Розробка комбінованої протикорозійної присадки для спиртово-вуглеводневих палив

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний університет Львівська політехніка

УДК 620.193.4

Розробка комбінованої протикорозійної присадки для спиртово-вуглеводневих палив

05.17.07 - Хімічна технологія палива і паливно-мастильних матеріалів

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Шевченко Олена Борисівна

Львів 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Державному вищому навчальному закладі “Український державний хіміко-технологічний університет” Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник:кандидат хімічних наук, доцент Гулямов Юрій Михайлович , завідувач кафедри хімічної технології палива ДВНЗ”Український державний хіміко-технологічний університет “, м. Дніпропетровськ

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Бойченко Сергій Валерійович, завідувач кафедри хіммотолігії Національного авіаційного університету, м. Київ

кандидат технічних наук, доцент Топільницький Петро Іванович, доцент кафедри хімічної технології переробки нафти та газу Національного університету “Львівська політехніка“

Захист відбудеться ” 15 ” січня 2010 р. о 14-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.07 у Національному університеті “Львівська політехніка” за адресою: 79013, м. Львів, вул. С. Бандери, 12, VIII н.к., ауд. 339

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету “Львівська політехніка” за адресою: 79013, м. Львів, вул. Професорська, 1

Автореферат розісланий ”14” грудня 2009

Вчений секретар спеціалізованої вченої вченої ради Д 35.052, к.т.н., доцент Б.О. Дзіняк

протикорозійний присадка паливо вуглеводневий

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасне зростання кількості автомобілів та, як наслідок, збільшений попит на моторне паливо на фоні скорочення запасів нафти та жорстких екологічних вимог до палив та продуктів їхнього згоряння спонукають науковців до створення альтернативних паливних ресурсів, перспективними серед яких можуть бути спиртові палива. На сьогоднішній день в якості спиртових добавок до палив застосовуються метанол, етанол та інші спирти, які сприяють підвищенню октанового числа і покращенню якості відпрацьованих газів при згорянні бензину. Застосування спиртів в суміші з бензином дозволяє значно знизити виділення чадного газу, який є причиною утворення смогу.

На сьогодні деякі країни світу з успіхом використовують спиртово-вуглеводневі палива з вмістом спиртів 5-100%. Проте традиційним вмістом спиртової добавки все ж таки залишається її концентрація в паливі до 10%. До недоліків спиртово-вуглеводневих композицій можна віднести підвищену корозійну агресивність. Цей недолік можна виправити введенням спеціальних присадок. Тому актуальним напрямком в технології палива та паливно-мастильних матеріалів, на сьогодні, є розробка комбінованих присадок, що зменшують корозійну агресивность спиртово-вуглеводневих палив. Перспективність застосування палив, що вміщують спирти підтверджується Постановою Кабінету Міністрів України від 4 липня 2000 р. за №1044 про участь науково-технічних установ у програмі “Етанол”.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в Державному вищому навчальному закладі “Український державний хіміко-технологічний університет” згідно з планом основних наукових досліджень кафедри хімічної технології палива відповідно до завдання Державної науково-технічної програми “Економія палива та раціональне використання паливно-мастильних матеріалів”, розробленої згідно з Указом президента України №86 від 17.02.92р. “Про посилення економії паливно-мастильних матеріалів у народному господарстві України” та розпорядження Кабінету Міністрів України №539 від 25.08.92 і сучасного напрямку наукової тематики кафедри “Розробка складу та дослідження фізико-хімічних властивостей традиційних та синтетичних моторних палив, масел та методів їхньої регенерації” №17060399, що має державний реєстраційний №0106U008152.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка комбінованої протикорозійної присадки Інкор-ДХТІ для спиртово-вуглеводневих палив, введення якої забезпечить їм високі захисні властивості та низьку корозійну агресивність.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

- обґрунтувати та експериментально підтвердити компонентний та кількісний склад комбінованої протикорозійної присадки для спиртово-вуглеводневих палив;

- вивчити механізм дії комбінованої протикорозійної присадки для спиртово-вуглеводневих палив і встановити типи корозії, що виникають при дії спиртово-вуглеводневих палив;

- розробити технологію одержання комбінованої протикорозійної присадки.

Об'єктом дослідження є процес корозії металів у спиртово-вуглеводневих паливах за присутності протикорозійних присадок.

Предметом дослідження є протикорозійні присадки, що знижують корозійну агресивність спиртово-вуглеводневих палив.

Методи дослідження. Основні результати дисертаційної роботи отримані з використанням ряду інструментальних методів дослідження. Корозійну агресивність спиртово-вуглеводневих палив по відношенню до різноманітних металів та механізм дії комбінованої протикорозійної присадки оцінювали гравіметричним методом, методом вимірювання потенціодинамічних поляризаційних кривих, методом ТЕМ-1 з використанням металографічного мікроскопу, методом визначення поляризаційного опору та ін. Фізико-хімічні та експлуатаційні властивості спиртово-вуглеводневих палив досліджувались у відповідності з відомими методиками та вимогами діючих ГОСТ, ДСТУ, а також додатковим методом кваліфікаційної оцінки бензинів з кисневмісними компонентами ненафтового походження.

Наукова новизна одержаних результатів. Нові наукові положення, запропоновані автором дисертаційної роботи, полягають у наступному:

- вперше встановлено, що в складі комбінованої протикорозійної присадки повинні міститися компоненти хемосорбційної та об'ємної захисної дії;

- показано, що при взаємодії спиртово-вуглеводневої композиції з металами переважає піттінгова електрохімічна корозія;

- встановлено, що корозійна агресивність спиртів С₁-С₃ зменшується зі збільшенням молекулярної маси.

