关于成品油新型添加剂的现状与发展方向的研究

钟少芳

【摘 要】近年来，随着成品油质量标准的不断提升，添加剂的种类也在更新，功能变得更加多样。传统类型的成品油添加物质，虽然有助于促进成品油性能的改善，却有可能污染环境，并浪费较多的制造成本。新型的添加物质，保留了添加剂的基本功能，同时具备节省能源、保护生态等优势，且产生的残留物质较少。立足于这种添加剂的发展状态，并估测添加剂的基本研究走向，有助于进一步改进添加剂多种性能，提升成品油的质量标准。

【关键词】成品油新型添加剂；现状；发展方向

传统观点认为：成品油很少能用到添加物质，采用直馏等方式就可以确保基本的性能。然而，随着成品油生产方式的更新，采用惯常的方式来维护油的性能，会出现沉积物质增加、粘连现象严重的问题，影响到了油的实用价值发挥。在成品油中增加添加剂，可以提升油的基本性能，并节省资源。成品油的质量很大程度上取决于配方中的添加剂成分，目前市场流通的成品油质量参差不齐，这跟添加剂的选用有很大关系，所以，有必要对成品油添加剂的类型及发展趋势进行研究。

一、成品油的研发趋向

目前，成品油的研发行业，面临着各种发展机会以及挑战。日益激烈的成品油市场竞争，推动了成品油种类的不断更新。从基本的发展状态看，成品油总体的需求数量将会升高，质量档次较高的成品油，将会获得更快的发展。应用在汽车上的润滑油，随着燃烧柴油车辆的逐步发展，机油的运用比例将会增加。汽车发动机所达到的功率在提升，对于燃料的成本要求也不断提高，这将会加速成品油更新与种类替换。保护环境的基本标准，将会提高成品油的清洁程度。传统的添加剂为了体现出降低排放含量、消除油污染、延长油的寿命的趋势，有必要研发新式的添加剂。

为了适应不断严格化的排放指标，要求汽车采纳电动控制的喷射油方式，在汽车上面设置催化设施；如果是利用柴油的车辆，还需要增添能够过滤微粒的设施。制造技术方式的进步，对于成品油提出了更高级别的要求：高档次的成品油不断被需要，质量等级也在升高；为了避免转化设施受到催化物质的干扰，成品油中某些有害化学元素的含量应当较低；成品油要具备能够抵抗高温和氧化作用、污染较低、构造分散的优势。为了实现节省资源的目标，开发多级别的成品油，以及燃料洁净的成品油。这种油除了具有基本的性能之外，还可以抵抗各种腐蚀和磨损。如果应用在醇类的物质上，还要能够有效中和酸性物质。

二、成品油添加剂种类及研发方向

（一）金属的洁净物质

用于清洁金属的添加物质，构成了添加物质的重要部分。这类添加剂，包含了各种盐类化合物，其中磺酸类型、硫化类型和烷基类型的化合物占据多数。

磺酸类型的化合物，取得的成本很低，且比较常见，能够较好地适应高温、锈蚀等化学环境，具备了中和酸碱的功能，以及抵抗设施锈蚀的功能。因此，磺酸类型的添加剂应用范围较大，发展速度也较快，逐渐形成了不同等级的碱值物质，以及钙金属、镁金属等一系列的添加剂。

烷基类型的化合物，是用新的金属位置来取代羟基的位置，并改造烷基酚而形成的。这样的转化过程，提高了分子自身的极性，也增强了分子在高温情况下的清洁能力。目前，这种添加物质也形成了级别不同的钙金属、镁金属添加剂，以及一定碱值的物质。

硫化类型的化合物，本身具有极强的中和酸碱功能，以及在高温情况下清洁物质的功能；除此之外，硫化盐还有抵抗氧化和腐蚀的性能，与其他类型的清洁添加剂实现有效融合。这就改善了成品油的属性，因此被逐步推广采用。

从添加剂的应用现状来看，用于清洁金属的添加剂中，钙金属构成的盐仍然占据多数。钡盐化合物质的灰含量多，具有一定的毒害作用，对于周围环境构成威胁，因此，这种盐类添加剂正在逐渐被取代。

