1、柴油添加劑評(píng)價(jià)1隨著柴油機(jī)的廣泛使用，柴油的消耗量正逐年增長(zhǎng)。然而柴油的大量消耗也必然會(huì)導(dǎo)致車輛排放有害物的進(jìn)一步加劇。由于排放對(duì)生態(tài)環(huán)境、人類健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著嚴(yán)重影響，各國(guó)政府相繼制定了嚴(yán)格排放法規(guī)，限制柴油車輛的有害排放。進(jìn)一步降低柴油機(jī)車輛的油耗和污染是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。在眾多的解決方法中，使用柴油添加劑的方法在不改動(dòng)車輛與發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，也不增加設(shè)備的條件下，通過(guò)改變?nèi)剂系奈镄?，使燃料得以充分燃燒，從而?shí)現(xiàn)節(jié)能和凈化排放。2降凝劑柴油降凝劑，又稱低溫流動(dòng)性改進(jìn)劑，是柴油中一種重要的燃料添加劑。它的組成、結(jié)構(gòu)也經(jīng)歷了由高分子化合物高分子聚合物嵌段高分子共聚物由多種聚合物組成混合物的發(fā)展過(guò)

2、程，并產(chǎn)生了“共晶”與“吸附”兩種柴油降凝理論。按原料可分為：乙烯醋酸乙烯酯共聚物、烯基丁二酰胺酸鹽、醋酸乙烯酯富馬酸酯共聚物、馬來(lái)酸酐類共聚物、丙烯酸酯類聚合物、烷基芳烴、極性含氮化合物等類別。其中乙烯醋酸乙烯酯共聚物是目前使用最廣、效果最好的柴油低溫流動(dòng)改進(jìn)劑。3柴油穩(wěn)定劑通常用于提高柴油氧化安定性的添加劑有抗氧劑、分散劑、防腐劑、金屬鈍化劑、酸中和劑和殺菌劑等六種，穩(wěn)定劑一般指以上一種或幾種添加劑的復(fù)合劑?？寡鮿┲饕乐股伤嵝晕镔|(zhì)，抑制游離基反應(yīng)；分散劑能分散所生成的沉渣，降低顆粒直徑；金屬鈍化劑有抑制金屬催化氧化的作用。國(guó)外柴油穩(wěn)定性劑發(fā)展較早，如乙基公司、杜邦公司、?？松竞兔梨?/p>

3、公司等都有較成熟的柴油穩(wěn)定劑。4清凈劑在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于柴油熱裂解，在噴嘴處容易形成積碳，這些沉積物能夠使噴嘴部分或完全堵塞，導(dǎo)致壓力增長(zhǎng)、延遲燃燒、發(fā)動(dòng)機(jī)噪音增大、污染物排放惡化以及油耗增加。柴油清凈劑可有效清除噴嘴積碳，確保良好的霧化性能，并保持發(fā)動(dòng)機(jī)性能以及排放水平。目前柴油清凈劑主要有胺、咪唑、酰胺、脂肪酸丁二酰亞胺、聚烯烴丁二酰亞胺、聚烷基胺、聚醚胺等。隨著高品質(zhì)柴油的發(fā)展，柴油清凈劑正在向多功能化發(fā)展，它不僅要具有清凈作用，還應(yīng)具有防腐、消煙及提高柴油熱穩(wěn)定性等功能。5潤(rùn)滑劑柴油中的多環(huán)芳烴、氮化物、硫化物和氧化物是天然的潤(rùn)滑劑，清潔柴油在降低硫的同時(shí)，也降低了柴油的天然潤(rùn)滑劑，

4、使用低硫柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)容易出現(xiàn)磨損和損壞，縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。酯及其衍生物型抗磨劑: 這是應(yīng)用最多的一類柴油抗磨劑產(chǎn)品，主要由長(zhǎng)鏈的不飽和脂肪酸和多元醇制備而成，一般與一些其它的柴油添加劑如低溫流動(dòng)改進(jìn)劑或酰胺類無(wú)灰分散劑復(fù)合使用效果更好。缺點(diǎn)是原料成本較高，且產(chǎn)品中可能會(huì)含有未反應(yīng)完全的脂肪酸。專利US5882364、US4920691 及WO2001019941 報(bào)道的就是這類添加劑。6脂肪胺鹽或酰胺衍生物抗磨劑：這也是一類應(yīng)用較多的柴油抗磨劑產(chǎn)品。專利O9618706 和專利EP798364 使用脂肪酸與脂肪胺反應(yīng)制備的鹽或酰胺作抗磨劑，來(lái)改進(jìn)柴油的潤(rùn)滑性?；旌闲涂鼓哼@是一些酯類和胺類

