Топливная композиция
Использование: при производстве высокооктановых бензинов. Сущность: композиция содержит бензин и многофункциональную присадку - 1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил в количестве 0,005-1 мас.%. Технический результат - повышение антидетонационных и моющих свойств. 2 табл.
Данное изобретение относится к топливным композициям на основе неэтилированного бензина, содержащего многофункциональные присадки, и может быть использовано при производстве высокооктановых бензинов.
Известны топливные композиции на основе бензина, содержащие в качестве присадки ферроцен и его алкил производные (US 4444565, 24.04.1984, C10L 1/18), (JP 58-40390, 09.03.1983, C10L 1/12).
Недостатком известных присадок является наличие свинца в их составе, а также ее однофункциональность, т.е. возможность повышения только октанового числа. Для снижения нагарообразования возникает необходимость дополнительного ввода различных добавок, например кислот и их эфиров и др.
Целью данного изобретения является повышение октанового числа бензина и его моющих свойств, при полном отсутствии в составе присадки свинецсодержащих добавок.
Поставленная цель достигается топливной композицией на основе бензина с добавлением многофункциональной присадки, в качестве которой содержит 1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил в количестве 0,005-1 мас.%.
Это соединение является не только эффективным ингибитором нагарообразования, но и проявляет высокую антидетонационную способность.
1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил получают следующим способом. К 2,86 г (1 ммоль) ацетилацетоната, охлажденного до 0°С (лед + NaCl), добавляют 5-кратный избыток H2SO4 и перемешивают до стабильного кирпичного цвета раствора. Затем небольшими порциями в течение 0,5 часа добавляют 17,6 г (1 ммоль) мелкодисперсного ферроцена, температуру раствора доводят до комнатной и перемешивают еще 3 часа. Реакционную смесь выливают в 1 л 5% водного аммиака и получают 2,17 г 1,2-ферроценил-2,4-диоксипентила. Выход на ферроцен 76%. 1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил представляет собой кристаллический продукт темно-бордового цвета. Тпл=75-76°С. Брутто-формула C15H18FeO2. Результаты элементного анализа: вычислено (%) С 62,64, Н 6,37, Fe 19,02; найдено (%) С 62,51, Н 6,25, Fe 19,23. ИК спектр νон 3615, 3628 см-1. Структурная формула:
1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил весьма эффективен для улучшения характеристик топлив, в которых антидетонаторы заменены другими высокооктановыми добавками, вызывающими отрицательные эффекты.
Предлагаемая присадка, с одной стороны, при добавке к топливу с октановым числом 54 ед. по ММ способна поднять его на 20 пунктов, с другой стороны, снизить рост требования к октановому числу (РТОЧ) на 84%, эмиссию отработанных газов более чем на 1,2% и снизить расход топлива в пределах 2,5-4,5%.
Присадка добавляется к топливу простым смешиванием.
В таблице 1 приведена моющая эффективность предложенной присадки (ДОФ) в зависимости от марки бензинов в пределах концентрации присадки 0,005-1 мас.%.
В таблице 2 приведена сравнительная моющая способность алкил производных ферроцена по прототипу и предложенной присадки в составе бензина (ДОФ).
Заявленное изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Приготовление бензина с многофункциональной присадкой.
Берут 1 л исследуемого бензина любой марки, добавляют 0,005 мас.%, или 0,143 г ДОФ. Присадка тут же растворяется без каких-либо изменений раствора. Бензин хорошо перемешивают, и через 1-1,5 мин он готов к эксплуатации.
Пример 2.
Берут 1 л исследуемого бензина любой марки, добавляют 1 мас.%, или 2,86 г ДОФ. Бензин хорошо перемешивают 1-2 мин, после чего он готов к эксплуатации.
Результаты экспериментов показывают, что предложенная топливная композиция на основе бензина с добавлением многофункциональной присадки ДОФ в количествах 0,005-1 мас.% обладает высокими антидетонационными и моющими свойствами, а также экологически чистой вследствие отсутствия в ее составе вредных свинецсодержащих добавок.
| Таблица 1 | |||||||||
| Повышение ОЧ и моющая эффективность диоксипроизводного ферроцена (ДОФ) в зависимости от марки бензина в пределах концентрации присадки 0,005-1 мас.% | |||||||||
| № | Марка бензина | Количество диоксипроизводного ферроцена, в г/л | Моющая эффективность по снижению РТОЧ, в % | ||||||
| 0,005 | 0,05% | 0,5% | 1% | 0,005% | 0,05% | 0,5% | 1% | ||
| 1 | Нафта бензин с ОЧ 54 | 56 | 59 | 66 | 76 | 4 | 7 | 10 | 15 |
| 2 | Стабильный газобензин с 04 64 | 67 | 72 | 78 | 80 | 5 | 9 | 12 | 16 |
| 3 | Бензин с ОЧ 72 | 72,5 | 74 | 76,5 | 80,8 | 3,8 | 5 | 6,8 | 10 |
| 4 | Товарный бензин А-76 | 80 | 80,1 | 81,5 | 83 | 2,5 | 4,5 | 5,3 | 8 |
| 5 | Товарный бензин А-80 | 83 | 83 | 83,2 | 85 | 2,2 | 3,7 | 4,8 | 6,5 |
| Таблица 2 | ||||||||||||
| Сравнительная моющая способность органических и металлоорганических оксипроизводных ДОФв пределах концентрации присадки 0,005-1 мас.% | ||||||||||||
| Без присадок | Присадки по прототипу | Присадки на основе диоксипроизводных ферроцена | ||||||||||
| Марка бензина | Марка бензина | Марка бензина | ||||||||||
| А-80 | АИ-82 | АИ-83 | АИ-85 | А-80 | АИ-82 | АИ-83 | АИ-85 | А-80 | АИ-82 | АИ-83 | АИ-85 | |
| Экономия по расходу топлива | ЗП/р | 2,2П/р | 1,7П/р | 1,3П/р | 1,1 | 1,1 | 1,2 | 1,4 | 1,7 | 1,4 | 2,1 | 2,5 |
| Эмиссия отходящих газов | 10 | 12 | 13,8 | 14 | 10 | 10,5 | 12,2 | 13,5 | 1,5 | 1,38 | 1,32 | 1,21 |
| Снижение РТОЧ | 0.5 | 0,3 | 0,2 | 0,08 | 1.2-1,3 | 1,5-1,8 | 1,1-1,3 | 1,0-1,1 | 2,5-8 | 3-10 | 3,7-4,5 | 2,8-4,5 |
| Примечание: П/р - перерасход топлива в литрах, РТ04 - рост требований к октановому числу |
Топливная композиция на основе бензина с добавлением многофункциональной присадки, отличающаяся тем, что в качестве присадки содержит 1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил в количестве 0,005-1 мас.%.
