Розробка комбінованої протикорозійної присадки для спиртово-вуглеводневих палив

Abstract

За допомогою ряду інструментальних методів досліджень встановлено, що в присадці Інкор-ДХТІ (оптимальне масове співвідношення ПОД:віказол:неонол = 2:2:1) ПОД є інгібітором екрануючої дії, віказол – інгібітор хемосорбційної дії, неонол є неіоногенною поверхнево-активною речовиною та миючою присадкою. Показано, що комбінована присадка ефективно захищає сталь Ст3, алюміній АЛ-24, свинець С1 та мідь М1 при вмісті у спиртово-вуглеводневому паливі 0,1%, зменшуючи швидкість корозії зазначених металів. Результати експериментальних досліджень підтверджені випробуваннями спиртово-вуглеводневого палива з присадкою Інкор-ДХТІ на двигуні автомобіля ГАЗ-24-01 в умовах експлуатації та при тривалому зберіганні.Диссертационная работа посвящена разработке комбинтрованной антикоррозионной присадки Инкор-ДХТИ, которая представляет собой смесь ингибитора экранирующего действия – ПОД, ингибитора хемосорбционного действия – виказол и неионогенного поверхностно-активного вещества – моющей присадки неонол. Актуальность темы диссертационной работы связана с общей тенденцией расширения ассортимента топлив на ненефтяной основе и улучшения их показателей за счет введения присадок различного функционального назначения. Одним из путей создания экологически безопасных топлив ненефтяного происхождения может быть разработка спиртово-углеводородных композиций, однако, не лишеннных целого ряда недостатков, в том числе, высокой коррозионной агрессивности по отношению к металлам. Ее снижение на сегодняшний день реализуется введением в спиртово-углеводородные топлива специальных антикоррозионных присадок. Именно этой проблеме и посвящена диссертационная работа. Основные результаты диссертационной работы были получены с использованием ряда инструментальных методов исследования коррозионной агрессивности спиртово-углеводородного топлива по отношению к различным металлам, эффективности и механизма действия комбинированной антикоррозионной присадки. В ходе экспериментальных исследований: - изучены ингибиторы различных видов и механизмы их антикоррозионного действия. Установлено, что в спиртово-углеводородных топливах необходимо применять ингибиторы комбинированного действия; - проведена оценка коррозионной агрессивности спиртово-углеводородных композиций, применяемых в качестве моторных топлив для карбюраторных двигателей, в отношении металлов: сталь, медь, алюминий, свинец. - разработана комбинированная антикоррозионная присадка ПОД-виказол-неонол, названная Инкор - ДХТИ. Проведена оптимизация математической модели скорости коррозии от компонентного состава присадки и ее концентрации в топливе, подтвержденные экспериментальным путем. Компоненты ПОД, виказол, неонол предложено смешивать в соотношении 2:2:1. Композиция проявляет защитные свойства в спиртово-углеводородных топливах в концентрации 0,1 – 1,0% мас.; - установлено, что в композиции Инкор-ДХТИ ПОД является ингибитором экранирующего действия. Удерживает воду в объёме топлива, не позволяя адсорбироваться воде на поверхности металла. Виказол (имидазолин) - ингибитор хемосорбционного действия. Осаждаясь на металле, он образует защитную плёнку, снижающую или прекращающую коррозию металла. Неонол является неионогенным поверхностно-активным веществом. Он солюбилизирует находящуюся в топливе воду в виде микроэмульсий, является также моющей присадкой. Показано, что комбинированная присадка эффективно защищает сталь Ст3, алюминий АЛ-24, свинец С1, медь М1, в объеме и в тонкой пленке. Ингибитор вводится в количестве 0,1% и позволяет снизить скорость коррозии металлов стали Ст3 с 0,12 до 0,01 г/м2 ·ч, алюминия с 0,035 г/м2 ·ч до 0,002 г/м2 ·ч, свинца с 1,55 до 0,01 г/м2 ·ч, меди М1 с 0,07 г/м2 ·ч до 0,02 г/м2 ·ч; - разработана технология получения комбинированной антикоррозионной присадки Инкор-ДХТИ. Спиртово-углеводородное топливо с присадкой Инкор-ДХТИ испытано на двигателе автомобиля ГАЗ-24-01 в условиях эксплуатации и при длительном хранении. Результаты испытаний дали положительный результат, что подтверждено актом об испытаниях. The corrosion process of steel, copper, aluminium, lead in alcohol-hydrocarbon fuels with presence of anticorrosion additives is studied. The additive package consisting of POD — oil-soluble surface-active screening substance, vikasol — acceptor type chemisorption inhibitor and neonol — nonionic surface-active substance is developed. The activity mechanism of combined anticorrosion additive is defined. The technological scheme of combined anticorrosion additive production is proposed. The normative and technical documentation for obtaining of additive “Inkor-DHTI” is developed.