ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Деактиваторы металлов из "Присадки к моторным топливам" Назначение. Деактиваторы (инактиваторы, пассивато-ры) металлов — это присадки, подавляющие каталитическое действие металлов на окисление топлив. Деактиваторы, как правило, добавляют к топливу совместно с антиокислителями в концентрациях, в 5—10 раз меньших, чем антиокислитель. Они могут быть также компонентами двух- и трехкомпонентных присадок [1 — 11]. Установлено, что металлы переменной валентности являются сильными катализаторами окисления углеводородных топлив [1—5, II —17]. Металлы постоянно контактируют с топливами — в нефтезаводской, перекачивающей аппаратуре и в двигателях, входят в виде микропримесей в их состав. В топливных дистиллятах обнаружено присутствие алюминия, берилия, ванадия, висмута, железа, золота, кремния, калия, кальция, кобальта, меди, молибдена, натрия, никеля, олова рубидия, серебра, свинца, стронция, титана, цинка и др. [18—21]. [c.122] Дополнительное генерирование радикалов R0- и ROO- ускоряет развитие окислительных цепей. Антиокислитель должен выводить эти радикалы из сферы реакции, из-за чего его расход увеличивается. [c.123] Механизм действия. Деактиватор металла облегчает задачу антиокислителя, устраняя причину дополнительного возникновения радикалов он образует с ионами металла неионные комплексные соединения, в которых металл сохраняет только одно валентное состояние, т. е. деактиватор металла действует по принципиально иному механизму, чем антиокислитель. Таким образом деактиватор металла выводит из сферы реакции значительную часть металлического катализатора. [c.123] И—без металла О-в присутствии медной пластинки /—0,1% масс, древесно-смоляного 2—0.02% масс, фенил-п-аминофенола 3—0,2% масс, ионола —0,1% масс. ФЧ-16 5—0,01% масс, я-оксинеозона. [c.125] В отсутствие ингибитора окисление топлива практически металлом не ускоряется, что показано как на смесях углеводородов, так и на топливе и масле, очищенных от природных антиокислителей. Более того, в некоторых условиях наблюдается ингибирующее действие металла при окислении углеводородных смесей, не содержащих антиокислителя [2, 23, 26]. Это объясняют участием антиокислителя в реакции восстановления металла — катализатора из высшего валентного состояния в низшее. [c.125] двухвалентная медь, образующаяся в реакции катализатора — одновалентной меди (см. выще) с гидроперекисями, в присутствии антиокислителя восстанавливается в одновалентную, и катализ возобновляется. В отсутствие антиокислителя он может прекратиться, так как двухвалентная медь окисления не ускоряет. В товарных топливах, не подвергавшихся глубокой очистке, особенно содержащих продукты вторичных процессов переработки нефти, практически всегда присутствуют небольшие примеси соединений, играющих роль природных антиокислителей (фенолы, некоторые серосодержащие соединения, смолистые вещества), поэтому окисление топлив в условиях хранения и применения ускоряется металлами. [c.126] МО соединение и хелатный комплекс его с металлом должны хорошо растворяться в углеводородах. [c.127] Примечание. Бензин окисляли в присутствии медной пластинки в течение 2 ч прн 110°С в запаянных ампулах. [c.127] Некоторые деактиваторы металла, эффективно подавляющие каталитическое действие меди, не способны к комплексообразованию с другими металлическими катализаторами и иногда могут даже активировать металл. [c.127] Соединения, известные как деактиваторы металлов. [c.127] Примечание. Бензин термического крекинга с 0,0005 /о масс, меди и 0,01% масс, антиокислителя — н-бутиламинофенола. [c.127] Наиболее эффективные деактиваторы металлов найдены среди салицилиденов, представляющих собой продукты конденсации салицилового альдегида с аминами или аминофенолами. Как правило, салицилидены — окрашенные кристаллические соединения, хорошо растворимые в ароматических растворителях, ацетоне, спирте и ограниченно растворимые в углеводородных топливах [1—4, 26, 30]. [c.128] Эффективность в топливах различного типа. Деактиваторы металла эффективно стабилизируют топлива различного типа — автомобильные бензины, реактивные, дизельные и котельные топлива [1—9, 17]. Первоначально (в 1939 г.) они были предложены для стабилизации автомобильных бензинов, подвергавшихся демеркаптанизации хлоридами меди. [c.128] Дальнейшие исследования показали, что деактиваторы металла пригодны и для стабилизации различных товарных топлив, склонных к окислению и смолообразованию [4, 8, 17], где они деактивируют не только медь, но и другие металлические катализаторы. [c.128] В керосиновых и дизельных фракциях, содержащих компоненты вторичных процессов переработки нефти, деактиваторы металла оказывают такое же действие, как в автомобильных бензинах. Очень небольшие дозы деактиваторов металла эффективны в сочетании с антиокислителями различного типа (табл. 28) [4, б, 9, 32]. [c.130] Интенсивное смолообразование, вызванное медным катализатором, замедляется в различной степени в зависимости от сочетания присадок, но действие деактиватора металла всегда выражено достаточно четко. В исследованных концентрациях не во всех случаях влияние меди полностью компенсируется добавлением деактиватора. [c.130] НОИ полимеризациеи непредельных углеводородов, но и с изменениями высокомолекулярных углеводородов и неуглеводородных примесей, которые труднее поддаются действию ингибирующих присадок. Однако и в них совместное действие антиокислителей и деактиваторов металла всегда более эффективно, чем только антиокислителей (табл. 29). [c.131] Чтобы снизить образование смол и отложений на топливной аппаратуре, деактиваторы металла вводят в дизельные и дистиллятные котельные топлива в виде составной части некоторых товарных присадок — стаби-лизаторов-диспергентов (см. стр. 157) [33]. Так, присадки РОА-208 и РОА-212 содержат соответственно 8 и 12% деактиватора металла. [c.131] Менее ясно влияние деактиваторов металла на стабильность реактивных топлив при высоких температурах. Они влияют главным образом на характер и количество осадка и отложений, образующихся при высокотемпературном окислении этих топлив, но в малой степени изменяют термическую стабильность, выраженную продолжительностью испытания до забивки фильтра. Наблюдалось и отрицательное влияние на этот показатель [5, 35—37]. [c.133] Вернуться к основной статье