DE1271455B

DE1271455B - Motortreibstoffe

Info

Publication number: DE1271455B
Application number: DEP1271A
Authority: DE
Inventors: William De Acetis; Hubert Teamon Henderson; Lawrence Bruce Scott
Original assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1959-04-24
Filing date: 1960-04-22
Publication date: 1968-06-27
Also published as: GB934375A; NL250754A; BE590053A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

X13k

DEUTSCHES MS9Wl· PATENTAMT Int. Cl.:

ClOl

AUSLEGESCHRIFT

	C 07 c
Deutsche KL:	46a6-7
	12O-10
Nummer:	1 271455
Aktenzeichen:	P 12 71 455.5-44
Anmeldetag:	22. April 1960
Ausleeetas:	27.Juni 1968

Die Erfindung bezieht sich auf Motortreibstoffe, die in Verbrennungskraftmaschinen mit Funkenzündung verwendet werden können.

Die Widerstandsfähigkeit von Treibstoffen gegenüber Detonationserscheinungen wird bekanntlich durch den Zusatz von Antiklopfmitteln, wie Bleitetraäthyl (TEL) und neuerdings Methylcyclopentadienylmangan-tricarbonyl, erhöht. In dem Maße jedoch, wie die Octanzahl der modernen Treibstoffe auf Benzinbasis erhöht worden ist, hat sich damit gleichlaufend eine Verringerung in der Empfindlichkeit solcher Treibstoffe gegenüber einer Octanzahlverbesserung durch Zusatz von metallorganischen Antiklopfmitteln ergeben. Es ist daher nicht mehr wirtschaftlich, die Widerstandsfähigkeit gegenüber den Klopferscheinungen bei Treibstoffen mit höheren Octanzahlen durch derartige Zusätze zu verbessern. Außerdem muß die den Motortreibstoffen einzuverleibende Menge an Bleitetraäthyl wegen der Giftigkeit des Bleitetraäthyls in engen Grenzen gehalten werden, to Es kommt hinzu, daß metallorganische Antiklopfmittelzusätze nur schwierig zu synthetisieren und ziemlich teuer sind. Derartige Zusatzstoffe enthaltende Treibstoffe haben außerdem den Nachteil, daß sie größere Mengen an Niederschlägen in der Verbrennungskammer des Motors bilden.

Gegenstand des deutschen Patents 1144 971 sind Kohlenwasserstoffkraftstoffe, die aus Kohlenwasserstoffen mit einer Octanzahl von mehr als 80 und einem Gehalt an mindestens 10% Olefinen oder Aromaten bestehen und ein bleiorganisches Antiklopfmittel und 0,1 bis 5 Volumprozent Monocarbonsäuren, tert.-Alkylester, Äthersäuren, Ketonsäuren, Säureanhydride oder Aldehyde als Zusätze enthalten.

Gegenstand der Erfindung sind nun Motortreibstoffe für Verbrennungskraftmaschinen mit Funkenzündung, enthaltend

a) einen größeren Anteil eines Benzins mit einer Research-Octanzahl von wenigstens 90, bestehend aus wenigstens zwei verschiedenen Kohlenwasserstoffarten aus der Gruppe der Paraffine, Naphthene, Olefine und Aromaten, und

b) ein Bleitetraalkyl in einer Menge, die wenigstens 1 ccm/3,7851 des Treibstoffes beträgt, falls als Antiklopfmittel Bleitetraäthyl verwendet wird,

Motortreibstoffe

Anmelder:

Shell

International Research Maatschappij N. V.

Den Haag

Vertreter:

Dr. E. Jung, Patentanwalt,

8000 München 23, Siegesstr. 26

Als Erfinder benannt:

Hubert Teamon Henderson, Pleasant Hills, Calif.; Lawrence Bruce Scott, Lafayette, Calif.;
William de Acetis, Berkeley, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 24. April 1959 (808 578),

vom 21. September 1959

(841004)

und

R — C —

2 η

— C —R'

welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie
c) als weiteres kohlenwasserstofflösliches Antiklopfmittel ein Diketon der Formeln

00

1 Ι

— C — C — CHo

wobei η die Zahlen 1 oder 2 und R und R' gleiche oder verschiedenartige einwertige Reste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, die aus der Gruppe der Alkyl-, Aryl-, Cycloalkyl-, Alkylaryl-, Arylalkyl- und Alkylreste mit 1 bis 3 Fluoratomen am endständigen Kohlenstoffatom ausgewählt sind, in einer Menge von nicht mehr als 1,0 Gewichtsprozent Carbonyl, bezogen auf den Treibstoff, enthalten.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Motortreibstoffe verbesserte Octanzahlen aufweisen. Eine Octanzahlverbesserung konnte dagegen nicht beobachtet werden, wenn die Motortreibstoffe zwar den Diketonzusatz, jedoch nicht das metallorganische Antiklopfmittel enthalten.