（二）无灰分散的物质

不含有灰物质的分散添加剂，主要用于溶解和分散成品油中累积的油泥和氧化物。在上世纪末期，国产成品油的水平还不够高，国内通常采用的是亚胺物质添加剂。随着汽车制造业的不断进步，成品油的质量指标也在提升；普通的亚胺物质由于内部构造的缺陷，已经难以满足新式添加剂的需求，而高分子类型的无灰添加剂，有助于化解这样的难题。这种无灰且分散的物质，既能够确保在低温条件下的分散能力，又能够显著提升成品油在受热时的稳定程度。这种添加剂，应用在级别较高成品油中更为适宜。

近些年，这类添加剂的研发成果，主要包含了硼化的分散添加剂、高分子类型的分散添加剂，以及酯类组成的分散添加剂等。为了更好满足级别较高成品油的等级标准，不含灰的添加剂应当逐步实现高分子性能，确保自身在受热时性能基本稳定，能够分散，且具备良好的抵抗氧化能力和清洁能力。

我国自主制造的添加物质，通常含有较多的氯。随着添加剂环保标准的提升，分散类型的添加剂中氯物质含量将会降低，并逐步被消除。同时，在现存分散类型添加剂的基础上，引进了片断的构造或者功能的集合，来完善添加物质的综合性能。

（三）抵抗氧化与腐蚀的物质

成品油逐步发生氧化，是导致油质降低、耗费能源的重要因素。油受到氧化的过程，会产生一系列过氧化的酸性物质，这些物质会收缩为不能溶解的大分子类型物质，粘连在成品油的活塞上面，形成一层薄膜，导致炭的堆积以及成品油逐步变得粘稠。

这种氧化产生的多种酸性物质，还可能导致活塞、轴承等部件的锈蚀，扩大机械遭受磨损的面积。部分物质会混合其他物质，形成一种油泥，导致成品油疏导通道的阻塞。因此，在配置成品油的过程中，应当添入一部分抵抗氧化的附加物质，延缓成品油的氧化，延长更换成品油的周期。

用来制造抵抗氧化与外界腐蚀物质的原料，含有一定的硫元素、氮元素、磷元素以及有机类型的其他化合物，还包括了一部分烷基物质。传统类型的抵抗氧化添加剂，在受到高温时可能缺乏活性，这就导致添加剂的应用范围无法扩大。在这样的情况下，新式的碱类物质构成的盐添加剂等陆续产生，提高了油品的性能档次。

（四）汽油添加剂

成品汽油的添加剂主要包括抗爆剂、清静剂和抗氧化剂等。辛烷值是车用汽油最重要的质量指标，采用抗爆剂来提高辛烷值以降低生产成本，是油品生产商和经销商普遍采用的方式。目前，抗爆剂总体可划分为两大类：一类是金属抗爆剂，如烷基铅抗爆剂、锰基抗爆剂（如甲基环戊二烯三羰基锰MMT）、铁基抗爆剂（如二茂铁）、稀土金属的化合物等；另一类是非金属抗爆剂，如醇、酚、醚、芳香胺、羧酸酯及其各种聚合物。由于环保要求日益加重，传统的毒性较大的金属类抗爆剂逐渐被较清洁且价廉的非金属类抗爆剂所取代。醇类、甲基苯胺类、甲缩醛和醋酸仲丁酯类抗爆剂已在市场上得到越来越广泛的应用。但该类添加剂应用于常规汽油仍然有许多弊端，如引起油路系统非金属配件的变型、油品燃烧动力不足，等等。因此，抗爆剂的优化仍然是一个重要的课题。

三、结语

成品油的实际质量，关系到成品油在多个领域的运用状况。提升成品油的经济性，将促进成品油的换代；按照保护周边环境的标准来开发成品油，有利于提高成品油的清洁程度，并维护经济效益和环保的统一。为了实现这样的开发目标，应当不断促进成品油向着节省资源、排放量小、消除污染、延长期限的方向发展。在这样的形势下，以往惯用的添加物质已经难以满足标准，研究性能完善、功能种类多的新式添加剂，成为了添加剂的根本发展方向。

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