- вивчено механізм дії комбінованої протикорозійної присадки.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблена технологія отримання присадки Інкор-ДХТІ, що складається з трьох компонентів, та визначено їх оптимальне кількісне співвідношення. Запропоновані рекомендації з застосування присадки в умовах експлуатації та зберігання спиртово-вуглеводневих палив. Матеріали дисертаційної роботи використовуються у навчальному процесі у Державному вищому навчальному закладі “Український державний хіміко-технологічний університет” на кафедрі хімічної технології палива при викладанні фахових дисциплін за спеціальністю 7.091604 “Хімічна технологія палива та вуглецевих матеріалів”.

Особистий внесок здобувача. Особистий внесок автора дисертаційної роботи полягає в пошуку та систематизації літературних даних з наукової проблеми, плануванні та здійсненні експериментальних досліджень, аналізі та узагальненні отриманих результатів, підготовці доповідей і публікацій, формулюванні основних теоретичних положень та висновків дисертаційної роботи.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на наступних конференціях: науково-технічний семінар “Коррозия и защита конструкционных материалов в агрессивных середах” (Харків, 1988); науково-технічна конференція “Студенты вузов научно-техническому прогрессу” (Дніпропетровськ, 1990); науково-технічна конференція “Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов” (Донецьк, 1990); науково-технічна конференція “Научно-технический прогресс в химмотологии топлив и смазочных материалов” (Дніпропетровськ, 1990); науково-технічна конференція “Химия, химическая технология, химическое машиностроение” (Дніпропетровськ, 1991); VII, VIIІ науково-технічні конференції “Теория и практика рационального использования горюче-смазочных материалов и рабочих жидкостей в технике” (Челябінськ, Росія, 1991, 1993); науково-технічна конференція “Развитие теоретических основ химмотологии” (Дніпропетровськ, 1992); ІІ Міжнародна конференція “Наука і освіта” (Київ-Дніпропетровськ-Луганськ-Черкаси-Дніпродзержинськ, 1999); VІ Міжнародна науково-технічна конференція “Авіа-2004” (Київ, 2004); ІІ Міжнародна науково-технічна конференція “Проблеми хімотології” (Київ, 2008).

Публікації. За результатами дисертаційної роботи опубліковані 4 статті у фахових журналах та 13 тез доповідей на наукових конференціях.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Робота складається з вступу, 5 розділів, висновків, списку використаної літератури, який налічує 101 джерело та 4 додатків, містить 13 рисунків та 14 таблиць. Повний обсяг дисертації викладений на 157 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми дисертаційної роботи, розкритий стан проблеми, сформульовані мета та задачі досліджень, визначені наукова новизна і практична цінність роботи, наведена інформація про апробацію результатів досліджень.

У першому розділі за даними фундаментальної та періодичної літератури здійснені систематизація, узагальнення та критичний аналіз науково-технічної інформації з питань процесів корозії різноманітних металів у спиртах і спиртово-вуглеводневих паливах та застосування протикорозійних присадок у них, зроблений висновок про актуальність розробки комбінованої протикорозійної присадки для палив, що містять спирти, на підставі чого визначені основні напрямки експериментальних досліджень.

У другому розділі описані об'єкти та методи дослідження. З сукупності освоєних технологій і отримуваних продуктів до подальшого розгляду була обрана область спиртових складів, де, з одного боку, суміші спиртів за попередніми даними можуть представляти інтерес як моторне паливо, а з іншого - отримання їх забезпечено реальними технологіями. Всі спирти об'єднані в три групи з урахуванням їх фізико-хімічних властивостей і виконуваних функцій: 1) метанол; 2) спирти групи С₂ - С₃, умовно названі пропаноли; 3) спирти групи С₄ і вище - бутаноли. Компоненти С₃ і вище використовуються як стабілізатори спиртово-вуглеводневої суміші. Виходячи з реальних технологій, межі зміни концентрацій окремих компонентів спиртової композиції (СК) і склад окремих груп спиртів є наступними (% мас):



Компонент:	(% мас.):
метанол	40-65
пропаноли у складі:	15-40
етанол	60
н-пропанол	30
ізопропанол	10
бутаноли у складі:	20-45
н-бутанол	5
ізо-бутанол	80
пентанол	10
гексанол	2,5
гептанол	2,5

Рецептурам палив, які містять СК, властиві недоліки, зокрема висока гігроскопічність, корозійна агресивність, що викликає необхідність введення в паливо інгібіторів корозії.

В якості вугле-водневої добавки до палива використовували бензин прямої перегонки (БПР) виробництва ТНФПК “Укртатнафта” (м. Кременчук) з низьким вмістом аренів, як такий, що найбільш сприяє корозії.

Одним з компонентів, що незмінно з'являється при використанні суміші спиртів, є вода. Прийнятий максимальний вміст води 2%, що визначається, з одного боку, технологією отримання СК, а з іншого - перевіркою вмісту води при реальній експлуатації спиртовмісних бензинів.

Для дослідження обрано спиртово-вуглеводневу композицію з вмістом СК-20%_мас, БПР-78%_мас, води-2%_мас. Захисний ефект присадок у таких сумішах забезпечить їх ефективну дію і в інших спиртово-вуглеводневих паливах.

При зберіганні, транспортуванні і застосуванні паливо постійно або періодично контактує з металевими поверхнями деталей (конструкцій), виготовлених із сталей, латуні, алюмінієвих і цинкових сплавів, бронзи і свинцю. При дії спиртово-бензинових палив спостерігається інтенсивна корозія вказаних матеріалів. Виходячи з цього, для дослідження корозійної стійкості в спиртово-вуглеводневому паливі були вибрані наступні метали: сталь Ст3 (ГОСТ 380-94), алюміній АЛ-24 (ГОСТ 3549-75), мідь М1 (ГОСТ 495-92), свинець С1 (ГОСТ 3778-77).

У таблиці 1 приводиться порівняльна характеристика физико-хімічних показників бензину А-76, спиртово-вуглеводневого палива та його компонентів.

