汽油抗爆剂

    汽油抗爆剂 : 可以提 高汽油辛烷值,即提高汽油的抗爆燃(震)性的 添加剂。自1927年Widgeley发现四乙基铅的抗 爆性以来,烷基铅(Ⅳ)一直是抗爆剂的主要产 品,现在市售的烷基铅(Ⅳ)有下表所列品种。

烷基铅(Ⅳ)的种类及沸点

化合物名称	化学式	沸点/℃
四乙基铅 一甲基三乙基铅 二甲基二乙基铅 三甲基一乙基铅 四甲基铅	(C2H5)4Pb CH3(C2H5)3Pb (CH3)2(C2H5)2Pb (CH3)3(C2H5)Pb (CH3)4Pb	199 179 159 137 110

四甲基铅和混合烷基铅的使用与近年来催 化改性系列汽油的普及有关。改性系列汽油高 沸点馏分有较多的高辛烷值芳烃,而低沸点馏 分以低辛烷值的低碳支链系的烷烃为主,所以 低沸点馏分需要加入有效的抗爆剂。从表中可 以看出,由于四甲基铅及混合烷基铅的沸点低, 而低沸点馏分又易气化,所以低沸点烷基 铅(Ⅳ)有改善辛烷值的效果。虽然关于烷基 铅(Ⅳ)的防爆抗震机理还不十分了解,但是可 以认为是造成未燃烧混合气的自然发火,而自 然发火的原因是氧化连锁反应。燃烧时产生的 氧化铅抑制了这种连锁反应。
加到汽油中的烷基铅(Ⅳ),近年来已成为 城市的很大的公害,排气中铅含量对人体的影 响是十分令人担心的。1970年日本规定汽油的 加铅量以四乙基铅为基准计算时为0.3ml/l以 下,甚至进一步提出了无铅的方针。此外,铅的 存在,对排气净化装置的催化剂寿命也有很大 的影响,今后如果采用无铅汽油时,会产生排气 阀座的破损、阀座的锈蚀。1972年以来,新汽车 的排气阀已进行了改良,但以前的旧汽车尚无 改进措施,因此,就成为全面推行无铅汽油的障 碍。为此,1975年规定汽油无铅化仅指正规车, 对阀座未采取措施的旧车,仍继续使用有铅优 质汽油,但这种车逐年减少,有铅汽油销售量已 降至3%以下。我国自1997年以来,已禁止使用 含铅汽油。
抗爆剂除烷基铅(Ⅳ)外,1957年美国Efhyl 公司发表了甲基环戊二烯三碳基锰,但是美国 在数年前才使汽油无铅化,而且腐蚀的问题影 响很大。美国环境保护厅1979年10月禁止向无 铅汽油中添加此物。迄今为止,虽已研制出多种 抗爆剂,但目前尚不能确定是否能完全代替烷 基铅抗爆剂。将来提高汽油辛烷值的办法,将是 依靠汽油的精炼技术。例如像甲基叔丁基 醚(MTBE)、叔丁基乙醇等高辛烷值氧化物才 有可能作为添加剂,现在欧美已有一部分采用。 关于烷基铅的混合物目前采用者有四甲基铅与 四乙基铅按摩尔比为25∶75、50:50、75∶25 三种。