Антидетонаторы на основе соединений свинца
Наиболее широко используется тетраэтилсвинец (ТЭС). Предложен для использования в качестве антидетонатора американскими инженерами Миджелем и Бойдом в 1921 году. Плотность 1652, 4 кг/м3 при 20 °С. Давление насыщенных паров при 23 °С - около 50 Па. ПДК паров ТЭС - 0,005 мг/м3, DL50 (для крыс) - 12, 7 мг/кг. ПДК оксидов и солей свинца - 0,01 мг/м3. Нерастворим в воде, хорошо растворим в бензине, спирте, ацетоне и др. растворителях. Т кипения 200 ºС с разложением.
Промышленный способ получения на основе свинцово-натриевого сплава и хлористого этила:
4PbNa + 4C2H5Cl → Pb(C2H5)4 + 4NaCl
Для вынесения оксидов свинца из камеры сгорания в товарные присадки добавляют выносители (галогениды углеводородов). Они образуют летучие галогениды свинца. Кроме того, в составы присадок входят антиоксидант (п-оксидифениламин), краситель и разбавитель (нефрас). Товарные антидетонаторы, содержащие ТЭС, известны под названием этиловых жидкостей. Их составы в процентах (масс.) приведены в таблице 1.
Таблица 1. Составы этиловых жидкостей (ГОСТ 988-89)
Компонент | Содержание, % | ||
Р-9 | П-2 | 1-ТС | |
ТЭС, не менее | 54 | 55 | 58 |
Этилбромид, не менее | 33 | - | - |
Дибромпропан, не менее | - | 34,4 | 36 |
α-Хлорнафталин | 6,8±0,5 | 5,5±0,5 | - |
ПОДФА | 0,002 | 0,002 | 0,002 |
Краситель | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
Разбавитель | До 100 | До 100 | До 100 |
В скором будущем антидетонаторы на основе ТЭС в Российской Федерации не будут использоваться при производстве автомобильных бензинов. ГОСТ Р 51105-97 предусматривает выпуск только неэтилированных бензинов. Бензин, содержащий ТЭС, относится ко 2 классу опасности и является ядовитым. Свинец является нервным ядом и вызывает у людей рассеянный склероз. В настоящее время большинство НПЗ в России не производят этилированные бензины. Для отличия от неэтилированного бензина он маркируется красителями:
Бензин | Краситель | Концентрация, мг/кг |
А-76 | Желтые К или Ж | 4 |
АИ-93 | Темно-красный Ж | 5 |
АИ-98 | Ярко-синий антрахиноновый | 5 |
Эффективность использования ТЭС для эталонных смесей и для бензинов различного происхождения проиллюстрирована на графиках.