Durch die erfindungsgemäßen Motortreibstoffe wird nicht nur die Research-Octanzahl (ROZ),

809 567/535

sondern auch die Motor-Octanzahl (MOZ) verbessert. Bezüglich der Research- bzw. Motor-Methode zur Bestimmung der Octanzahl wird auf die beiden ASTM-Prüfungsverfahren D-908-55 bzw. D-357-53 verwiesen.

Der Gehalt an Bleitetraäthyl in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann bis zu 12,0 ecm/ 3,7851 des Treibstoffes betragen.

Es wird darauf hingewiesen, daß einige in den erfindungsgemäßen Treibstoffgemischen verwendete Antiklopfmittel auch an sich schon gewisse, die Detonationserscheinungen unterdrückende Eigenschaften aufweisen. Bei den erfindungsgemäß in Betracht gezogenen geringen Konzentrationen wird damit jedoch nur eine unwesentliche Octanzahlerhöhung erreicht, insbesondere, wenn die Treibstoffe an sich schon eine hohe Octanzahl aufweisen, d. h. eine Research-Octanzahl von wenigstens 90 oder vorzugsweise wenigstens 95. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Verbesserung von derartigen hochoctanigen Treibstoffen.

Die erfindungsgemäß mitverwendeten Antiklopfmittel üben eine besondere Wirkung in handelsüblichen Benzinen aus, die zwei oder mehr verschiedene Kohlenwasserstoffarten enthalten, wie es bei Benzinprodukten der üblichen Raffinierungsverfahren der Fall ist, beispielsweise bei den aus einer katalytischen Reformierung, einer katalytischen Spaltung, einer Olefinalkylierung oder einer thermischen Spaltung stammenden Produkten.

Durch direkte Destillation eines Roherdöles gewonnenes Benzin kann gleichfalls als eine der Treibstoffkomponenten verwendet werden. Die zusätzlich als Antiklopfmittel verwendeten Verbindungen haben sich jedoch im allgemeinen bei Treibstoffen nicht als wirksam erwiesen, die praktisch nur aus einer einzigen Kohlenwasserstoffart bestehen, insbesondere, wenn es sich dabei um Paraffine oder Naphthene handelt. Vorzugsweise werden daher stark paraffinische oder im wesentlichen naphthenische Benzine, wie ein direkt destilliertes Benzin, mit einer oder mehreren Benzinsorten verschnitten, die aus Umwandlungsoder Syntheseprozessen stammen.

Die erfindungsgemäß mitverwendeten Antiklopfmittel werden vorzugsweise in Konzentrationen von mindestens 0,1 Volumprozent angewendet. Die Grenze, oberhalb der praktisch keine weitere Verbesserung einer der beiden Octanzahlen (Motor- bzw. Research-Methode) mehr möglich ist, schwankt je nach der Art der zusätzlich verwendeten Antiklopfverbindung und der speziellen Zusammensetzung des Kohlenwasserstofftreibstoffes beträchtlich. Vorzugsweise werden die neuen Antiklopfmittel in Mengen verwendet, welche einem Carbonylgehalt von 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent entsprechen. Es hat sich gezeigt, daß der zusätzlich erzielte Effekt gering ist, wenn man eine Menge anwendet, die mehr als 1,0 Gewichtsprozent Carbonyl enthält.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung:

60 Zusatzgemisches enthielt. Dieses Zusatzgemisch hatte die folgende Zusammensetzung:

Gewichtsprozent

Reines Bleitetraäthyl 61,48

Äthylendibromid 17,86

Äthylendichlorid 18,81

Farbstoff 0,06

Leuchtöl und Verunreinigungen 1,79

Die mittels der Research- und der Motor-Methode bestimmten Octanzahlen der das Diketon enthaltenden Gemische wurden dann mit den Zahlen für das bleihaltige katalytische Reformat ohne einen solchen Diketonzusatz verglichen. Die von der zusätzlich verwendeten Antiklopfverbindung herrührende Octanzahlsteigerung ist in der folgenden Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I

