способ получения присадки к дизельному топливу

Формула изобретения

1. Способ получения присадки к дизельному топливу, включающий диспергирование компонентов в растворителе, отличающийся тем, что компоненты присадки получают из отработанных растворов травления печатных плат и стали осаждением раствором щелочи, диспергирование полученного осадка осуществляют непосредственно после осаждения в среде дизельного топлива при соотношении осадка и топлива 1:0,5-2.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что диспергирование осуществляют до размера частиц гидроксидов не более 10 нм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения присадок к моторным топливам, в частности, к присадкам к бензинам, дизельным и другим топливам, которые используются в автотракторной технике, авиации, ракетной технике и пиротехнике.

Известен способ получения присадок к дизельным топливам на основе гидроксида железа, включающий диспергирование гидроксида (см. патент США №3348932, МПК C 10 L 1/12).

При добавлении такой присадки в топливо не достигается стабильность распределения дисперсных частиц в объеме топлива.

Известен способ получения присадки для моторных топлив, заключающийся в растворении соединения железа на основе жирных кислот и добавку в виде одного или нескольких компонентов, мас.%: растворимое соединение железа на основе жирных кислот (в пересчете на железо) 0,003-0,3, камфаны 0,006-0,03, базовое топливо - остальное (см. патент на изобретение РФ №2105041, МПК C 10 L 1/18).

Наиболее близким к заявляемому является способ получения катализатора из окислов металлов путем диспергирования в жидком органическом носителе, совместимом с топливом. Катализатор содержит смесь окиси хрома Cr₂О₃ и окиси кобальта Со ₃O₄, а жидкий органический носитель в качестве растворителя содержит растворитель Стоддарда (см. Патент на изобретение РФ №2178338, МПК: B 01 J 23/882).

Данные присадки недостаточно обеспечивают снижение токсичности и дымности выхлопных газов при эксплуатации двигателя.

Задачей предложенного решения является снижение токсичности и дымности выхлопных газов, при использовании топлива с данной присадкой.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения присадки к дизельному топливу на основе гидроксида железа (III), включающем осаждение гидроксида железа из растворов солей, диспергирование, в качестве рабтвора выбирают отработанные растворы травления печатных плат и стали, одновременно с осаждением гидроксида железа получают осадок, содержащий гидроксиды меди, никеля и хрома, диспергирование осадка осуществляют непосредственно после осаждения в среде дизельного топлива при соотношении осадка и топлива 1:1.

Диспергирование осуществляют до размера частиц гидроксидов не более 10 нм.

Способ осуществляется следующим образом.

Получение присадки проводилось путем диспергирования свежеосажденного осадка, содержащего смесь гидроксидов переходных металлов, в дизельном топливе при помощи шаровых мельниц. Данный метод отличается от существующих тем, что в качестве основного сырья используются отработанные растворы травления стали и печатных плат. Данные растворы в качестве основного компонента содержат соли железа (III) в количестве 10-25 мас.%, а также соли и/или никеля (II), меди (II), хрома (III) в количестве до 5%.

Методику получения можно разбить на стадии. Первая включает получение аморфного осадка гидроксидов металлов из травильных растворов, а вторая - его тонкодисперсный размол в шаровых мельницах в среде дизельного топлива.

Осаждение проводилось путем обработки травильных растворов 10% раствором гидроксида натрия (NaOH) по следующей схеме:

Полученный осадок, содержащий преимущественно гидроксид железа (III), а также примеси гидроксидов никеля, хрома и меди, промывали дистиллированной водой и отфильтровывали, после чего высушивали при температуре 105°С.

Свежеприготовленный таким образом осадок гидроксидов металлов подвергали тонкодисперсному размолу в шаровых вибрационных мельницах типа М-10. Размол производили в среде дизельного топлива до размера частиц не более 10 нм при следующих условиях: соотношении дизельного топлива и осадка (весовых частей) 1:2÷0,5.

Полученная таким образом паста в дальнейшем растворялась в дизельном топливе в соотношении 0,5-5 мл пасты на 1 л топлива. В результате этого получали устойчивую топливную композицию с оптимальной концентрацией активного компонента 20 мг/л в пересчете на металл, которую получали при соотношении пасты к топливу 1:1000.

Топливо с присадкой, полученной по заявляемой технологии, характеризуется пониженным сажевыделением, снижением общей токсичности отработанных выхлопных газов. Данные, подтверждающие указанные свойства топливной композиции, подтверждены экспериментами, результаты которых приведены в Примерах.

Пример 1

При стендовых испытаниях присадка вводилась в топливо непосредственно перед испытаниями на двигателе Д - 240 при частоте вращения n=1800 мин^-1. Присадка снижала дымность выхлопных газов в диапазоне от 26 до 55% в зависимости от нагрузки.

Пример 2

При полевых испытаниях использовалось топливо, в которое была введена присадка за один месяц до испытаний. Полученная топливная композиция была использована в качестве топлива в тракторе МТЗ - 80. Она сохраняла свою стабильность в течение нескольких месяцев. Отбор проб вредных компонентов отработанных газов двигателя проводили в режиме свободного ускорения в зоне выхода выхлопных газов. Результаты испытаний представлены в таблице.

Таблица 1
Компонент	Испытания на полигоне. Концентрация, мг/м3.			Испытание в помещении животноводческого комплекса. Концентрация, мг/м 3.			ПДК, мг/м 3
	чистое топливо	топливо с присадкой	эффективность, %	чистое топливо	топливо с присадкой	эффективность, %
Диоксид азота	2,3	1,13	50,8	2,8	1,0	64,3	2,0
Углеводороды	0,62	0,18	71.0	0,1	0,15	-	300
Оксид углерода(II)	17,0	16,0	5,8	18,4	14,3	22,3	20,0
сажа	3,1	1,5	51,6	4,6	1,5	67,4	3,5

Как видно из представленной таблицы, введение присадки заметно снижает токсичность выхлопных газов дизеля.