СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИСАДКИ К ДИЗЕЛЬНОМУ ТОПЛИВУ Российский патент 2005 года по МПК C10L1/12 

Изобретение относится к технологии получения присадок к моторным топливам, в частности, к присадкам к бензинам, дизельным и другим топливам, которые используются в автотракторной технике, авиации, ракетной технике и пиротехнике.

Известен способ получения присадок к дизельным топливам на основе гидроксида железа, включающий диспергирование гидроксида (см. патент США №3348932, МПК C 10 L 1/12).

При добавлении такой присадки в топливо не достигается стабильность распределения дисперсных частиц в объеме топлива.

Известен способ получения присадки для моторных топлив, заключающийся в растворении соединения железа на основе жирных кислот и добавку в виде одного или нескольких компонентов, мас.%: растворимое соединение железа на основе жирных кислот (в пересчете на железо) 0,003-0,3, камфаны 0,006-0,03, базовое топливо - остальное (см. патент на изобретение РФ №2105041, МПК C 10 L 1/18).

Наиболее близким к заявляемому является способ получения катализатора из окислов металлов путем диспергирования в жидком органическом носителе, совместимом с топливом. Катализатор содержит смесь окиси хрома Cr₂О₃ и окиси кобальта Со₃O₄, а жидкий органический носитель в качестве растворителя содержит растворитель Стоддарда (см. Патент на изобретение РФ №2178338, МПК: B 01 J 23/882).

Данные присадки недостаточно обеспечивают снижение токсичности и дымности выхлопных газов при эксплуатации двигателя.

Задачей предложенного решения является снижение токсичности и дымности выхлопных газов, при использовании топлива с данной присадкой.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения присадки к дизельному топливу на основе гидроксида железа (III), включающем осаждение гидроксида железа из растворов солей, диспергирование, в качестве рабтвора выбирают отработанные растворы травления печатных плат и стали, одновременно с осаждением гидроксида железа получают осадок, содержащий гидроксиды меди, никеля и хрома, диспергирование осадка осуществляют непосредственно после осаждения в среде дизельного топлива при соотношении осадка и топлива 1:1.

Диспергирование осуществляют до размера частиц гидроксидов не более 10 нм.

Способ осуществляется следующим образом.

Получение присадки проводилось путем диспергирования свежеосажденного осадка, содержащего смесь гидроксидов переходных металлов, в дизельном топливе при помощи шаровых мельниц. Данный метод отличается от существующих тем, что в качестве основного сырья используются отработанные растворы травления стали и печатных плат. Данные растворы в качестве основного компонента содержат соли железа (III) в количестве 10-25 мас.%, а также соли и/или никеля (II), меди (II), хрома (III) в количестве до 5%.

Методику получения можно разбить на стадии. Первая включает получение аморфного осадка гидроксидов металлов из травильных растворов, а вторая - его тонкодисперсный размол в шаровых мельницах в среде дизельного топлива.

Осаждение проводилось путем обработки травильных растворов 10% раствором гидроксида натрия (NaOH) по следующей схеме:

Полученный осадок, содержащий преимущественно гидроксид железа (III), а также примеси гидроксидов никеля, хрома и меди, промывали дистиллированной водой и отфильтровывали, после чего высушивали при температуре 105°С.

Свежеприготовленный таким образом осадок гидроксидов металлов подвергали тонкодисперсному размолу в шаровых вибрационных мельницах типа М-10. Размол производили в среде дизельного топлива до размера частиц не более 10 нм при следующих условиях: соотношении дизельного топлива и осадка (весовых частей) 1:2÷0,5.

Полученная таким образом паста в дальнейшем растворялась в дизельном топливе в соотношении 0,5-5 мл пасты на 1 л топлива. В результате этого получали устойчивую топливную композицию с оптимальной концентрацией активного компонента 20 мг/л в пересчете на металл, которую получали при соотношении пасты к топливу 1:1000.

Топливо с присадкой, полученной по заявляемой технологии, характеризуется пониженным сажевыделением, снижением общей токсичности отработанных выхлопных газов. Данные, подтверждающие указанные свойства топливной композиции, подтверждены экспериментами, результаты которых приведены в Примерах.

Пример 1

При стендовых испытаниях присадка вводилась в топливо непосредственно перед испытаниями на двигателе Д - 240 при частоте вращения n=1800 мин^-1. Присадка снижала дымность выхлопных газов в диапазоне от 26 до 55% в зависимости от нагрузки.

Пример 2

При полевых испытаниях использовалось топливо, в которое была введена присадка за один месяц до испытаний. Полученная топливная композиция была использована в качестве топлива в тракторе МТЗ - 80. Она сохраняла свою стабильность в течение нескольких месяцев. Отбор проб вредных компонентов отработанных газов двигателя проводили в режиме свободного ускорения в зоне выхода выхлопных газов. Результаты испытаний представлены в таблице.

Таблица 1КомпонентИспытания на полигоне. Концентрация, мг/м³.Испытание в помещении животноводческого комплекса. Концентрация, мг/м³.ПДК, мг/м³чистое топливотопливо с присадкойэффективность, %чистое топливотопливо с присадкойэффективность, %Диоксид азота2,31,1350,82,81,064,32,0Углеводороды0,620,1871.00,10,15-300Оксид углерода(II)17,016,05,818,414,322,320,0сажа3,11,551,64,61,567,43,5

Как видно из представленной таблицы, введение присадки заметно снижает токсичность выхлопных газов дизеля.

Изобретение относится к технологии получения присадок к моторным топливам, в частности, к присадкам к бензинам, дизельным и другим топливам, которые используются в автотракторной технике, авиации, ракетной технике и пиротехнике. Способ получения присадки к дизельному топливу ведут из отработанных растворов травления печатных плат и стали осаждением раствором щелочи. Диспергирование полученного осадка ведут непосредственно после осаждения в среде дизельного топлива при соотношении осадка и топлива 1:0,5-2. Диспергирование осуществляют до размера частиц гидроксидов не более 10 нм. Изобретение позволяет снизить токсичность и дымность выхлопных газов при использовании топлива с данной присадкой. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения присадки к дизельному топливу, включающий диспергирование компонентов в растворителе, отличающийся тем, что компоненты присадки получают из отработанных растворов травления печатных плат и стали осаждением раствором щелочи, диспергирование полученного осадка осуществляют непосредственно после осаждения в среде дизельного топлива при соотношении осадка и топлива 1:0,5-2.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что диспергирование осуществляют до размера частиц гидроксидов не более 10 нм.