Als zusätzliches Antiklopfmittel
verwendete Carbonylverbindung
Volum-Name prozent
zugesetzt

Verbesserung

der Octanzahl

durch mitverwendete

Carbonylverbindung

Δ ROZ I zlMOZ

2,3-Butandion 0,3 +0,2 +0,3

2,4-Pentandion .... 0,3 +0,7 +1,2

2,5-Hexandion 1,0 +0,2 +0,4

l-Phenyl-l,3-butan-

dion 0,8 +0,2 +1,5

1,3-Diphenyl-

1,3-propandion... 0,8 0,0 0,7

2,3-Pentandion 1,0 negativ negativ

l_s3-Butandion 1,0 negativ negativ

Diketone mit der Formel

O O

It Il

Rp η TJ r* "D V^- Ksfiiify γι vv -tv

in denen R einen einwertigen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und η 1 oder 2 bedeutet, werden bevorzugt angewendet. Besonders günstige Resultate werden mit Diketonen der vorstehenden Formel erzielt, in der η 1 ist, wie 2,4-Pentandion (Acetylaceton).

Weitere erfindungsgemäße Treibstoffgemische sind:

Beispiel 2

Katalytisches Reformat .. 98,5 Volumprozent

Bleitetraäthyl 1,5 ccm/3,7851

(als Zusatzgemisch) 4,7-Hendecandion 1,5 Volumprozent

Beispiel 1

Mehrere Diketone wurden in wechselnden kleinen Mengen verschiedenen Proben eines handelsüblichen katalytischen Reformates mit einer Research-Octanzahl (ROZ) von 97 zugesetzt, welches 3 ecm Bleitetraäthyl je 3,7851 des Reformates in Form eines

Beispiel 3

Katalytisches Reformat .. 48,5 Volumprozent Katalytisches Spaltbenzin 50,0 Volumprozent

