Получение присадки к топливу путём окислительной модификации метиловых эфиров жирных кислот

Растительные масла и их производные являются перспективным возобновляемым сырьем для промышленного органического синтеза. Например, жирные кислоты (ЖК) и метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК) нашли применение в производстве смазочных материалов, поверхностно-активных веществ, в топливной, агрохимической, косметической и лакокрасочной промышленности. В свою очередь, эпоксидированные производные масел могут быть использованы в синтезе эпоксидных смол, а также в качестве стабилизатора и пластификатора поливинилхлорида. Как известно, МЭЖК нашли широкое применение в топливной промышленности ряда развитых стран: их используют в качестве альтернативного топлива для дизельных двигателей как в чистом виде (марка В100), так и в качестве добавки к нефтяному дизельному топливу. В России по ГОСТ 32511-2013 допускается введение в дизельное топливо до 7% об. МЭЖК. Однако новые экологические стандарты предполагают более жесткие требования к характеристикам сгорания топлива, а именно снижение допустимых норм выбросов несгоревших частиц и оксидов азота. Разработка новых присадок и добавок к топливам на основе возобновляемого сырья с целью повышения чистоты отработавших газов и улучшения процесса сгорания топлива в двигателе является весьма актуальной задачей в топливной промышленности. Для повышения цетанового числа в топлива вводят специальные цетаноповышающие присадки. Наиболее распространенными присадками для повышения цетанового числа являются присадки нитратного типа, такие как 2-этилгексилнитрат (2-ЭГН). Однако получение этого соединения представляет собой многостадийный процесс: получение н-бутаналя из пропилена, альдольная конденсация н-бутаналя, гидрирование с получением 2-этилгексанола, нитрование 2-этилгексанола. Следует отметить, что некоторые стадии требуют использования взрывоопасных (водород/гидрирование) или токсичных и едких реагентов (смесь серной и азотной кислот/нитрование). Как известно, в качестве присадки, повышающей цетановое число, могут использоваться и органические пероксиды. В настоящее время в России ведутся исследования по разработке присадок такого типа, однако на данный момент они не нашли широкого применения. Помимо преимуществ, связанных с большей экологичностью синтеза, пероксиды обладают рядом эксплуатационных преимуществ по сравнению с алкилнитратами: меньшей взрывоопасностью, стабильностью при хранении, не влияют на противоизносные свойства топлива, обладают хорошей совместимостью с противоизносными присадками, низкой коррозионной активностью, малотоксичны и не содержат азота (т.е. не влияют на выбросы NOx при сгорании). Однако, как правило, они менее эффективны и плохо совместимы с герметизирующими веществами.