Таблиця 1

Фізико-хімічні показники спиртово-вуглеводневого палива та його компонентів

Показники	Бензин А-76 (вимоги ДСТУ 4063)	Спиртова основа (СК)	Бензин прямої перегонки	Спиртово-вуглеводневе паливо
Густина, кг/м3	-	796	723	743
Фракційний склад t початку перегонки, є С, не нижче літнього виду	35	69	54	59
10% переганяється при t, є С ,не вище літнього виду	70	73	65	69
50% переганяється при t, є С, не вище	115	83	112	92
90% переганяється при t, є С ,не вище	180	109	150	143
кінець кипіння, єС, не вище	195	151	174	167
залишок і втрати, %, не більше	4,0	1,2	3,0	2,0
Детонаційна стійкість, октанове число (ОЧМ / ОЧД)	76/-	89,2/ 105,9	57,5/ 58,3	76,0 /82,2
Теплота згоряння, кДж/кг, (ккал/кг)	-	28673 (6830)	42345 (10087)	39100 (9314)
Тиск насичених парів, кПа (мм.рт.ст.) літнього виду	66,7 (500)	17,2 (129)	61,5 (461)	56,2 (420)
В'язкість кінематична при 20 є С, мм2/с	-	1,55	0,69	0,9
Показник заломлення, n	-	1,3643	1,4065	-
Кислотність, мг КОН/100мл продукту	3,00	1,30	0	1,1
Випробування на мідній пластинці	витримує
Вміст води, % мас.	-	2,0	-	2,0
Груповий вуглеводневий склад, % мас.
алкани циклоалкани арени алкени	- - - -	- - - -	64,0 28,8 7,1 0,1	- - - -

На підставі проведеного огляду літератури та досліджень, що проведені нами, з груп інгібіторів корозії хемосорбційної та об'ємної дії для комбінованої протикорозійної присадки були вибрані ті, які, хоч і недостатньо, але знижували корозійну агресивність спиртово-вуглеводневих палив по відношенню до чорних і кольорових металів.

Олива ПОД (ТУ-13-03-476-85) - побічний продукт при виробництві капролактаму. В'язка, темна рідина; містить сполуки з різними функціональними групами: циклогексиледенциклогексанон-2 - 20%, циклогексилові ефіри - 32%, циклогексанол - 10%, натрієві солі моно- і дикарбонових кислот - 13%, продукти полімеризації і поліконденсації - 25%. Належить до оливорозчинних інгібіторів корозії, розчиняється в спиртах.

Неонол АФ-9-12 (ТУ 38.103625-85) - оксиетильований алкілфенол. Водооливорозчинна поверхнево-активна речовина. Розчиняється в органічних розчинниках, в т.ч. в нафті. Є прозорою маслянистою світлою рідиною.

Віказол (ТУ 6-01-02033-14-100-89) - суміш алкілімідозолінів ізобудови, розчинених в ароматичному вуглеводні. Є темно-коричневою рідиною із специфічним запахом. Розчиняється в спирті, утворює емульсії у водному середовищі.

Визначено, що інгібітор повинен бути комбінованої дії і містити в своєму складі компоненти екрануючої дії (ПОД), інгібітори катодної дії, хемосорбційного типу (віказол) і миючу добавку -- неонол у масовому співвідношенні 2:2:1. Запропонований для експериментальних досліджень кількісний склад комбінованої протикорозійної присадки ПОД-віказол-неонол (2:2:1), що показав максимальну захисну ефективність, підтверджений також оптимізацією математичної моделі залежності швидкості корозії сталі від концентрації компонентів комбінованої присадки з використанням множників Лагранжа.

Для дослідження корозійної агресивності спиртово-вуглеводневих композицій, до складу яких входять кисневмісні сполуки, застосовувалися методи, розроблені спеціально для таких палив і затверджені як додаткові до методів кваліфікаційної оцінки автомобільних бензинів. Визначення інших показників здійснювалося у відповідності з відомими методиками та вимогами діючих ГОСТ, ДСТУ.

Третій розділ присвячений дослідженню механізму захисної дії комбінованої протикорозійної присадки ПОД-віказол-неонол. Відомо, що введення в корозійне середовище невеликих кількостей інгібіторів приводить до підвищення корозійної стійкості металу за рахунок фізичної або хімічної адсорбції молекул або іонів інгібіторів поверхнею металу і зміни кінетики електрохімічних реакцій. Для вивчення характеру дії компонентів комбінованої протикорозійної присадки (ПОД, віказол, неонол) проведені дослідження їхнього впливу на захисну антикорозійну ефективність вуглеводневого, спиртового та спиртово-бензинового палив. Результати досліджень останнього представлені в таблиці 2. Згідно з отриманими даними, захист від електрохімічної корозії однаковою мірою забезпечує введення в систему всіх досліджених інгібіторів та їх композицій; захист в тонкій плівці забезпечує введення інгібітору ПОД, ефект післядії (значення d) проявляють суміші інгібіторів, що містять віказол. Найефективніше знижує корозійно-механічне зношення потрійна композиція. Таким чином, досліджені інгібітори та їх суміші підвищують захисну ефективність, знижують корозійно-механічне зношення і не підвищують корозійну агресивність палив. Аналіз отриманих даних, наведених в табл. 2 дозволяє констатувати, що зміна полярності середовища, яка характеризується діелектричною проникністю в інтервалі 3,75-4,85 , не приводить до зміни визначених адсорбційною активністю функціональних властивостей досліджених інгібіторів. Так, уведення оливи ПОД у концентрації 1% мас. збільшує захисну ефективність в тонкій плівці і захист в умовах корозійно-механічної дії в бензині, суміші спиртів і спиртово-бензинових сумішах. Введення інгібітора віказол забезпечує ефект післядії в усіх досліджених паливних сумішах; введення в суміш неонолу дещо знижує захисну ефективність в тонкій плівці і ефект післядії, але підвищує властивості проти зношення палив.