Bleitetraäthyl 2,0 ccm/3,785 1

(als Zusatzgemisch) 2,2-Diäthyl-5,8-nonandion 1,5 Volumprozent

1

Beispiel 4

Katalytisches Spaltbenzin 70,0 Volumprozent

Direkt destilliertes Benzin 21,5 Volumprozent

Normal-Butan 7,5 Volumprozent

Bleitetraäthyl 2,5 ccm/3,7851

(als Zusatzgemisch) Bis-(2,3-dimethylbutan)-

1,3-propandion 1,0 Volumprozent

Beispiel 5

Katalytisches Reformat .. 99,0 Volumprozent

Bleitetraäthyl 2,5 ccm/3,785 1

l^-Diphenyl-l^-butan-

dion 1,0 Volumprozent

Beispiel 6

Katalytisches Reformat .. 99,0 Volumprozent

Bleitetraäthyl 2,0 ccm/3,7851

l-Phenyl-l,4-hexandion .. 1,0 Volumprozent

Beispiel 7

Katalytisches Reformat .. 99,0 Volumprozent

Bleitetraäthyl 1,5 ccm/3,7851

l^-Dicyclohexyl-l^pen-

tandion 1,0 Volumprozent

Beispiel 8

Katalytisches Reformat .. 99,0 Volumprozent

Bleitetraäthyl 1,5 ccm/3,7851

l-Cyclopentyl-l^-butan-

dion 1,0 Volumprozent

455

Beispiel 9

Katalytisches Reformat .. 99,0 Volumprozent

Bleitetraäthyl 1,5 ccm/3,785 1

l-Phenyl-2,4-pentandion.. 1,0 Volumprozent

Beispiel 10

Katalytisches Reformat .. 99,0 Volumprozent

Bleitetraäthyl 2,5 ccm/3,785 1

l-Phenyl-3,5-hexandion .. 1,0 Volumprozent

Beispiel 11

Katalytisches Reformat .. 99,0 Volumprozent

Bleitetraäthyl 3,0 ccm/3,785 1

Bis-(3,5-dimethylphenyl)-

1,3-propandion 1,0 Volumprozent

Beispiel 12

Katalytisches Reformat .. 99,0 Volumprozent

Bleitetraäthyl 3,0 ccm/3,7851

Bis-(2-methylphenyl>

1,4-butandion 1,0 Volumprozent

Beispiel 13

Sowohl Trifluor- als auch Hexafluoracetylaceton wurden verschiedenen Proben eines katalytischen Reformates zugesetzt, welche 3 ecm Bleitetraäthyl je 3,785 1 des Reformates enthielten. Anschließend wurden die Octanzahien des Treibstoffes mit dem Zusatz an den fluorsubstituierten Diketonen mittels der Motor- und der Research-Methode bestimmt und mit dem Wert für das katalytische Reformat verglichen, welches nur die Bleiverbindung enthielt.

Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Tabelle II

Als zusätzliches Antiklopfmittel verwendete Carbonylverbindung	Volumprozent zugesetzt	Verbesserung durch mitverwendete	der Cetanzahl Carbonylverbindung
Strukturformel		-dROZ	ZlMOZ
OHO Il I	0,2
I! I F₃C-C-C-C-CF₃		0,0	+0,3
H
OHO	0,2
F₃-C-C-C-C-CH₃ I		+0,6	+1,3
I H

Hieraus ergibt sich, daß beide fluorsubstituierten Diketone günstige Eigenschaften als Antiklopfmittel aufweisen, obwohl Trifluoracetylaceton deutlich besser wirkt.

Beispiel 14

Um zu prüfen, ob die erfindungsgemäß zusätzlich verwendeten Antiklopfmittel bei allen möglichen Bleitetraäthylkonzentrationen wirksam sind, wurden jeweils 0,4 Volumprozent Acetylaceton, was einem Gehalt von etwa 0,28 Gewichtsprozent an Carbonyl entspricht, verschiedenen Proben eines bleihaltigen katalytischen Reformates zugesetzt, welches zwischen 0,5 und 6 ecm Bleitetraäthyl in Form eines Zusatzgemisches auf je 3,7851 des Reformates enthielt. Die Octanzahien für die das Acetylaceton enthaltenden Proben wurden dann mit den Zahlen für das gleiche bleihaltige Platformat verglichen, welches aber das zweite Antiklopfmittel nicht enthielt.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle III zusammengefaßt.

Tabelle ΙΠ

Fortsetzung vorstehender Tabelle

	Acetylaceton-	Verbesserung	/IMOZ
Bleitetraäthyl	konzentration	der Octanzahl	0
konzentration		durch mitverwendete	-1,0
	Volumprozent	Carbonylverbindung	-o,i
ccm/3,7851	0,4	ZfROZ	+1,5
0	0,4	0	+1,4
0,5	0,4	-1,2	+0,3
2,0	0,4	+0,8	+0,4
3,0	0,4	+0,6
4,0	0,4	+0,8
5,0	0,4	+0,7
6,0	+0,8

15 Aus diesen Ergebnissen wird ersichtlich, daß das

zusätzliche Antiklopfmittel in solchen Treibstoffen nicht mehr wirksam ist, welche weniger als etwa 1,0 ecm Bleitetraäthyl je 3,7851 enthalten. In Treibstoffen, welche weniger als 1,0 ecm Bleitetraäthyl je 3,7851 enthalten, kann es sogar zu einer Verschlechterung der Octanzahl kommen. Vorzugsweise werden daher Treibstoffgemische verwendet, welche mindestens 2,0 ecm Bleitetraäthyl je 3,7851 enthalten.

Weiterhin wird aus der vorstehenden Tabelle er- 25 Antiklopfverbindungen im allgemeinen in gebleiten sichtlich, daß die gewählte obere Grenze für den reinen Verbindungen vom Benzinsiedebereich oder Bleitetraäthyl nicht kritisch ist und daß in Gemischen aus Verbindungen nur einer Kohlenwasserstoffart nicht wirksam sind. Es ergibt sich aber, daß das zusätzliche Klopfmittel sowohl in 2-Me-30 thylbuten-1 als auch in Butylenpolymer wirksam war. Diese beiden Olefine sind im Verhältnis zu der Molekülgröße außerordentlich stark verzweigt. Hieraus ergibt sich, daß ein hoher Verzweigungsgrad der in den Treibstoffen enthaltenen Olefine die Antiklopf-

