4-(n-глюкозиліден)амінобензойна кислота як присадка для підвищення несучої здатності етанолу – компонента альтернативного палива

Реферат: Основа Шиффа - 4-(N-глюкозиліден)амінобензойна кислота загальної формули: HOCH2(CHOH)4CH=N COOH як присадка для підвищення несучої здатності етанолу - компонента альтернативного палива. UA 107798 U (12) UA 107798 U UA 107798 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до застосування основи Шиффа за новим призначенням, а саме як модифікатора для підвищення несучої здатності етанолу - компонента альтернативного моторного палива. Широке використання у господарській діяльності вуглеводних систем (нафта, нафтопродукти, паливо та ін.) призводить до глобального забруднення навколишнього середовища. Однак обмеженість світових запасів нафти створюють передумови для впровадження промислових технологій одержання моторних палив з альтернативних видів сировини [1]. Зокрема, величезні ресурси і швидке відтворення целюлози роблять її практично необмеженим джерелом сировини для одержання етанолвмісних автомобільних палив. Поряд із суттєвими перевагами по відношенню до бензинів (зменшення токсичних викидів та СО 2, великим октановим числом) етанол має більшу корозійну активність та низькі змащувальні властивості. Це призводить до зменшення ресурсу паливної апаратури двигуна. Для оцінки трибологічних властивостей палив використовується такий показник як несуча здатність, який характеризує здатність рідкого мастильного матеріалу забезпечувати гідродинамічний режим тертя у прецизійних вузлах тертя автомобільних двигунів. Як показали дослідження, несучу здатність моторних палив можна підвищити введенням спеціальних присадок, які сприяють зміні структури рідкого середовища з утворенням в ній мікрогетерогенних асоціатів [2]. В патенті [3] описані комплекси металів з основами Шиффа, які при концентрації 0,1-0,038 мас. % дещо збільшують несучу здатність етанолу з 50 до 80 Н. Але ці сполуки містять метал, який треба видаляти з продуктами згорання шляхом використання каталітичного допалювання. Найбільш близькими за будовою до сполуки, яка заявляється, є аліфатичні спирти різної молекулярної маси, які здатні утворювати вищезгадані асоціати за рахунок водневих зв'язків [2]. Але вони не знайшли застосування як самостійне альтернативне паливо і як добавки до нього. Задачею корисної моделі є використання основи Шиффа з функціональніми (гідрокси- та карбокси-) групами для підвищення несучої здатності етанолу - компонента альтернативного спиртового палива. Поставлена задача вирішується застосуванням 4-(N-глюкозиліден)амінобензойної кислоти загальної формули: HOCH2(CHOH)4CH=N 30 35 40 45 50 55 COOH (1), як добавки для підвищення несучої здатності етанолу - компонента альтернативних спиртовмісних альтернативних палив. Запропонована сполука являє собою основу Шиффа (1), яка отримана взаємодією D - глюкози із n-амінобензойною кислотою. Основи Шиффа, або азометинові ліганди, являють практичний інтерес для створення матеріалів з оптичними та магнітними властивостями, ефективних фотохромних та рідкокристалічних систем, медичних препаратів, біоміметичних моделей природних об'єктів, металокомплексних інгібіторів окиснення органічних сполук, присадок до альтернативних видів палив (біодизель, спиртобензинові суміші). Характерним для основ Шиффа є їх здатність реагувати із пероксильними радикалами, інгібуючи, таким чином, розвиток окиснювальних процесів у спиртах, вуглеводнях і т.ін. [4]. Як присадки до моторних палив та їх компонентів для підвищення несучої здатності такі сполуки не використовувались. В наш час проблема підвищення трибологічних характеристик моторних палив, а саме, несучої здатності набуває все більшого значення. Синтезована сполука являє собою білий порошок з Тпл = 130-132 °C, що відповідає літературним даним [5]. Наявність у структурі присадки карбоксильної та гідроксильних груп сприяє її взаємодії з гідроксильними групами етанолу і утворенню багаточисленних водневих зв'язків. Таким чином, присадка може впливати на структуроутворення палива з підвищенням його несучої здатності. У практичному відношенні запропонована сполука може знайти застосування як присадка до існуючих моторних палив, а також для альтернативних палив (біодизель, спиртобензинові суміші). Динамічну міцність (несучу здатність) вибраного середовища (етиловий спирт) оцінювали за методикою ASTM D2783 (ГОСТ 9490-75) на чотирикульковій машині тертя за показником критичного навантаження. Цей показник являє собою максимальну величину навантаження, при якому ще не виникає металевого контакту (задирок) при терті у досліджуваній рідині стандартизованих металевих кульок, виготовлених зі сталі ШХ15 (мікротвердість 64-66 HRC, параметр шорсткості Ra