Для дослідження впливу інгібіторів на електрохімічні процеси корозії знімалися потенціодинамічні поляризаційні криві за допомогою потенціостата П 5827 в розчинах 1М Н₂SО₄ (рис. 1). Концентрація добавок складала 1% мас. У розчин кислоти вводився спирт у концентрації 5 моль/л Як видно, суміш ПОД і віказолу приводить до значного уповільнення катодної реакції, практично не впливаючи на анодну.

Введення ПОД у меншій мірі гальмує катодну реакцію, ніж всі інші інгібітори. Додавання до суміші ПОД+віказол неонола, навіть в незначній кількості, призводить до зниження гальмування катодної реакції. Мабуть, сумісна присутність ПОД і віказолу приводить до синергичного посилення захисних властивостей, як і додавання неонолу.

Таблиця 2

Вплив індивідуальних інгібіторів та їх комбінацій на властивості спиртово-вуглеводневого палива (БПР+СК)

№ п/п	Методи	СК+БПР	СК+БПР+ПОД	СК+БПР+віказол	СК+БПР+(ПОД+ віказол)	СК+БПР+ (ПОД+ віказол+неонол)
			1%	0,1%	1%	0,1%	1%	0,1%	1%	0,1%
1 1.1. 1.2.	Захисні властивості УИСК, мкА ГОСТ 9.054-75 метод 1 - Г-4 1 год, % 1 c, %	6,8 100 -	3,6 нач. 5	5,6 100 -	4,0 95 80	4,4 100 -	4,4 80	4,4 100	4,6 100	5,2 100
2	Швидкодія (поверхнева активність)
2.1. 2.2.	ГОСТ 9.054-75 метод 5 - - витиснення НВг, % Водовитиснення, мм d1 d2 d3	0 95 165 0	0 100 150 45	0 100 150 35	0 90 170 65	0 95 165 65	0 95 165 60	0 125 165 25	0 105 160 60	0 140 160 25
3	Корозійно-механічне зношення
	ТЕМ-1 d0, мм К, %	0,38 5	0,29 5	- -	0,37 2	- -	0,32 3	- -	0,24 4	- -
4	Корозійна агресивність ГОСТ 20449-79, бали	1a	1a	-	1a	-	1a	-	1a	-
5	Електрофізичні характеристики
5.1	Діелектрична проникність -	3,75	3,82	3,76	3,77	3,76	3,81	3,76	4,85	3,98
5.2	Електропровідність, Ом-1 10-6	9,3	8,7	7,1	8,3	7,1	8,5	7,0	0,1	0,4

Размещено на http://www.allbest.ru/

Згідно з отриманими результатами зниження концентрації індивідуальних інгібіторів та їхніх сумішей з 1% мас. до 0,1% мас. практично не впливає на захисну ефективність в об'ємі, швидкодію і водовитісняючі властивості, але приводить до зниження захисної ефективності в тонкій плівці. Тому при зберіганні палив у резервуарах, де може мати місце обводнення, слід застосовувати інгібітори у більшій концентрації, тоді як при використанні палив у двигунах малі концентрації можуть бути достатніми.

Всі добавки гальмують як катодний, так і анодний процеси. Кут нахилу катодних поляризаційних кривих у розчинах з інгібіторами збільшується до 180-200 мВ проти 120 мВ в розчині фону. При цьому спостерігається підвищення перенапруження катодного процесу в ряді: (ПОД+віказол) - (ПОД+віказол+ неонол) - ПОД.

Для анодного процесу вплив добавок практично не спостерігається, окрім інгібітору ПОД, який стимулює анодне розчинення металу. Перенапруження анодного процесу при щільності струму 10 А/см² дуже мало змінюється і практично є постійним для всіх добавок.

Можна сказати, що досліджені добавки є інгібіторами катодної дії.

Також були проведені дослідження впливу добавок інгібіторів на щілисту корозію в розчинах суміші спиртів СК і БПР (фоновий розчин). Досліджувані продукти розчиняли у фоновому розчині в концентрації 0,1% мас. При цьому створювали між двома платівками металу (сталь) зазори 0,35 і 0,50 мм. Ушкодження поверхні металу в щілині і на поверхні оцінювали візуально. Випробування показали, що максимальною захисною ефективністю володіє комбінація інгібіторів ПОД+віказол+неонол, оскільки при її застосуванні спостерігається повна відсутність щілистої корозії і мінімальний ступінь та інтенсивність корозійного ушкодження відкритої поверхні металу.

Узагальнюючи результати дослідження комбінованого інгібітору корозії Інкор-ДХТІ (ПОД+віказол+неонол) та його компонентів, констатуємо, що сумарний захисний ефект досягається за рахунок протикорозійної дії присадок ПОД, віказол, неонол. ПОД належить до оливорозчинних поверхнево-активних речовин екрануючої дії. У системі «паливо-вода-метал» він мігрує до поверхні металу, покритою адсорбованою плівкою води, і витісняє вологу, утворюючи і стабілізуючи мікроемульсії «вода-паливо». Віказол - інгібітор хемосорбційний, акцепторного типу. Він незначно зменшує поверхневий натяг на межі «паливо-вода», характеризується слабкою змочуючою здатністю, утворює міцні захисні хемосорбційні плівки на металах, які не розчиняються в спиртово-вуглеводневому паливі. Речовини такого типу адсорбуються і утворюють хемосорбційні сполуки, перш за все, на позитивно заряджених електронноакцепторних ділянках, тобто стосовно процесів електрохімічної корозії - на анодних ділянках кородуючого металу. Неонол є неіоногенною поверхнево-активною речовиною, солюбілізує воду, що знаходиться в паливі, у вигляді мікроемульсій, одночасно є миючою присадкою.

У четвертому розділі наведені результати дослідження корозійної агресивності спиртів і палив на їх основі, здійснена оцінка впливу вищевказаних інгібіторів на швидкість корозії різних металів при їхньому індивідуальному і сумісному введенні для підбору оптимального складу комбінованої протикорозійної присадки та її концентрації в спиртово-вуглеводневих композиціях.

