ФК) и др. По антидетонационной эффективности марганецсодержащие антидетонаторы аналогичны, а содержащие железо лишь несколько уступают соединениям свинца. Особенностью применения в бензинах металлоорганических антидетонаторов является отложение оксидов соответствующих металлов на стенках камеры сгорания и на электродах свечей зажигания. Поэтому металлоорганические антидетонаторы, как правило, применяются в композиции с выносителями - веществами, преобразующими тугоплавкие оксиды металлов в летучие соединения. В качестве выносителей широко используются алкилгалогениды: этилбромид, дибромэтан, дихлорэтан, монохлорнафталин. Состав отечественных и некоторых зарубежных товарных и опытных антидетонационных композиций металлоорганических антидетонаторов приведен в табл. 4.23.
Ввиду токсичности свинецсодержащих антидетонаторов и высокой стоимости марганец- и железосодержащих ведется усиленный поиск органических антидетонаторов. К таким антидетонаторам относятся органические амины: метиланилин, ксилидин, экстралин (смесь 7% анилина, 88% метиланилина и 5% ксилидина). При добавлении ароматических аминов к смеси первичных эталонов (70% изооктана и 30% н-гептана) в количестве 2% об. октановое число возрастает на 5-7 м. м. и на 8-9 и. м. При добавлении этих антидетонаторов к бензину с октановым числом 86 и. м. в количестве 2% об. октановое число увеличивается на 4-5 м. м. и 5-6 и. м., а при введении в количестве 5% об. увеличение октанового числа составляет 7-8 м. м. и 9-11 и. м. соответственно.
- Приведите классификацию присадок - антидетонаторов.
- В чем заключается преимущество металлоорганических заменителей ТЭС и ТМС?
- Какие антидетонаторы и выносители вам известны?
- В чем проявляется экономическая и экологическая эффективность антидетонационных присадок?
367
- Какие органические перспективные антидетонационные присадки к моторным топливам вам известны?
368
