Присадки к топливам, маслам и полимерам.

Присадками называют химические соединения, добавление которых в небольших количествах заметно улучшает эксплуа­тационные свойства нефтепродуктов.

Присадки к топливам. Присадки к топливам по их назначе­нию классифицируют на следующие типы: 1) улучшающие' процесс сгорания в двигателях; 2) сохраняющие свойства топлив при транспортировании и хранении; 3) препятствующие образованию кристаллов льда в топливе; 4) повышающие смазочную способность топлив; 5) антистатические; 6) препятствующие образованию отложений в топливной аппаратуре.

Для улучшения процесса сгорания в двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от искры широко применяют тетраэтилсвинец. При высоких температурах, развивающихся в ка­мерах сгорания двигателей, происходит разложение ТЭС на активные радикалы (свинцовые и этильные), которые вступают в реакции с пероксидами и разрушают их. Образующийся при этом оксид свинца окисляется в диоксид свинца, который затем вновь реагирует с молекулой пероксида. Следовательно, с по­мощью одной молекулы ТЭС разрушается большое число моле­кул пероксидов.

Главный продукт сгорания ТЭС — оксид свинца, для уда­ления которого применяют специальные вещества-выносители (этилбромид, дибромэтан, дихлорэтан и др.). Оксид свинца реа­гирует с выносителями, образуя летучие галогенсвинцовые •соединения. ТЭС вводят в бензин в виде смеси с выносителями, именуемой этиловой жидкостью.

Бензины, к которым добавляют этиловую жидкость, назы­вают этилированными. При использовании этилированных бен­зинов происходит загрязнение воздушного бассейна продук­тами неполного сгорания топлив, соединениями свинца. Чтобы предотвратить и уменьшить загрязнение атмосферы, во многих странах снижают содержание ТЭС в бензинах, сокращают по­требление этилированных бензинов.

Для повышения цетанового числа дизельных топлив приме­няют органические нитраты (изопропил-, амил-, циклогексил-нитраты), однако в массовом масштабе их не производят.

Сохранение товарных свойств топлив при их хранении и транспортировании обеспечивают вводом в их состав антиокис­лителей— n-оксидифениламина; древесно-смоляного, получае­мого сухой перегонкой древесины; ФЧ-16, представляющего фенольную фракцию, извлеченную из подсмольных вод полу­коксования черемховских углей; биоцидных присадок, пре­дотвращающих вредное влияние на топлива различных микро­организмов.

Чтобы исключить образование кристаллов льда и их отло­жение на топливных фильтрах, к реактивным топливам добав­ляют метил- и этилцеллозольв, а также тетрагидрофуриловый спирт. Эти соединения смешиваются с водой, содержащейся в топливах, с образованием низкозастывающих смесей, кото­рые проходят через фильтр п удаляются с газами сгорания.

Присадки, повышающие смазочную способность, добавляют к реактивным топливам. Введение присадок облегчает условия эксплуатации плунжерных насосов, подающих топливо в каме­ры сгорания и смазывающихся самим топливом. В качестве повышающей смазочную способность противоизносной присад­ки применяют концентрат нафтеновых кислот. К реактивным топливам добавляют также антистатические присадки, пред­отвращающие накопление зарядов статического электричества при хранении и перекачке топлива. Присадки этого типа уве­личивают электропроводность топлива, образующиеся заряды не скапливаются в топливе, а уходят в заземленные стенки емкостей и трубопроводов.

Для того чтобы исключить засорение топливной аппара­туры нерастворимыми продуктами химических превращений топлив, используются диспергирующие присадки, с помощью которых продукты окисления топлив удерживаются в коллоид­ном состоянии или переводятся в раствор. Наиболее часто в ка­честве диспергирующих присадок применяются нафтенаты и сульфонаты бария и кальция, азотсодержащие соединения.