На рис. 2а, б наведені криві залежності швидкості корозії сталі і міді в розчинах «спирт (С₁ - С₃) -- вода» від вмісту води в суміші. Як видно, в сумішах з водою в гомологічному ряду спиртів С₁-С₃ найбільш агресивним є метанол.

У дистильованій воді швидкість корозії сталі Ст3 складає 0,15 г/м²·год, міді - 0,07 г/м²·год. У чистому спирті швидкість корозії має нижчі значення: для сталі Ст3 - 0,05 г/м²·год, для міді - 0,02 г/м²·год. Залежність швидкості корозії металів в спиртово-водних розчинах носить екстремальний характер. Максимального значення - 0,8 г/м²·год швидкість корозії сталі в метанолі досягає при вмісті води 47%, в етанолі - 0,55 г/м²·год при вмісті води 57% і в пропанолі - 0,5 г/м²·год при вмісті води 75%.

Зміна швидкості корозії міді М1 в системах «спирт - вода» носить аналогічний характер. Максимального значення - 0,63 г/м²·год швидкість корозії міді в метанолі досягає при вмісті води 50%, в етанолі - 0,4 г/м²·год при вмісті води 80% і в пропанолі - 0,15 г/м²·год при вмісті води 85%.

Узагальнюючи отримані експериментальні дані, можна припустити, що введення невеликої кількостей води підсилює змішану хімічну і електрохімічну корозію. Досягнувши оптимального співвідношення, починає превалювати електрохімічна складова корозійного процесу і відбувається самогальмування електрохімічної корозії за класичним механізмом за рахунок утворення оксидних пасивних плівок та облагороджування. Спирт сприяє саморозчиненню металу. Надалі води стає багато та відбувається процес поляризації. Всі ці процеси йдуть з кисневим контролем.

Оцінку дії протикорозій-них присадок при їхньому індивідуальному введенні і в комбінації (0,1 і 1,0 % мас.) проводили в паливах різного складу по відношенню до сталі, алюмінію, свинцю і міді.

Швидкість корозії сталі (рис. 3а) в спиртовій композиції (0,32 г/м²·год) значно вища за швидкість корозії в бензині (0,02 г/м²·год). Швидкість корозії сталі в спиртово-вуглеводневому паливі (0,12 г/м²·год) нижча за швидкість корозії в спиртовій композиції, але перевищує значення швидкості корозії в бензині.

Присадки ПОД, віказол, ПОД+віказол в концентраціях 0,1% і 1%мас. дозволяють понизити швидкість корозії сталі в спиртово-вуглеводневому паливі до значень 0,03-0,06 г/м²·год, що нижче за аналогічні дані для спиртової композиції (0,3 г/м²·год), але перевищує швидкість корозії сталі в бензині (0,02 г/м²·год). Добавка комбінованої суміші ПОД+віказол+неонол в концентрації 0,1% і 1% мас. дозволяє понизити швидкість корозії сталі до 0,01 г/м²·год.

Алюміній кородує в бензинах з дуже низькою швидкістю 0,009 г/м²·год (рис. 3б). Додавання спиртової композиції до бензину приводить до збільшення швидкості корозії в 3 рази. У спиртовій композиції швидкість корозії алюмінію на порядок вища за його швидкість корозії в бензині і складає 0,09 г/м²·год. Введення присадок ПОД, віказол, ПОД+віказол, ПОД+віказол+неонол в спиртові композиції, практично не знижує корозію цього металу. Проте добавка зазначених інгібіторів у спиртово-вуглеводневе паливо дозволяє уповільнити процес корозії алюмінію. Так, введення присадки ПОД, суміші ПОД+віказол в концентрації 0,1 і 1% мас. зменшує швидкість корозії алюмінію до 0,01-0,007 г/м²·год, що відповідає значенню цього показника в бензині. Введення комбінації ПОД+віказол+неонол в концентрації 0,1 і 1% мас. дозволяє зменшити швидкість корозії алюмінію до 0,002 г/м²·год.

Досліджуючи корозійну стійкість свинцю в спиртово-вуглеводневому паливі встановлено, що свинець кородує в ньому зі швидкістю 1,55 г/м²·год (рис. 3в). У спиртовій композиції швидкість його корозії досягає 3,88 г/м²·год. Введення присадок ПОД, віказол, ПОД+віказол, ПОД+віказол+неонол у спиртову композицію не забезпечує ефективного захисту свинцю. У бензині швидкість корозії свинцю нижча і складає 1,75 г/м²·год. Введення присадок ПОД в концентрації 0,1% мас., віказол, ПОД+віказол, ПОД+віказол+неонол в концентрації 0,1% і 1% мас. дозволяє понизити швидкість корозії свинцю до значень 0,1-0,7 г/м²·год. У спиртово-вуглеводневому паливі з присадками ПОД в концентрації 1% мас., віказол, ПОД+віказол, ПОД+віказол+неонол в концентрації 0,1% і 1% мас. швидкість корозії свинцю різко знижується до значень 0,1-0,3 г/м²·год. Тобто, комбінація присадок ПОД+віказол+неонол найефективніше захищає свинець від корозійної дії спиртово-вуглеводневого палива.

Мідь кородує в бензині приблизно в 2 рази швидше, ніж у спиртовій композиції і спиртово-вуглеводневому паливі і швидкість корозії становить 0,175 г/м²·год (рис. 3г). Введення присадок ПОД, віказолу в концентрації 0,1 і 1% мас., ПОД+віказол в концентрації 1% практично не впливає на швидкість корозії міді в спиртово-вуглеводневому паливі і її значення складає 0,06-0,07 г/м²·год. Добавка суміші інгібіторів ПОД+віказол в концентрації 0,1% викликає значне посилення корозії міді в бензині (0,45 г/м²·год). У той же час, швидкість корозії міді в спиртово-вуглеводневому пали-ві за присутності цих інгібіторів залишається в межах 0,05-0,06 г/м²·год. Найефективніше зни-жує швидкість корозії міді до 0,02 г/м²·год комбінація ПОД+віказол+неонол у кон-центраціях 0,1 і 1% мас. у спиртово-вуглеводневому пали-ві і в бензині (0,04-0,05 г/м²·год).

