十六烷值改进剂的研究进展2012128

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1、十六烷值改进剂的研究进展程燕，彭学磊，张斌（山东山人华特科技股份冇限，山东济南250101）摘要：本文对十六烷值改进剂的作用机理、种类作了阐述。同时，论述了十六烷值改进剂进行复配的重要性以及十六烷值改进剂之间的协效应。通过综述，对十六烷值改进剂的研究方向提出了建议。关键词：柴油；十六烷值；十六烷值改进剂；复配；协同效应TheResearchProgressonCetaneMumberImproverCHENGYan,PENGXueLei,ZHANGBin(ShandongShandaWitScienceandTechnologyCo.，Ltd，Jina

2、n250101，China)Abstract:Themechanismandspeciesofthecetanenumberimproverswereexpoundedinthispaper.Atthesametime,thepaperexpoundstheimportanceontheblendofthecetanenumberimproversandthecoordinationeffectbetweenthecetanenumberimprovers.Finally,theresearchdirectionofthecetanenumberimp

3、roversareadviced.Keywords:diesel;cetanenumber;cetanenumberimprover;coordinationeffect;blend目前，柴油机废气的排放己对大气造成了严重的污染。为了保护人类赖以生存的大气环境，降低柴油车辆的废气排放是一个不容忽视的问题。而性能优良的十六烷值改进剂对于提高柴油品质、改善柴油机排放特性、降低废气排放量具有重要的作用。十六烷值是用来表征柴油抗爆性能的一项重要指标，它包括了柴油的物理性能，化学性能、使用性能等。高十六烷值的柴油具有较高的品质，其有害物的排放远低于低十六烷值的柴

4、油。1十六烷值改进剂的作用机理十六烷值改进剂大多是一些易燃化合物，热稳定性较差。这些化合物在受热温度较低的情况下生成一些活性自由基。生成的这些活性自由基参与柴油的氧化-分解反应，以其为屮心引发氧化链式反应，进而降低丫柴油的自燃活化能，改善丫柴油的着火性能。柴油屮加入十六烷值改进剂后，在柴油机压缩着火过程屮,由于十六烷值改进剂的热分解能加快燃料的氧化，缩短燃烧滞燃期，进而减轻柴油机的爆震。目前，市场上较为推广的一种十六烷值改进剂是烷基硝酸酯，萨洛加［1］就十六烷值改进剂(主要是烷基硝酸酯)对烃燃烧的火焰前缘阶段和着火的效果进行研宂，总结Y十六烷值改进剂的

5、作用如下：(1)大大降低Y柴油氧化-分解反应的起始温度；(2)扩大在火焰前缘阶段的反应范围；(3)降低了柴油的着火温度。以烷基硝酸酯为例，说明十六烷值改进剂的作用机理如下：在火焰的前缘阶段发生分解反应：RONO2R0•+N02•所生成的RO•和NO2•引发了一系列的链反应：RH+NO2•-R•+HNO2HNO2+O2HO2•+N02•RO•—R：•+醛或酮K•+o2->R：00•十六烷值改进剂的性能与其分解生成的自由棊的结构和数目有关。通常十六烷值改进剂分解生成的ft由基的主链越长，支链和自由棊越少，其性能越好。2十六烷值改进剂的主要品种十六烷值改进剂

6、的品种颇多，市场上推广且较为实用的几种类型有硝酸脂类、过氧化物类、醚类、草酸酯类化合物等。2.1硝酸酯化合物在种类繁多的十六烷值改进剂中，有较早使用历史的硝酸酯化合物的添加效果较好。目前，工业化生产中应用较为广泛的十六烷值改进剂为2—乙基己基硝酸醋，即EHN。EHN是一种性价比很好的十六烷值改进剂［2］，EHN加人柴油屮能够大大的降低柴油燃烧后的废气排放量，当加人量为1000)ig/g时，柴油十六烷值可以提高5个单位，NOx排放量降低3%,微粒状物质(PM)排放降低4%,CO降低5%［3］。应用较广的硝酸酯有硝酸环己酯、硝酸异辛酯和硝酸正丁酯［4］、甲

7、棊苯甲醇硝酸酯(MBAN)等。其屮硝酸环己酯被认为是十分有效的改进剂，添加极少量，就能起到显著的效果；且硝酸环己酯加人柴油后可使柴油机容易起动。且硝酸环己酯具有稳定的环状分子结构，不易分解和皂化，适于长期储存和运输［5］，因而是一种比较实用的十六烷值改进剂。与EHN相比，MBAN的添加效果要差一些［6］,但是MBAN是由a—苯乙醇制得，其生产成本低于EHN,也低于其它硝酸酯的生产成本，而且MBAN热稳定性较好，有实用价值。硝酸酯类化合物大多数属于易燃易爆品，其生产、运输和储存都具有很大的危险，在实际应用过程屮需要加入稳定剂后使用。其爆炸倾向和其相对分子

8、质量成反比，即相对分子质量越低，越容易发生爆炸［7］。2.2过氧化物类过氧化物含有较多的氧元素