TreibstofE	Name der Verbindung	Verbe der Oc durch mit Carbonyl Λ ROZ	äserung tanzahl verwendete Verbindung Λ MOZ
Mono olefine	Hepten-3	-1,4	+1,1
Mono olefine	Octen-2	-8,2	-1,6
Mono olefine	Butylenpolymer	+0,4	+0,8
Diolefine	Octadien	-4,4	+0,2
Naphthene	Cyclopentan	-ο,ι	-0,1
Naphthene	Cyclohexan	-2,1	+0,1
Aromaten	sec-Amylbenzol	0,0	-0,5
Aromaten	Gemisch von Xylolen	0,0	+0,7

Diese Daten zeigen, daß die zusätzlich verwendeten

Gehalt an Bleitetraäthyl nicht kritisch ist und günstige Ergebnisse bezüglich der Antiklopfwirkung auch noch bei sehr viel höheren Konzentrationen an Bleiverbindung erzielt werden können.

Beispiel 15

Dieses Beispiel zeigt den Einfluß der Treibstoffart auf die Wirkung des zusätzlich verwendeten Anti

klopfmittels. Es wurden eine Anzahl von Proben 35 wirkung der Diketone begünstigt. Aus diesem Grund

hergestellt, bei denen der Treibstoff einmal aus praktisch reinen Kohlenwasserstoffen und zum anderen nur aus einer einzigen Kohlenwasserstoffart bestand. Zu jeder Probe wurden 3 ecm Bleitetraäthyl je 3,7851 in Form eines Zusatzgemisches (Motor-Mix) und 0,4 Volumprozent Acetylaceton zugesetzt, was einem Carbonylgehalt von etwa 0,28 Gewichtsprozent entspricht. Die Octanzahlen dieser Proben wurden bestimmt und mit denjenigen von Proben des gleichen Treibstoffes verglichen, welcher zwar auch 3 ecm Bleitetraäthyl je 3,7851, aber kein zusätzliches Antiklopfmittel enthielt. Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

Tabelle IV

Treibstoff	Name der Verbindung	Verbe der Oc durch mit Carbonyl JROZ	sserung tanzahl verwendete /erbindung /IMOZ
Paraffine	3-Methylpentan	-2,4	-1,2
Paraffine	2,2,4-Trimethyl- pentan	-1,8	-1,1
Paraffine	Buten-Isobutan- Alkylat	-0,9	-2,3
Mono olefine	2-Methylbuten-l	+1,6	+1,8
Mono olefine	Hexen-1	-0,8	+0,4
Mono olefine	Hepten-2	-1,8	+1,4

werden verzweigte Olefine gegenüber unverzweigten Olefinen bevorzugt, wenn Olefine überhaupt in erfindungsgemäßen Treibstoffgemischen verwendet werden sollen. Weiterhin können gewisse alkylsubstituierte Aromaten, wie Toluol oder Xylole, verwendet werden, wenigstens innerhalb eines engen Bereiches in bezug auf die Konzentration des zusätzlich verwendeten Antiklopfmittels. Die außergewöhnliche und häufig anomale Sensibilität des zusätzlich verwendeten Antiklopfmittels gegenüber der Kohlenwasserstoffart verschwindet, wenn diese Zusatzstoffe in solchen Treibstoffen verwendet werden, die aus einem Gemisch von Kohlenwasserstoffen der verschiedensten Art bestehen. Diese Tatsache wird durch die Ergebnisse des folgenden Beispiels bestätigt.

Beispiel 16

Acetylaceton wurde in einer Menge, welche einem Carbonylgehalt von etwa 0,28 Gewichtsprozent entspricht, verschiedenen Proben der folgenden Basistreibstoffe hinzugesetzt:

60

1. Ein handelsübliches Platformat.

2. Ein Butylenpolymerisat im Benzinsiedebereich.

3. Ein Gemisch aus dem Platformat und dem Butylenpolymerisat.

4. Ein Standardgemisch aus dem Platformat und dem Butylenpolymerisat, dem zur Erhöhung des Dampfdruckes noch Normalbuten beigemischt worden war.

ίο

Diesen Proben wurden 3 ecm Bleitetraäthyl je 3,785 1 in Form eines Zusatzgemisches zugesetzt. Die Octanzahlen jeder Probe wurden mittels der Motor- und der Research-Methode bestimmt.

