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文摘:红线SI-1燃油添加剂

2010-05-11 09:09:55 阅读9 评论0 字号:

 

红线SI-1燃油添加剂内含MTBE(methyl tert-butyl ether 甲基叔丁基醚)

红线SI-1燃油添加剂有效清洁燃油系统,与无铅汽油混合使用能够良好的改善燃油经济性,xx气阀胶质,内含MTBE(methyl tert-butyl ether 甲基叔丁基醚) 补充辛烷值,改善电喷系统点火xx性。


MTBE

  甲基叔丁基醚,英文缩写为MTBEmethyltert-butylether),溶点smarttags" />-109,沸点55.2,是一种无色、透明、高辛烷值的液体,具有醚样气味,是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份,作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值,而且还能改善汽车性能,降低排气中CO含量,同时降低汽油生产成本。另外,MTBE还是一种重要化工原料,如通过裂解可制备高纯异丁烯。MTBE是含氧量为18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重,可沿地面扩散,与强氧化剂共存时可燃烧。 MTBE的纯度约为97%~99.5%,分子式为:CH3OC(CH3)3

  甲基叔丁基醚是一种高辛烷值(研究法辛烷值115)汽油添加剂,化学含氧量较甲醇低得多,利于暖车和节约燃料,蒸发潜热低,对冷启动有利,常用于无铅汽油和低铅油的调合。也可以重新裂解为异丁烯,作为橡胶及其它化工产品的原料。


  MTBE是一种高辛烷值汽油组分,其基础辛烷值RON118MON100,是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象,与汽油组分调和时,有良好的调和效应,调和辛烷值高于其净辛烷值。MTBE含氧量相对较高,能够xxxx汽车尾气排放。但如果加入的MTBE比例不加以控制、使理论当量空燃比超出闭环控制发动机电子控制单元自适应能力所及的调节范围,则会因富氧而干扰闭环控制,使三元催化转化器的转化效率下降。


    研究还发现MTBE会污染地下水源,因此美国加州等地已经准备禁用MTBE。日本的一家研究机构的研究也表明,汽油中的MTBE的含量超过7%,汽车排放中的氮氧化物会增加。因此,日本的高级无铅汽油中,MTBE的加入量不超过7%MTBE具有良好的化学安定性和物理安定性,在空气中不易生成过氧化物,MTBE毒性很低,在生产和使用过程中,不会产生严重毒害人体健康的问题。但是污染地下水,贻害万年,是高污染物。

怎样提高汽油的抗爆性?一个很容易想到的办法就是往里加一些特殊的化学物质——这就是汽油抗爆剂。{dy}个在这方面做出了{zy1}贡献的,是美国化学家小托马斯·米基利(Thomas Midgley, Jr., 18891944)。其实他最开始学的是机械工程专业,1911年毕业于康奈尔大学;1916年加入代顿工程公司后,因为要研究汽油抗爆剂,才自学了几年化学。当时化学家对于燃烧的机理还不是很了解,因此米基利寻找优良抗爆剂的过程,xx可以用“大海捞针”来形容。今天我们已经很难想象,指导他寻找抗爆剂的理论之一,竟然是门捷列夫的元素周期律!

1918
1920年,米基利先后发现苯和乙醇可以作为抗爆剂,并申请了专利。1921年,一种优良的抗爆剂被米基利“捞”到了,这就是后来广泛使用的四乙基铅(tetraethyl lead, TEL)。四乙基铅最早由德国人在1854年发现,是一种具有水果气味的油状液体,只要少量加到汽油中,就可以大大提升它的抗爆性能,而且合成容易,价格便宜。1923年,车用含铅汽油在美国上市,并很快在全世界普及。

然而,早在公元前1世纪,古希腊人就知道铅是毒物;今天的医学告诉我们,铅在人体内具有蓄积性,对循环系统、神经系统和消化系统的损害都非常大。1887年,人们又发现,铅对于儿童的危害性更大,到1904年,含铅颜料被发现是导致儿童铅中毒的罪魁祸首,五年之后,法国、比利时和奥地利便率先禁止使用铅白(化学成分是碳酸铅)作为颜料。甚至在车用含铅汽油面世的前一年,美国公共卫生署就已经公开警告含铅燃料具有高毒性;1925年,车用含铅汽油还曾一度被撤下柜台。这些都说明,人们对于四乙基铅的危害,从一开始就不是一无所知,只不过当时的人在权衡了它的利弊之后,认为还是利大于弊罢了——我们不妨设想一下,如果不用四乙基铅,将会有多少的发动机提前报废?由此又会造成多大的浪费,对环境会造成多大的危害?

