ЭКОЛОГИЧНЫЕ ОКСИГЕНАТНЫЕ ТОПЛИВНЫЕ ПРИСАДКИ НА ОСНОВЕ ДИЭТОКСИАЛКАНОВ

ENVIRONMENTALLY FRIENDLY OXYGENATE FUEL ADDITIVES BASED ON DIETHOXYALKANES

Ainur Nurislamov

student, undergraduate, Department of Biology, Ecology and Chemistry Bashkir State University,

Russia, Birsk

Ainur Makhmutov

cand. chem. Sciences, Associate Professor, Bashkir State University,

Russia, Birsk

Galina Kozlova

scientific supervisor, cand. chem. Sciences, Associate Professor, Bashkir State University,

Russia, Birsk

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается синтез оксигенатных топливных присадок на основе диэтоксиалканов и оценка их влияния на октановое число бензинов с помощью октанометра.

ABSTRACT

The article includes the synthesis of oxygenate fuel additives based on diethoxycannes and the evaluation of their analysis for the octane number of gasoline using an octanometer.

Ключевые слова: бензин, топливные присадки, октановое число.

Keywords: gasoline, fuel additives, octane rating.

Оксигенатные присадки – специально синтезируемые высокооктановые кислородсодержащие соединения, кардинально улучшающие экологические характеристики бензинов. В качестве оксигенатов могут использоваться спирты от метилового до бутиловых, их эфиры, а также другие производные, по возможности содержащие третичный атом углерода [2, с. 47].

Для исследования были взяты следующие виды топлив: АИ-92, АИ-95 с АЗС компании «БАШНЕФТЬ» города Бирска.

Для повышения октанового числа топлив были синтезированы следующие присадки: 1,1-диэтоксиэтан и 1,1-диэтоксипропан.

В качестве первой топливной присадки был выбран 1,1-диэтоксиэтан. Он был синтезирован на каталитической установке взаимодействием уксусного альдегида и этанола при температуре 270 °С в присутствии 3 катализаторов (FeCl₃, Al₂O₃, Zn(CH₃COO)₂) в этой реакции лучше всего себя показал в качестве катализатора оксид алюминия и максимальный выход продукта составил 70%, который был определен с помощью хромато-масс спектрометра [3, с. 324].

              (1)

Разделение смеси происходило методом перегонки, после чего было измерено октановое число топливной присадки на октанометре, который показал значение 126 единиц.

Далее для опыта с повышением октанового числа были взяты 3 пробы синтезированной топливной присадки 1,1-диэтоксиэтана. При добавлении 10% 1,1-диэтоксиэтана к бензину АИ-92 удалось повысить октановое число до 96 единиц. В опыте с бензином АИ-95, с помощью этой топливной присадки удалось повысить октановое число до значения более 99 единиц [1, с 232].

Таблица 1.

Изменение октанового числа после добавления 1,1-диэтоксиэтана

Также, была синтезирована вторая топливная присадка 1,1-диэтоксипропан, на каталитической установке, взаимодействием пропионового альдегида и этанола в присутствии 3 катализаторов (FeCl₃, CaCl₂, Zn(CH₃COO)₂). Лучше всего реакция протекала при температуре 320 °С и в присутствии катализатора хлорида кальция. С помощью хромато-масс спектрометра, удалось установить максимальный выход продукта, который составил 80% [3, с. 324].

(2)

После разделения смеси было измерено октановое число топливной присадки на октанометре, который показал значение 135 единиц.

В таблице 2 видно, что после добавления 10% 1,1-диэтоксипропана к топливам удалось достичь следующих значений, у бензина АИ-92 октановое число почти достигло 98 единиц, а у бензина АИ-95 октановое число превысило значение 100 единиц [1, с 232].

Таблица 2.

Изменение октанового числа после добавления 1,1-диэтоксипропана

Методом подбора катализаторов удалось увеличить выход в синтезе топливных присадок, после чего с помощью октанометра доказано их практическое применение в качестве добавки, для повышения детонационной стойкости бензина.

Список литературы:

1. Данилов А.М. Применение присадок в топливах для автомобилей: Справ. изд. - М.: Химия, 2010 г. - 232 с.
2. Емельянов В.Е., Крылов И.Ф. Оксигенаты - высокооктановые компоненты автомобильных бензинов: Лекция 4 // Мир нефтепродуктов. - 2005. - № 1. - С. 46-47.
3. Царев А.В., Карпов С.А. Повышение экологических и эксплуатационных характеристик автомобильных бензинов введением оксигенатов // Химическая технология. 2007. Т. 8, N 7. С. 324-328.