Бензин

Использование марганцевых антидетонаторов

Использование МА в малых концентрациях является более дешевым способом повышения октановых чисел, чем изменения в схемах переработки или применении МТБЭ. Фирма «Этил» исследовала возможность хранения бензина с добавками кислородсодержащих соединений и МА в течение 13 недель. Все смеси (с МТБЭ, ЭТБЭ, метанолом и эталоном с МА) оставались стабильными при хранении.
МА не так летучи, как ТЭС, поэтому меньше испаряются при проливе. Кроме того, пары МА очень чувствительны к солнечному свету и менее чем за 1 мин разлагаются на свету в безвредные оксиды и карбонаты марганца. Растворы МА не корродируют металлов, совмещаются с резинотехническими элементами систем транспортировки и питания топливом.
Марганецсодержащие антидетонаторы в сочетании с выносителями или преобразователями нагара, с такими антидетонационными добавками, как спирты и некоторые азотсодержащие соединения, могут рассматриваться как перспективное средство улучшения качества товарных бензинов, особенно в малых концентрациях марганца.
В качестве антидетонаторов подробно исследованы и некоторое время практически использовались соединения железа. Высокими антидетонационными свойствами, в частности, обладает пентакарбонилжелезо (ПКЖ). Оно представляет собой не растворимую в воде жидкость бледно-желтого цвета с температурой кипения 102,5°С и температурой плавления 2ГС. На свету соединение разлагается с выделением твердого нерастворимого осадка Fe(CO)5, который при соприкосновении с воздухом самовоспламеняется. Эффективность ПКЖ как антидетонатора на 15—20% ниже, чем ТЭС. При сгорании его образуется окись железа, отлагающаяся в камере сгорания в виде легкоподвижного осадка с высокими абразивными свойствами. Такие отложения увеличивают износ двигателя в 5—6 раз. Все попытки найти какой-либо «выноситель» для окислов железа или как-то нейтрализовать их абразивное действие успеха не принесли.
В связи с этим практическое применение соединений железа в качестве антидетонационных присадок в настоящее время ограничено. Однако исследования продолжаются. Недавно испытаны комплекс диизобутилсна с пентакарбонилжелезом (ДИБ-ПКЖ) и дициклопентадиенилжелезо (ферроцен). Первый из них [Fe(CO)J, х (С„Н|6)5 более стабилен, чем ПКЖ, но примерно так же эффективен. Ферроцен (C,Hs)2Fe — металлоорганическое соединение так называемого «сэндвичевого строения». Это легковоспламеняющийся кристаллический порошок с температурой плавления 174°С. Ферроцен более эффективен, чем ДИБ-ПК.Ж и ПКЖ. Но внедрению ферроцена также препятствует отсутствие эффективных выносителей для окиси железа.
Высокой детонационной стабильностью обладают некоторые внутрикомплексные соли меди. Их эффективность близка к эффективности железоорганических антидетонаторов. Однако эти соединения нестабильны при хранении, в их присутствии ускоряется окисление углеводородов бензина. Кроме того, внутрикомплексные соединения меди отлагаются на стенках впускного трубопровода и нарушают процесс смесеобразования, поэтому практического применения они не получили. Отмечены антидетонационные свойства таких соединений, как карбонилникель, 2-этилгексоат кобальта, диэтилдиселенид, тетрабутилолово, ацетилацетонаты кобальта и хрома, лаурат индия и др.