到二十世纪六十年代,这个利弊的判断就逆转了过来。一方面,环境学家们发现四乙基铅是一种重要的大气污染物,是空气中铅的主要来源;另一方面,人们已经无法忍受越来越严重的空气污染了。这就注定了四乙基铅退出历史舞台的命运。二十世纪的{zh1}二十年,主要发达国家先后实现了汽油无铅化。我国也于200011停止了车用含铅汽油的生产。

与此同时,汽车工程师们也在寻找四乙基铅的替代品。1959年,一种名为MMT的抗爆剂在美国被研制出来了,它和四乙基铅一样,是一种有机金属化合物。不过MMT并没有得到广泛使用,1978年美国就禁止再使用(我国现在仍有少量使用)。二十世纪七十年代,含氧有机化合物得到了人们的重视,先后找到了好几种性能比较优良的抗爆剂,其中应用最广的就是甲基叔丁基醚(methyl tertial-butyl ester, MTBE),于1973年在意大利正式投产。MTBE毒性很低,目前并没有明确的可以致癌的证据(IARC归类为第3类),本身又具有高RON(为117),特别是因为分子中含氧,可以有效提高汽油的燃烧效率,减少有毒废气的排放,因而加MTBE的汽油被誉为“清洁汽油”。

但是到了1996年,美国加利福尼亚州圣莫尼卡(Saint Monica)市的两个地区仅因为在地下水中检出了MTBE,就关停了50%的供水设施,{zh1}竟导致美国多个州主动禁止使用MTBE作为抗爆剂。这给人的感觉,好像是科学家又低估了一种化学品的危害性,好像是DDT悲剧又重演了。我已经注意到,国内一些“环保人士”,已经开始利用美国禁用MTBE的事例,作为攻击化工厂建设的新武器了;而且,就和造谣说PX有高致癌性一样,这些人同样造谣说MTBE是“强致癌物”,借助危言耸听,来煽动不知情的民众。

事实的真相如何呢?经过调查发现,圣莫尼卡市地下水中的MTBE,并不是来自汽车,而只是来自一个老旧加油站的泄漏。可以说,这xx是一个偶然事件。所以,尽管要求禁止在全国范围内使用MTBE的呼声在美国喊得震天响,但欧盟和日本却不为所动,至今仍在继续使用MTBE。当然,MTBE相对来说不易自然降解,也是事实,所以现在欧盟和日本更青睐另一种较容易降解的抗爆剂——乙基叔丁基醚(ethyl tertial-butylester, ETBE),它的性能是和MTBE一样优良的。

MTBE
的另一种替代品是乙醇。上文已述,在发现四乙基铅的优良抗爆性能之前,米基利就发现了乙醇也有抗爆作用。当时没有发展乙醇抗爆工艺的主要原因,在于乙醇是一种亲水的物质,只要汽油中有少量的水分,乙醇就会大量转移到水中,而使汽油的抗爆性大大下降;而且,无水乙醇本身就具有吸水性,本来不含水的乙醇汽油,只要在空气中暴露,就会因吸水而分层。当时难于解决这个技术瓶颈,所以乙醇汽油没有得到发展,即使是今天,乙醇汽油也不耐久储、久运。乙醇的价格又比汽油昂贵,如果大量使用乙醇汽油,油价势必会上升。因此,尽管使用乙醇汽油在美国的呼声很高,但其真正的供应量并不多MTBE的另一种替代品是乙醇。上文已述,在发现四乙基铅的优良抗爆性能之前,米

基利就发现了乙醇也有抗爆作用。当时没有发展乙醇抗爆工艺的主要原因,在于乙醇是

一种亲水的物质,只要汽油中有少量的水分,乙醇就会大量转移到水中,而使汽油的抗

爆性大大下降;而且,无水乙醇本身就具有吸水性,本来不含水的乙醇汽油,只要在空

气中暴露,就会因吸水而分层。当时难于解决这个技术瓶颈,所以乙醇汽油没有得到发

展,即使是今天,乙醇汽油也不耐久储、久运。乙醇的价格又比汽油昂贵,如果大量使

用乙醇汽油,油价势必会上升。因此,尽管使用乙醇汽油在美国的呼声很高,但其真正

的供应量并不多——虽然总的来看,乙醇的全面使用,也许是将来的发展趋势。

 

  讲完了汽油抗爆剂的发展史,我不禁有几句感想。诚然,在人类的科技发展史上,

有DDT、反应停这样的悲剧,有伦敦烟雾、水俣病这样的灾难,但这毕竟是极端的例

子。人们对于更多的化学品的危害性,从开始应用的那天起,还是有起码的认识的;很

多明知有害的化学品之所以能得到长期的应用,往往是在充分权衡利弊之后的不得已之

举。人类并没有被自己的双手毁灭,相反,凭借越来越丰富的科学知识,我们生活得越

来越好了。

 

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