Study of Metal Salts of Natural Petroleum Acids and their Compositions with Nitrated diesel fuel as Potential Cetane-improving Additives
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 9 т.12, 2026 года.
Бесплатный доступ
The ignition quality of diesel fuel critically influences engine combustion efficiency and exhaust emissions. This study evaluates organometallic salts synthesized from the 280–340 °C distillation fraction of natural petroleum acids (NPAs) and their binary compositions with nitrated diesel fuel as cetane-improving additives. Tests were conducted on a straight-run diesel fuel matrix with a baseline cetane number of 49.26 at treat rates of 60 ppm and 500 ppm. Two additive series were investigated: pure NPA metal salts (Zn, Mn, Ni, Fe, and Co) and their formulations combined with a nitrated diesel fuel component. Among uncompounded metal salts at 500 ppm, Ni, Zn, and Fe salts displayed exceptional potency, boosting the cetane number by 7.34, 7.24, and 7.14 units to reach peak values of 56.6, 56.5, and 56.4, respectively. Conversely, Mn and Co salts exhibited limited effectiveness. Incorporating nitrated diesel fuel generated a consistent synergistic enhancement across all transition metal species. At 500 ppm, the Zn salt composition achieved the highest overall cetane increase of 7.64 units (final cetane number 56.9), while Ni and Fe compositions reached 7.54 and 7.44. The findings highlight low-dose binary additives based on NPA metal salts and nitrated hydrocarbons as cost-effective, high-performance candidates for diesel quality upgrading.
Короткий адрес: https://sciup.org/14139023
IDS: 14139023 | УДК: 665.63:66.011 | DOI: 10.33619/2414-2948/130/27
Исследование солей металлов природных нефтяных кислот и их композиций с нитрованным дизельным топливом в качестве потенциальных цетаноповышающих присадок
Воспламенительные свойства дизельного топлива оказывают критическое влияние на эффективность сгорания в двигателе и экологические показатели выхлопных газов. В данной работе проведена оценка металлоорганических солей, синтезированных на основе узкой фракции 280–340 °C природных нефтяных кислот (ПНК), а также их бинарных композиций с нитрованным дизельным топливом в качестве цетаноповышающих присадок. Испытания проводились на образцах прямогонного дизельного топлива с исходным цетановым числом 49,26 при дозировках 60 ppm и 500 ppm. Были изучены две серии присадок: чистые соли металлов ПНК (Zn, Mn, Ni, Fe и Co) и их композиции с нитрованным компонентом дизельного топлива. Среди чистых солей металлов при дозировке 500 ppm наибольшую эффективность проявили соли Ni, Zn и Fe, увеличив цетановое число на 7,34; 7,24 и 7,14 единицы до максимальных значений 56,6; 56,5 и 56,4 соответственно. Напротив, соли Mn и Co продемонстрировали ограниченную эффективность. Введение нитрованного дизельного топлива вызвало устойчивый синергетический эффект для всех исследованных переходных металлов. При дозировке 500 ppm наибольший суммарный прирост цетанового числа — 7,64 единицы (конечное цетановое число 56,9) — показала композиция с солью Zn, в то время как композиции с Ni и Fe достигли прироста 7,54 и 7,44 единицы. Полученные результаты свидетельствуют о том, что малые дозировки бинарных присадок на основе солей металлов ПНК и нитрованных углеводородов являются экономически эффективными и высокорезультативными реагентами для повышения качества дизельного топлива.