5、的混合添加劑，其中專利WO2002100987 用脂肪酸脂肪酸酯脂肪酸胺混合作柴油潤(rùn)滑添加劑。7金屬鈍化劑柴油中所含的微量被溶解的銅等金屬化合物可發(fā)生催化氧化反應(yīng)，而油中所含酸性雜質(zhì)組分，則在煉制、貯運(yùn)和使用過(guò)程中與機(jī)械設(shè)備中的銅等金屬零件接觸，反應(yīng)生成可溶性的微量的銅等金屬化合物。目前常用的鈍化劑是N,N - 二水楊叉丙二胺等。8抗微生物劑細(xì)菌的作用會(huì)在柴油中生成一種不溶的固體懸浮物，這種懸浮物聚集在油水交界處，會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌的進(jìn)一步繁殖，逐漸堵塞柴油濾清器及柴油噴射泵的油嘴等。在其中加入抗微生物劑，可有效解決這一問(wèn)題。美國(guó)美孚石油公司曾研制出一種含硼的有機(jī)物，以0.05%的含量把它加入到燃油中

6、，能有效地消除柴油和水中的細(xì)菌，隨著加入量的增多，細(xì)菌幾乎會(huì)被消滅干凈。9十六烷值改進(jìn)劑十六烷值改進(jìn)劑的種類有：硝酸酯化合物、有機(jī)過(guò)氧化物、有機(jī)硫化合物、二硝基化合物、醚類、脂肪酸衍生物、金屬化合物等。其作用機(jī)理在于這些化合物容易分解成自由基或含氧化合物，并在柴油燃燒時(shí)使烴類氧化，提高鏈引發(fā)速率，從而提高燃料的著火特性。熱敏感性的硝酸酯類化合物是目前應(yīng)用最廣泛的十六烷值改進(jìn)劑，例如乙基公司的D-2 和D-3、美國(guó)?？松镜腅CA-8478 。我國(guó)主要研究開發(fā)的是硝酸戊酯和硝酸異辛酯。由于現(xiàn)在應(yīng)用的一些十六烷值改進(jìn)劑燃燒后會(huì)產(chǎn)生SOx、NOx 等有害氣體，因此隨著柴油機(jī)工業(yè)的發(fā)展和對(duì)環(huán)保工作的

7、重視，清潔高效型柴油十六烷值改進(jìn)劑將是今后研制開發(fā)的主要方向。10抗氧化劑為了防止柴油在貯存過(guò)程中氧化生成的膠質(zhì)沉渣，在使用過(guò)程中溶在燃料中的膠質(zhì)因燃料汽化與霧化而沉積吸入系統(tǒng)，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需加入各種抗氧劑來(lái)改善柴油的貯存穩(wěn)定性。目前國(guó)外使用抗氧劑主要是各種屏蔽酚和芳胺類化合物，如2,6-二叔丁基-4- 甲酚和N,N - 二仲丁基苯二胺等。這些化合物的作用機(jī)理是其分子中所含的較活潑的氫原子可供給在氧化過(guò)程中生成的過(guò)氧化物自由基，使其失活，從而中斷氧化鏈反應(yīng)，使氧化誘導(dǎo)期大大延長(zhǎng)。11抗腐蝕劑柴油中通常有微量水分或空氣，在貯罐、管線及發(fā)動(dòng)機(jī)油箱中可引起金屬腐蝕或者銹蝕，縮短設(shè)備、機(jī)件壽

8、命，生成的銹粒還可能阻塞燃料濾網(wǎng)和噴嘴等，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，C12- 烯基丁二酸和雙烷基磷酸是常用的柴油抗腐蝕劑。12燃燒促進(jìn)劑燃燒促進(jìn)劑能促使柴油迅速、完全地燃燒，從而降低油耗、減少燃燒室內(nèi)的積炭和頂部活塞環(huán)的結(jié)焦。目前燃燒促進(jìn)劑主要有以下幾類：一類是金屬化合物如銅、鈷、錳、鉻等油容性好的有機(jī)金屬鹽和含有羥基的非金屬化合物，這類化合物可降低柴油的著火溫度、促進(jìn)碳粒氧化、提高燃燒速度，促使柴油完全燃燒。另一類是一些有機(jī)化合物如乳酸化合物，這種乳酸化合物在燃燒室內(nèi)能產(chǎn)生更多的自由基，從而縮短燃油的滯燃期，促進(jìn)柴油完全燃燒。第三類是含氧添加劑，這類添加劑在促進(jìn)燃油燃燒時(shí)的作用較為明顯，西安交通大學(xué)的研究表明：當(dāng)向柴油中添加一定量碳酸二甲酯時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率基本不變，熱效率有所提高，煙度也有所下降。此外，一些高苯類的有機(jī)化合物對(duì)燃燒也有促進(jìn)作用。13國(guó)內(nèi)柴油添加劑的研究和開發(fā)尚處于亟待提高的階段，因此應(yīng)深入開展柴油添加劑作用機(jī)理的研究，促進(jìn)和指導(dǎo)新產(chǎn)品的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)柴油與柴油機(jī)