Таким чином, для сталі, алюмінію, свинцю і міді швидкість корозії в спиртово-вуглеводневому паливі з комбінованою протикорозійною присадкою ПОД-віказол-неонол в концентрації 0,1-1,0% мас. не перевищує швидкості корозії в звичайному вуглеводневому паливі.

Для підтвердження результатів, отриманих гравіметричним методом, були проведені електрохімічні дослідження протикорозійної дії комбінації присадок в спиртово-вуглеводневому паливі.

Проаналізувавши зняті поляризаційні криві (рис. 4 а-г), слід зазначити наступне. Додавання присадок (віказол, комбінація ПОД-віказол-неонол) підвищує потенціал поляризації досліджуваних електродів як на катоді, так і на аноді. Найбільше зростання поляризаційних потенціалів спостерігається на сталевому електроді (рис. 4а). Цей вплив знижується в ряду сталь-алюміній-свинець-мідь.

Електрохімічна активність досліджуваних електродів знижується в результаті додавання комбінації інгібіторів. Добавка ПОД по-різному впливає на швидкість електрохімічної корозії. За присутності мідного і алюмінієвого електродів ПОД збільшує електрохімічну корозію (знижує поляризаційний потенціал) щодо швидкості корозії чистої паливної композиції (рис. 4 б, г, крива 4). Для сталевого і свинцевого електродів ПОД знижує швидкість електрохімічної корозії (підвищує поляризаційний потенціал.) (рис. 4 а, в, крива 4). Введення потрійної комбінації інгібіторів сприяє зниженню швидкості корозії всіх досліджуваних зразків (рис. 3, крива 3). Сталь (рис. 4 а) знаходиться в пасивному стані, але струми розчинення в пасивному стані досить високі. Інгібітори знижують струми розчинення, швидкість деполяризуючого моменту і тим самим - швидкість корозії. Найефективніше знижує швидкість корозії комбінація інгібіторів ПОД-віказол-неонол.

За присутності алюмінію в спиртово-вуглеводневому паливі немає пасивної області, низька швидкість корозії (рис. 4 б, крива 1). При введенні 1% мас. комбінації інгібіторів ПОД+віказол+неонол відбувається зниження швидкості процесу деполяризації і одночасно сильно знижується швидкість анодного розчинення металу. Індивідуальне введення інгібіторів ПОД і віказол менш ефективно (рис. 4 б, криві 4 і 3).

Свинець пасивний, але швидкість розчинення дуже висока (рис. 4 в, крива 1). При додаванні потрійної комбінації інгібіторів (рис. 4 в, крива 2) сповільнюється анодний і катодний процес. Інгібітор віказол (крива 3) на катодний процес не впливає, а уповільнює анодний процес. Введення інгібітору ПОД (рис. 4 в, крива 4) уповільнює катодний процес.

Дані випробувань інгібіторів у присутності міді в паливних композиціях приведені на рис. 4 г. Аналізуючи поляризаційні криві в паливних композиціях з мідним електродом, видно, що мідь достатньо пасивна (рис. 4 г, крива 1), але швидкість розчинення висока. Додавання інгібітору віказол (рис. 4 г, крива 3) дещо уповільнює анодний і катодний процес. Інгібітор ПОД (рис. 4 г, крива 4) збільшує швидкість розчинення металу, прискорюючи катодний процес. Потрійна комбінація інгібіторів (рис. 4 г, крива 2) помітно уповільнює анодний і катодний процес, знижуючи швидкість корозії міді.

Вивчення поверхні електродів після зняття поляризаційних кривих показало, що присутні сліди електрохімічної корозії (піттінг). Це дозволяє зробити висновок про наявність як електрохімічної, так і хімічної корозії зразків.

Хімічні і електрохімічні дослідження підтверджують правильність припущення про механізм корозії зразків за наступною схемою: утворення активних центрів з подальшим електрохімічним розчиненням металів з превалюючим піттінгоутворенням.

Найбільші швидкості корозії свинцю і міді (рис. 4 в, г) можуть бути пояснені утворенням металоорганічних сполук. Введення комбінованої присадки ПОД+віказол+неонол перешкоджає утворенню цих сполук, блокуючи активні центри, що викликає зниження швидкості корозії. Глибше вивчення механізму утворення металоорганічних сполук і захисних плівок в завдання дослідження не входило.

У п'ятому розділі наведена технологічна схема та матеріальний баланс виробництва комбінованої протикорозійної присадки, названої Інкор-ДХТІ. Розраховані загальні приведені витрати на один автомобіль при застосуванні вуглеводневого, спиртового та спиртово-вуглеводневого палива з комбінованою присадкою Інкор-ДХТІ. Показано, що введення присадки незначно збільшує загальну суму приведених витрат на один автомобіль (на 1% від загальної суми приведених витрат). Експлуатаційні випробування спиртово-вуглеводневого палива з інгібітором Інкор-ДХТІ проводилися в двигуні автомобіля ГАЗ-24-01 при пробігу 5 тис. км. і при тривалому зберіганні спиртово-вуглеводневого палива в умовах лабораторії (3 роки). Результати випробувань дали позитивний ефект. Так, розрахована швидкість корозії склала: для сталі 0,0005 г/м²·год, для міді 0,0003 г/м²·год в порівнянні з показниками швидкості корозії металів, витриманих в спиртово-вуглеводневому паливі без комбінованого інгібітору, 0,1 г/м²·год і 0,07 г/м²·год відповідно

ВИСНОВКИ

1. Одержані результати теоретичних та експериментальних досліджень дозволили вирішити важливу прикладну задачу - розробити комбіновану протикорозійну присадку для спиртово-вуглеводневих палив (Інкор-ДХТІ), яка забезпечує захисні властивості палив.