Присадки к маслам. Очистка минеральных масел, проведен­ная даже с помощью самых современных методов, не позво­ляет во многих случаях получить продукты, которые полностью удовлетворяли бы возросшим требованиям потребителей. Обе­спечить необходимые эксплуатационные свойства удается с до­бавлением к базовому маслу различных присадок. По действию на смазочные масла присадки делят на: вязкостные; депрессорные; антиокислительные; антикоррозионные и антиржавейные; моющие (детергентные) и диспергирующие; противоизносные и противозадирные; антипенные.

Присадки, которые улучшают одновременно несколько свойств смазочных масел, называют многофункциональными.

Введение вязкостных присадок повышает вязкость масел, позволяет получить масла с более пологой температурной кри­вой вязкости.

Депрессорные присадки эффективно снижают температуру застывания масел и улучшают прокачиваемость при низких. темперaтypax.

Антиокислительные присадки (ингибиторы окисления) в за­висимости от условий их применения делят на низкотемпера­турные, добавляемые к турбинным, трансформаторным, ин­дустриальным маслам, и высокотемпературные, предназначен­ные для моторных масел. Эффективным низкотемпературным ингибитором окисления является ионол. В качестве высокотем­пературных антиокислительных присадок применяют бариевые (ДФ-1) и цинковые (ДФ-11) соли сложных диэфиров дитио-фосфорных кислот, кальциевую соль диалкиларилдитиофосфорной кислоты и др.

Для подавления коррозии металлических поверхностей, вы­зываемой продуктами окисления, к маслам добавляют специ­альные антикоррозионные присадки, которые, как правило, представляют собой полярные вещества, адсорбирующиеся на металлических поверхностях и создающие защитный мономо­лекулярный слой. В качестве антикоррозионных присадок ис­пользуют различные серо- и фосфорсодержащие соединения. Антиржавейные присадки защищают от воздействия атмосфер­ной коррозии; их приготавливают на основе непредельных жир­ных кислот и их эфиров, солей нефтяных сульфокислот, окис­ленного петролатума.

Детергентные (моющие) и диспергирующие присадки пред­назначены для уменьшения количества образующихся в дви­гателях лаковых пленок и осадков. Моющие присадки содер­жат полярные группы и длинные алкильные цепи, обладающие сродством к маслам. Благодаря реакционной способности по­лярных групп моющие присадки могут адсорбироваться на металлических поверхностях деталей и тем самым препятство­вать прилипанию сажеобразных и смолистых веществ, накап­ливанию лаковых пленок и осадков. Кроме того, моющие при­садки взаимодействуют с промежуточными продуктами окисле­ния— кето- и гидроксикислотами — и тем препятствуют после­дующей конденсации с выделением смол, лака и осадков

У диспергирующих присадок несколько иной механизм дей­ствия, чем у детергентных. Эти присадки хорошо растворимы в маслах и отличаются способностью диспергиропать и поддер­живать во взвешенном состоянии большие количества твердых частиц.

Для улучшения смазывающей способности масел к ним добавляют противоизносные и противозадирные присадки, ко­торые способствуют созданию прочного пограничного слоя в условиях граничной смазки. В качестве противоизносных при­садок используют производные дитиофосфорной кислоты (ЭФО, ЛЗ-309/2), а в качестве противозадирных — производные ксан-тата этилена (ЛЗ-6/9, ЛЗ-23К) и осерненные масла (ОТП, осерненный октол).

Антипенные присадки предотвращают пенообразование масел,возникающее вследствие их энергичного перемешивания с воздухом. Механизм действия антипенных присадок заклю­чается в снижении прочности поверхностных масляных пленок вследствие адсорбции на них молекул присадок.

Достоинство многофункциональных присадок заключается в том, что их применение позволяет отказаться от введения в масло большого числа присадок специфического назначения. Многофункциональные присадки представляют собой либо сме­си присадок, либо сложные органические соединения, содержа­щие различные полярные функциональные группы, серу, фос­фор, металлы. Примерами многофункциональных присадок мо­гут служить: депрессатор АзНИИ-ЦИАТИМ-1, обладающий также антикоррозионными и моющими свойствами; присадка ДФ-11,которая характеризуется противоизносным, моющим, антиокислительным и антикоррозионным действием и др.