ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2008 года по МПК C10L1/30 

Данное изобретение относится к топливным композициям на основе неэтилированного бензина, содержащего многофункциональные присадки, и может быть использовано при производстве высокооктановых бензинов.

Известны топливные композиции на основе бензина, содержащие в качестве присадки ферроцен и его алкил производные (US 4444565, 24.04.1984, C10L 1/18), (JP 58-40390, 09.03.1983, C10L 1/12).

Недостатком известных присадок является наличие свинца в их составе, а также ее однофункциональность, т.е. возможность повышения только октанового числа. Для снижения нагарообразования возникает необходимость дополнительного ввода различных добавок, например кислот и их эфиров и др.

Целью данного изобретения является повышение октанового числа бензина и его моющих свойств, при полном отсутствии в составе присадки свинецсодержащих добавок.

Поставленная цель достигается топливной композицией на основе бензина с добавлением многофункциональной присадки, в качестве которой содержит 1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил в количестве 0,005-1 мас.%.

Это соединение является не только эффективным ингибитором нагарообразования, но и проявляет высокую антидетонационную способность.

1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил получают следующим способом. К 2,86 г (1 ммоль) ацетилацетоната, охлажденного до 0°С (лед + NaCl), добавляют 5-кратный избыток H₂SO₄ и перемешивают до стабильного кирпичного цвета раствора. Затем небольшими порциями в течение 0,5 часа добавляют 17,6 г (1 ммоль) мелкодисперсного ферроцена, температуру раствора доводят до комнатной и перемешивают еще 3 часа. Реакционную смесь выливают в 1 л 5% водного аммиака и получают 2,17 г 1,2-ферроценил-2,4-диоксипентила. Выход на ферроцен 76%. 1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил представляет собой кристаллический продукт темно-бордового цвета. Т_пл=75-76°С. Брутто-формула C₁₅H₁₈FeO₂. Результаты элементного анализа: вычислено (%) С 62,64, Н 6,37, Fe 19,02; найдено (%) С 62,51, Н 6,25, Fe 19,23. ИК спектр ν_он 3615, 3628 см^-1. Структурная формула:

1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил весьма эффективен для улучшения характеристик топлив, в которых антидетонаторы заменены другими высокооктановыми добавками, вызывающими отрицательные эффекты.

Предлагаемая присадка, с одной стороны, при добавке к топливу с октановым числом 54 ед. по ММ способна поднять его на 20 пунктов, с другой стороны, снизить рост требования к октановому числу (РТОЧ) на 84%, эмиссию отработанных газов более чем на 1,2% и снизить расход топлива в пределах 2,5-4,5%.

Присадка добавляется к топливу простым смешиванием.

В таблице 1 приведена моющая эффективность предложенной присадки (ДОФ) в зависимости от марки бензинов в пределах концентрации присадки 0,005-1 мас.%.

В таблице 2 приведена сравнительная моющая способность алкил производных ферроцена по прототипу и предложенной присадки в составе бензина (ДОФ).

Заявленное изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Приготовление бензина с многофункциональной присадкой.

Берут 1 л исследуемого бензина любой марки, добавляют 0,005 мас.%, или 0,143 г ДОФ. Присадка тут же растворяется без каких-либо изменений раствора. Бензин хорошо перемешивают, и через 1-1,5 мин он готов к эксплуатации.

Пример 2.

Берут 1 л исследуемого бензина любой марки, добавляют 1 мас.%, или 2,86 г ДОФ. Бензин хорошо перемешивают 1-2 мин, после чего он готов к эксплуатации.

Результаты экспериментов показывают, что предложенная топливная композиция на основе бензина с добавлением многофункциональной присадки ДОФ в количествах 0,005-1 мас.% обладает высокими антидетонационными и моющими свойствами, а также экологически чистой вследствие отсутствия в ее составе вредных свинецсодержащих добавок.

Таблица 1Повышение ОЧ и моющая эффективность диоксипроизводного ферроцена (ДОФ) в зависимости от марки бензина в пределах концентрации присадки 0,005-1 мас.%№Марка бензинаКоличество диоксипроизводного ферроцена, в г/лМоющая эффективность по снижению РТОЧ, в %0,0050,05%0,5%1%0,005%0,05%0,5%1%1Нафта бензин с ОЧ 54565966764710152Стабильный газобензин с 04 64677278805912163Бензин с ОЧ 7272,57476,580,83,856,8104Товарный бензин А-768080,181,5832,54,55,385Товарный бензин А-80838383,2852,23,74,86,5

Таблица 2Сравнительная моющая способность органических и металлоорганических оксипроизводных ДОФв пределах концентрации присадки 0,005-1 мас.% Без присадокПрисадки по прототипуПрисадки на основе диоксипроизводных ферроценаМарка бензинаМарка бензинаМарка бензинаА-80АИ-82АИ-83АИ-85А-80АИ-82АИ-83АИ-85А-80АИ-82АИ-83АИ-85Экономия по расходу топливаЗП/р2,2П/р1,7П/р1,3П/р1,11,11,21,41,71,42,12,5Эмиссия отходящих газов101213,8141010,512,213,51,51,381,321,21Снижение РТОЧ0.50,30,20,081.2-1,31,5-1,81,1-1,31,0-1,12,5-83-103,7-4,52,8-4,5Примечание: П/р - перерасход топлива в литрах, РТ04 - рост требований к октановому числу

Использование: при производстве высокооктановых бензинов. Сущность: композиция содержит бензин и многофункциональную присадку - 1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил в количестве 0,005-1 мас.%. Технический результат - повышение антидетонационных и моющих свойств. 2 табл.

Топливная композиция на основе бензина с добавлением многофункциональной присадки, отличающаяся тем, что в качестве присадки содержит 1,2-ферроценил-2,4-диоксипентил в количестве 0,005-1 мас.%.