2. Вивчено корозію металів у розчинах «спирти (С₁-С₃) - вода». Максимальна швидкість корозії сталі Ст3 у метанолі - 0,8 г/м² ·год при 47 % мас. води, в етанолі - 0,55 г/м² ·год при 57 % мас. води, в пропанолі - 0,50 г/м² ·год при 75% мас. води. Швидкість корозії міді М1 у метанолі - 0,63 г/м² ·год при вмісті 50% води, в етанолі - 0,4 г/м² ·год при вмісті 80% води, в пропанолі - 0,15 г/м² ·год при вмісті води 85%.

3. На основі результатів досліджень корозійної агресивності спиртово-вуглеводневих палив по відношенню до металів: сталь, мідь, алюміній, свинець встановлено, що у спиртово-вуглеводневих паливах протікає хімічна та електрохімічна корозія з превалюючим піттінго-утворюванням.

4. В результаті досліджень інгібіторів корозії хемосорбційної та об'ємної дії, вибрані найбільш ефективні з кожної групи: віказол, ПОД, неонол. ПОД є інгібітором екрануючої дії, який утримує воду в об'ємі палива, не дозволяючи воді адсорбуватись на поверхні металу. Віказол - інгібітор хемосорбційної дії, який осаджується на металі, утворює захисну плівку та припиняє його корозію. Неонол є неіоногенною поверхнево-активною речовиною та миючою присадкою, що солюбілізує присутню у паливі воду у вигляді мікроемульсій. Показано, що у спиртово-вуглеводневих паливах необхідно застосовувати присадки комбінованої дії.

5. Визначений оптимальний компонентний склад присадки комбінованої дії (Інкор-ДХТІ), який містить компоненти ПОД, віказол, неонол у масовому співвідношенні 2:2:1.

6. Показано, що комбінована присадка ефективно захищає сталь Ст3, алюміній АЛ-24, свинець С1 та мідь М1. При її вмісті 0,1% швидкість корозії сталі Ст3 знижується з 0,12 до 0,01 г/м²·год, алюмінію - з 0,035 г/м² ·год до 0,002 г/м² ·год, свинцю - з 1,55 до 0,01 г/м² ·год, міді М1 - з 0,07 г/м² ·год до 0,02 г/м² ·год.

7. Розроблена технологія одержання комбінованої протикорозійної присадки Інкор-ДХТІ. Спиртово-вуглеводневе паливо з присадкою Інкор-ДХТІ випробувано на двигуні автомобіля ГАЗ-24-01 в умовах експлуатації та при тривалому зберіганні. В умовах експлуатації корозійних змін металевих деталей не виявлено, що підтверджено відповідним актом випробувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНО У ПУБЛІКАЦІЯХ

1. Гулямов Ю.М. Синтетические углеводородные топлива: получение, составы, свойства и перспективы применения / Ю.М. Гулямов ,. А.А. Ковбык, Е.Б. Шевченко и др. // Вопросы химии и химической технологии. - №2000. - № 2. -С. 153-157.

Дисертантом запропоновано інгібітор корозії, що знижує корозійну агресивність спиртово-вуглеводневого палива

2. Шевченко Е.Б. Вплив інгібіторів на корозійну агресивність палив, що містять оксигенати / Е.Б.Шевченко, Ю.М. Гулямов // Вісник НАУ. - 2006. - №1. - С. 220-223.

Дисертантом здійснені експериментальні дослідження, обробка експериментальних даних, необхідні розрахунки, написання статті.

3. Шевченко Е.Б. Спиртово-углеводородные топлива и снижение их коррозионной агрессивности/ Е.Б Шевченко // Вопросы химии и химической технологии. - 2009. - №2. - С. 83-85.

4. Шевченко Е.Б. Изучение механизма действия композиции ингибиторов коррозии в спиртово-углеводородных допливах/ Е.Б Шевченко // Вопросы химии и химической технологи. - 2009. - №3. - С. 113-115.

5. Гулямов Ю.М. Коррозионная агрессивность водно-спиртовых растворов / Ю.М.Гулямов , Е.Б. Шевченко, Т.Н.Погорелко // Коррозия и защита конструкционных материалов в агрессивных середах: научн.-технич. семинар , 23-24 июня1988г.:тезисы докладов - Харьков, 1988. - С. 30.

Дисертантом проведені основні експерименти, обробка експериментальних даних, необхідні розрахунки, написаннядоповіді.

6. Гулямов Ю.М. Коррозионная агрессивность спиртово-углеводородных топлив / Ю.М. Гулямов , Е.Б. Шевченко , Э.Э.Эйналова // Студенты вузов научно-техническому прогрессу: научно-техническая конференция, 21-23 февраля 1990 г.: тезисы докладов- Днепропетровск, 1990. - С. 25-26.

Дисертантом проведені експериментальні дослідження, обробка даних.

7. Пластинина Н.Л. Исследование коррозионной агрессивности малотоксичного топлива, полученного из отходящих газов ферросплавных заводов / Н.Л. Пластинина, Е.Б. Шевченко, Ю.М.Гулямов // Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсо: научно-техн. конф. 24-26 апреля 1990г.:тезисы докладов - Донецк, 1990. - С. 79.

Дисертантом була вивчена корозійна агресивність та зміна кислотності композицій.

8. Шевченко Е.Б. Влияние состава топливных спиртовых композиций на коррозионную стойкость стали Ст3 / Е.Б. Шевченко, Л.М. Писчик , Ю.М. Гулямов // Научно-технический прогресс в химмотологии топлив и смазочных материалов: всес. научно-технич. конф., 12-15 мая 1990г.: тезисы докладов - Днепропетровск, 1990. - С. 25.

Дисертантом була вивчена електрохімічна поведінка різних металів в спиртово-вуглеводневих паливах.

