Противокоррозионные присадки (ингибиторы коррозии) снижают коррозию металла, контактирующего с топливом, независимо от ее вида. Защитные присадки (ингибиторы ржавления) тормозят преимущественно электрохимическую коррозию, возникающую в присутствии влаги. Большая часть противокоррозионных присадок относится к защитным, которые, как правило, также хорошо предотвращают и химическую коррозию металлов.
Подавляющее количество защитных присадок и значительная часть всех противокоррозионных присадок, добавляемых к топливам, являются маслорастворимыми и масловодорастворимыми поверхностно-активными веществами (ПАВ).
Механизм действия таких присадок основан на вытеснении адсорбированной пленки воды с поверхности металла, т.е. на повышении смачиваемости металлов углеводородами в системе топливо—вода. Смачивающая способность топлива с присадками повышается за счет образования прочных водородных связей ПАВ с водой, приводящих к быстрому вытеснению воды с поверхности металла.
Ингибиторы коррозии другого типа, обладая слабой смачивающей способностью, т.е. неэффективно вытесняющие агрессивные электролиты с поверхности металла, способны образовывать прочные защитные хемосорбционные пленки на металлах, не растворимые в топливах.
В качестве противокоррозионных присадок к бензинам предложены высшие жирные кислоты и их олигомеры, простые и сложные эфиры, некоторые комплексные соли высших жирных и нафтеновых кислот и аминов или амидов. Используются также среднемолекулярные сульфонаты двухвалентных металлов: кальция, магния, бария. Однако сульфонаты обладают повышенной зольностью, увеличивающей износ деталей двигателя. Поэтому предпочтение отдается беззольным присадкам, к которым относятся смешанные соли карбоновых кислот, диаминов и ароматических сульфокислот, алкилянтарные кислоты, нитрованные продукты, алифатические амины и полиамины, соединения, содержащие амидные и имидные группы, производные аминов и др.
Особенно эффективны ингибиторы комбинированного действия, которые содержат в своем составе как компоненты, придающие бензинам высокую смачивающую способность, так и соединения адсорбционно-хемосорбционного (экранирующего) действия [3].
Антиржавейную эффективность в автомобильных бензинах проявляют ингибиторы комбинированного действия: олигомеры ненасыщенных кислот (экранирующий) + производные имидазолинов (смачивающий); гидразин или алкиламин (смачивающий) + жирные спирты до С10—С12 (экранирующий); смеси высших жирных кислот С5—См (экранирующий) + смеси различных аминов — первичных, полимерных, алканоламинов и др. (смачивающий) [7].
Как правило, за рубежом не вырабатывают специальных защитных присадок, а применяют многофункциональные присадки, обеспечивающие улучшение моющих, защитных и противообледенительных свойств бензинов. Эффективные концентрации таких присадок находятся в пределах 0,001—0,010%.
Наименование присадок | Активный компонент | Концентрация, мг/дм! |
1 | 2 | 3 |
Ethyl M РА-85 | Смесь амидов жирных | |
| кислот | 21 |
Ethyl MPA-9 | То же | 34 |
Ethyl M РА-447 | Полимерные ПАВ | |
| аминного типа | 35-280 |
Ethyl МРА-Д | То же | —"— |
Du Pont ДМА-7 | Смесь органических | |
| аминов | 42-56 |
Du Pont ДМА-4 | Смесь аминоалкил- | |
| фосфатов и октиламинов | 14-56 |
UOP Unicor LHS | Фосфаты алкиламинов | 23-56 |
UOP Unicor M | Продукт полимеризации органических кислот | 23-56 |
Lubrizol-544 | Беззольные полярные соединения типа высших кислот | 14-56 |
Santolene С | Димеры и тримеры линолевой кислоты и бис-диам и нофен и п- ортофосфат | 6—45 |
В нашей стране разработаны и успешно испытаны комбинированные защитные присадки к дизельным топливам и бензинам ХК и БК [13].
Присадка ХК представляет собой синергетическую смесь присадок ХТ-3 (сложный эфир диметилолмочевины и алкилароматических сульфокислот) и КАП-25 (техническая алкенилянтарная кислота) в соотношении 4:1. Присадка БК также является синергетической смесью присадки БМП-А (соль мочевины алкилароматических сульфокислот) и присадки КАП-25 в соотношении 4:1 по массе. Присадки ХТ%3, БМП-А и КАП-25 были разработаны и применялись для других нефтепродуктов. По своей эффективности в бензинах они уступали соответствующим зарубежным присадкам. Использование этих присадок в виде синергетических композиций ХК и БК позволило обеспечить им антикоррозионную эффективность на уровне лучшего из исследованных зарубежных аналогов— RP-2M (табл.).
Однако практического применения присадки ХК и БК не получили из-за отсутствия промышленного производства в связи е известными экономическими трудностями. Поэтому все отечественные бензины вырабатывались и вырабатываются в настоящее время без специальных защитных присадок.
В известной мере этот недостаток компенсируется ограниченным применением моющих присадок, обладающих также и защитными свойствами.