Tabelle V

Zusammensetzung des Basistreibstoffes	Polymer	n-Butan	Acetylaceton-	Verbesserung der Octanzahl durch	Λ MOZ
Platformat	Volumprozent	Volumprozent	konzentration	mitverwendete Carbonylverbindung	+1,9
Volumprozent	_	_	Volumprozent	Δ ROZ	+1,5
100	50	—	0,4	+0,4	+1,5
50	45	10	0,4	+1,0	+0,8
45	100	—	0,4	+0,7
—	0,4	+0,4

Diese Basistreibstoffe zeigen nicht nur unerwartet ao günstige Ergebnisse durch einen nichtlinearen Anstieg der Octanzahl, sondern die Verbesserung der Research-Octanzahl des Platformates wird auch durch die Anwesenheit des olefinischen Polymerisats direkt begünstigt. Darüber hinaus wird durch die Anwesenheit von 10% Normal-Butan auch nur die Research-Octanzahl des Gemisches geringfügig herabgesetzt, obwohl man erwarten sollte, daß das Acetylaceton stark antagonistisch wirkt, weil es sich bei dem η-Butan um ein unverzweigtes Paraffin von niedrigem Molekulargewicht handelt. Die Research-Octanzahl des Gemisches aus Platformat, Butenpolymerisat und Butan ist aber unerwarteterweise immer noch größer als diejenige des Platformates allein. Dieser überraschende Mischeffekt tritt auch auf, wenn solche Basistreibstoffe miteinander verschnitten werden, deren Octanzahl normalerweise durch den Zusatz von geringen Mengen eines Diketons als Antiklopfmittel verbessert wird. Zur Erläuterung dieser Erscheinung wurden ein handelsübliches katalytisches Reformat und ein stark olefinhaltiges, leichtes katalytisches Spaltbenzin in verschiedenen Konzentrationen miteinander vermischt. Zu jeweils einer Probe dieser Doppelproben wurden 0,4 Volumprozent Acetylaceton und 3 ecm Bleitetraäthyl je 3,7851 zugesetzt.

Tabelle VII Tabelle VI

Zusammensetzung des Basistreibstoffes	katalytisches	Verbesserung der Octanzahl durch mitverwendete	Δ MOZ
*pl η fnrtn n t**	Spaltbenzin	Carbonylverbindung	+0,7
JrIcImJJLlHCiL	_	Δ ROZ	+0,9
100	20	+0,2	+1,1
80	40	+0,6	+1,0
60	50	+0,8	+1,0
50	60	+0,6	+0,8
40	80	+0,8	+0,9
20	100	+0,3
—	+0,4

50

55

60

Die Eigenschaften und die Kohlenwasserstoffanalyse des katalytischen Reformates sowie des katalytischen Spaltbenzins ergeben sich aus der folgenden Tabelle.

Research'Octanzahl
mit 3 ecm TEL*
je 3,7851

Motor-Octanzahl
mit 3 ecm TEL*
je 3,7851

Analyse der Kohlenwasserstoffe

Paraffine

Olefine

Naphthene

Aromaten

Destillations-ASTM:
Anfangssiedepunkt.,
Endsiedepunkt

*) TEL = Bleitetraäthyl.

Katalytisches
Spaltbenzin

99,7

84,7

17,0 %

75,0%

6,0%

2,0%

64,O⁰C
85,O⁰C

Katalytisches Reformat

27,0 %

15,0%
58,0%

47,4°C
193,O⁰C

Die Daten in den Tabellen VI und VII zeigen weiterhin, daß die bei der Verwendung von Diketonen als zusätzliche Antiklopfmittel in Treibstoffen aus einer einzigen Kohlenwasserstoifart auftretenden schädlichen Wirkungen überwunden werden, wenn man dem betreffenden Benzin geringe Mengen einer zweiten Kohlenwasserstoffart beimischt. Aus diesem Grunde sollen die erfindungsgemäßen Treibstoffgemische vorzugsweise aus wenigstens zwei verschiedenen Kohlenwasserstoffarten bestehen, von denen die eine nicht mehr als 90 Volumprozent des gesamten Benzins ausmacht. Weiterhin sollen bei Verwendung von bleihaltigen Kohlenwasserstoffen wenigstens 10 Volumprozent des Treibstoffes aus Aromaten, Olefinen oder Gemischen dieser beiden Kohlenwasserstoffarten bestehen. Innerhalb der angegebenen Beschränkung, daß der Treibstoff nicht mehr als 90% einer bestimmten Kohlenwasserstoffart enthalten soll, kann er sich aus drei oder mehr Kohlenwasserstoffarten zusammensetzen. Wenn jedoch nur zwei verschiedene Kohlenwasserstoffarten vorliegen, soll sich der Treibstoff vorzugsweise aus Paraffinen und Olefinen, aus Olefinen und Naphthenen, aus Olefinen und Aromaten oder aus Naphthenen und Aromaten zusammensetzen.