9. Гулямов Ю.М. Коррозионная агрессивность спиртовых топливных композиций / Ю.М. Гулямов , Е.Б. Шевченко // Научно-технический прогресс в химмотологии топлив и смазочных материалов : всес. научно-технич.конф.,14-18 мая 1990г.:тезисы докладов - Днепропетровск, 1990. - С. 26.

Дисертантом здійснені експериментальні дослідження, обробка експериментальних даних, необхідні розрахунки, написання доповіді.

10. Шевченко Е.Б. Исследование коррозионной агрессивности синтетических моторных топлив / Е.Б. Шевченко, Ю.М. Гулямов //Химия, химическая технология, химическое машиностроение: всес. научно-техн. конф., 12-15 апреля 1991г.: тезисы докладов - Днепропетровск, 1991. - С. 91.

Дисертантом запропоновані інгібітори корозії для зниження корозійної агресивності спиртово-вуглеводневих палив.

11. Гулямов Ю.М. Коррозионная агрессивность топливных композиций на основе смеси спиртов / Ю.М. Гулямов, Е.Б. Шевченко// Теория и практика рационального использования горюче-смазочных материалов в технике: VII Всесоюз.научно-технич. конф., 21-23 мая 1991г.: тезисы докладов - Челябинск, 1991. - С. 18.

Дисертантом були проведені випробування різних класів присадок, підібрано діапазон необхідних концентрацій.

12. Шевченко Е.Б. Влияние состава спиртово-углеводородных топлив на коррозию металлов / Е.Б.Шевченко, Ю.М. Гулямов // Развитие теоретических основ химмотологии: Всесоюз. научно-технич.конф. 12-15 мая 1992г.: тезисы докладов - Днепропетровск, 1992. - С. 29.

Дисертантом було вивчено корозійну агресивність синтетичних палив в залежності від їх складу, визначено оптимальний вміст вологи.

13. Гулямов Ю.М. Исследование антикоррозионных свойств присадок к моторным топливам на основе спиртов / Ю.М. Гулямов , Е.Б. Шевченко, Л.М.Писчик и др. // Теория и практика рационального использования горюче-смазочных материалов и рабочих жидкостей в технике: VІII Всесоюз. научно-технич. конф., 25-27 мая 1993г.: тезисы докладов - Челябинск, 1993. - С. 85.

Дисертантом проведено електрохімічні дослідження поведінки сталі, міді, алюмінію, свинцю у спиртово-вуглеводневих паливах, досліджені присадки, що знижують швидкість корозії.

14. Гулямов Ю.М. Исследование химической стабильности спиртово-углеводородных моторных топлив / Ю.М Гулямов, Е.Б. Шевченко // Теория и практика рационального использования горюче-смазочных материалов и рабочих жидкостей в технике: VІII научно-технич. конф., 25-27 мая 1993р.: тезисы докладов - Челябинск, 1993. - С. 86.

Дисертантом проведені дослідження кислотності та вмісту фактичних смол в залежності від складу палива.

15. Шевченко Е.Б. Влияние воды на коррозионную агрессивность спиртов / Е.Б.Шевченко, Ю.М. Гулямов // Наука і освіта: ІІ Міжнародна конференція,15-30 січня 1999р Київ-Дніпропетровськ-Луганськ-Черкаси-Дніпродзержинськ: тези доповідей -Дніпропетровськ, 1999. т.12 -С. 24.

Дисертант провів дослідження впливу води на корозійну агресивність спиртів.

16. Шевченко Е.Б. Влияние ингибиторов на коррозионную агрессивность топлив, содержащих оксигенаты / Е.Б. Шевченко, Ю.М. Гулямов // Авіа-2004: VІ Міжн. науково-техніч. конф., 26-28 квітня 2004: тези доповідей - Київ, 2004. - С. 38-41.

Дисертантом здійснені експериментальні дослідження, обробка експериментальних даних, необхідні розрахунки, написання доповіді.

17. Шевченко Е.Б. Снижение коррозионной агрессивности спиртово-углеводородных топлив / Е.Б. Шевченко , І.А. Качкуркіна // Проблеми хіммотології:ІІ Міжн. науково-техніч. конф.,2-6 червня2008р. - Київ, 2008. - С. 122.

Дисертантом здійснені експериментальні дослідження, обробка експериментальних даних, необхідні розрахунки, написання доповіді.

АНОТАЦІЇ

Шевченко О.Б. Розробка комбінованої протикорозійної присадки для спиртово-вуглеводневих палив. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.07 - Хімічна технологія палива і паливно-мастильних матеріалів. -Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2009.

Дисертаційна робота присвячена розробці комбінованої протикорозійної присадки Інкор-ДХТІ для спиртово-вуглеводневих палив.

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.

Ключові слова: спиртово-вуглеводневе паливо, корозійна агресивність, корозія, комбінована протикорозійна присадка, фізико-хімічні та експлуатаційні властивості палива.

Шевченко Е.Б. Разработка комбинированной антикоррозионной присадки для спиртово-углеводородных топлив. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.07 - Химическая технология топлива и горюче-смазочных материалов. - Национальный университет “Львовская политехника”, Львов, 2009.

Диссертационная работа посвящена разработке комбинированной 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.

Ключевые слова: спиртово-углеводородное топливо, коррозионная агрессивность, коррозия, комбинированная антикоррозионная присадка, физико-химические и эксплуатационные свойства топлива.



Shevchenko O. B. Creation of combined anticorrosive additive for alcohol-hydrocarbon fuels. - Manuscript

Dissertation for obtaining of scientific degree of candidate of technical sciences on specialty 05.17.07 - Chemical technology of fuels and fuel-lubricating materials. Lviv Polytechnic National University, Lviv, 2009.

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.

Key words: alcohol-hydrocarbon fuel, combined anticorrosive additive, corrosion speed, protection effect, physical-chemical properties of fuel.

Размещено на Allbest.ru