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Obwohl in den Treibstoffen der vorstehenden Beispiele, die Bleitetraäthyl als metallorganisches Antiklopfmittel enthielten, das Bleitetraäthyl in Form eines im Handel erhältlichen Zusatzgemisches verwendet wurde, sind die in den erfindungsgemäßen Motortreibstoffen zusätzlich verwendeten Antiklopfmittel auch in solchen gebleiten Benzinen wirksam, welche nur reines Bleitetraäthyl und kein halogenkohlenwasserstoffhaltiges Spülmittel enthalten. Daß die Wirkung der neuen zusätzlichen Antiklopfmittel durch die Gegenwart von anderen Zusatzstoffen, wie beispielsweise Spülmitteln, nicht ungünstig beeinflußt wird, ergibt sich auch aus dem folgenden Beispiel.

Beispiel 17

Verschiedene Proben des schon vorher verwendeten handelsüblichen Platformates wurden bis zu einem Gehalt von 3 ecm Bleitetraäthyl je 3,7851 gebleit. Zwei dieser Proben wurden mit reinem Bleitetraäthyl ohne weitere Zusatzstoffe modifiziert, während zwei andere Proben unter Verwendung eines handelsüblichen Zusatzgemisches (Motor-Mix) gebleit wurden. Jeder Probe wurden dann 0,4 Volumprozent Acetylaceton zugesetzt. Bei der Bestimmung der Octanzahl dieser Proben zeigte sich, daß die durch den Zusatz des Diketons hervorgerufene Octanzahlsteigerung in allen Fällen die gleiche war.

Außer dem bereits erwähnten halogenhaltigen Bleispülmittel im Zusatzgemisch können die erfindungsgemäßen Treibstoffgemische auch noch andere bekannte Zusatzstoffe enthalten, beispielsweise Farbstoffe, Mittel, die eine Zündkerzenverschmutzung verhindern, wie Tricresylphosphat, Dimethylxylylphosphat und Diphenylcresylphosphat, sowie die Verbrennung modifizierende Stoffe, z. B. Alkylboronsäuren, niedrige Alkylphosphate oder -phosphite, ferner Oxydationsinhibitoren, wie N,N'-Ditertiärbutyl-4-methylphenol, oder Metalldesaktivatoren, z. B. N,N'-Disalicylal-l,2propandiamin, und Rostinhibitoren, z. B. polymerisierte Linolensäuren und N,C-disubstituierte Imidazoline oder ähnliche Verbindungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Motortreibstoffe für Verbrennungskraftmaschinen mit Funkenzündung, enthaltend

a) einen größeren Anteil eines Benzins mit einer Research-Octanzahl von wenigstens 90, be-

45

stehend aus wenigstens zwei verschiedenen Kohlenwasserstoffarten aus der Gruppe der Paraffine, Naphthene, Olefine und Aromaten, und

b) ein Bleitetraalkyl in einer Menge, die wenigstens lccm/3,7851 des Treibstoffes beträgt, falls als Antiklopfmittel Bleitetraäthyl verwendet wird,

dadurch gekennzeichnet, daß sie

c) als weiteres kohlenwasserstofflösliches Antiklopfmittel ein Diketon der Formeln

O O

1 Il

CH3 — C — C — CH₃

und

Il

— C* —

2. Motortreibstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Antiklopfmittel wirkende Verbindung c) ein Diketon mit Alkylresten ist, die mit den Carbonylgruppen verknüpft sind und 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen.

3. Motortreibstoffe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antiklopfmittel Acetylaceton oder Trifmoracetylaceton ist.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1144 971,1236 854.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind zwei Prioritätsbelege und zwei Übertragungen der Prioritätsrechte ausgelegt worden.