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Tetramethylblei-Antiklopfmittel-Zusammensetzung mit erhöhter thermischer Stabilität
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: 1günstige Ergebnisse erzielt werden. Beispielsweise hat es sich gezeigt, dass Äthylendichlorid überhaupt nicht in der Lage ist, als thermischer Stabilisator zu wirken, wenn es allein als Zusatz zu Alkylblei-
Antiklopfmitteln benutzt wird, selbst wenn es in grösseren Mengen als 1 Mol pro Mol der Alkylbleiver- bindung anwesend ist. Tatsächlich haben Versuche gezeigt, dass Äthylendichlorid die unerwünschte Eigenschaft hat, dass es sich etwas von der Wirksamkeit von Äthylendibromid als thermischer Stabilisator entfernt.
In ähnlicher Weise haben die vorgenannten Kohlenwasserstoffe nicht die geringste Wirksamkeit be- züglich Schutz gegen thermische Zersetzung gezeigt, wenn sie für sich allein in Konzentrationen ange- wendet werden, wie es für thermische Stabilisatoren üblich ist.
Die folgenden Versuchsergebnisse dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Unter Verwendung verschiedener Tetramethylblei-Antiklopfmittel-Zusammensetzungen wurde eine Anzahl von Vergleichs- versuchen zur Feststellung der thermischen Zersetzung durchgeführt, wobei das betreffende Gemisch je- weils in einen zu diesem Zweck besonders entwickelten, mit Thermoelementen zum Messen der Tem- peratur des Inhalts und mit Belastungsmessern zum Messen von Druckänderungen versehenen Autoklav eingebracht wurde. Nach dem dichten Einschliessen einer geeigneten Versuchsprobe im Autoklav wurde diesem mit konstanter Geschwindigkeit Wärme zugeführt, bis die Druck-Temperatur-Messung anzeigte, dass sich das Tetramethylblei zersetzt hatte, oder, falls keine ausgesprochene Zersetzung erfolgt war, bis die Temperatur mindestens 3750C erreicht hatte.
Je höher die Temperatur war, bei der eine ausgespro- chene thermische Zersetzung auftrat, umso thermisch stabiler war die Zusammensetzung. Ein anderes
Kriterium für die Stabilitätseigenschaften der Zusammensetzung bestand darin, dass festgestellt wurde, ob es unter den Prüfbedingungen zu einer kräftigen Explosion kam oder nicht.
Bei diesen Untersuchungen wurden zwei Versuche (Versuche 1 und 2) mit Antiklopfmittel-Zusam- mensetzungen durchgeführt, die keinen Teil der Erfindung bilden. In diesen Fällen betrug das molare
Verhältnis von Äthylendibromid zu Tetramethylblei 1 : 1, die Gemische enthielten kein Äthylendichlo- rid. Bei Versuch 1 wurde dem Tetramethylblei einzig und allein Äthylendibromid zugegeben, während in
Versuch 2 zusätzlich ein kleiner Anteil Toluol untergemischt wurde. Bei den übrigen Versuchen wurden mehrere erfindungsgemässe Zusammensetzungen verwendet, bei denen das molare VerhältnisvonÄthy- lendibromid zu Tetramethylblei auf 0, 5 : 1 verringert worden war.
Diese Zusammensetzungen enthiel- ten darüber hinaus noch Äthylendichlorid (im molaren Verhältnis von 1 : 1 gegenüber Tetramethylblei) und eine bestimmte Menge eines der vorerwähnten typischen Kohlenwasserstoffe. Bei den Versuchen 3 und 5 wurde als Kohlenwasserstoff Toluol und bei den Versuchen 4,6 und 7 Isooctan, d. h. 2, 2, 4-Tri- methylpentan, verwendet. Die Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
Merklich erhöhte thermische Stabilität der erfindungsgemässen Zusammensetzungen.
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<tb>
<tb>
Versuch <SEP> Kohlenwasser- <SEP> Molares <SEP> Verhältnis <SEP> Thermische <SEP> Bemerkungen
<tb> stoff <SEP> gehalt. <SEP> Äthylendibromid <SEP> zu. <SEP> Stabilität
<tb> (Gew. <SEP> -11/0) <SEP> Tetramethylblei <SEP> (Zersetzungtemperatur
<tb> Nicht-erfindungsgemässe <SEP> Zusammensetzungen <SEP>
<tb> 1 <SEP> 1 <SEP> 30. <SEP> 5'C <SEP> kräftige <SEP> Explosion
<tb> 2 <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> 1 <SEP> 2950c <SEP> kräftige <SEP> Explosion
<tb> Erfindungsgemässe <SEP> Zusammensetzungen
<tb> 3 <SEP> 23,6 <SEP> 0,5 <SEP> 3750C <SEP> explodierte <SEP> nicht
<tb> 4 <SEP> 19,7 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 375 C <SEP> explodierte <SEP> nicht
<tb> 5 <SEP> 18,2 <SEP> 0,5 <SEP> 375 C <SEP> explodierte- <SEP> nicht <SEP>
<tb> 6 <SEP> 15,8 <SEP> 0,.
<SEP> 5 <SEP> 340 C
<tb> 7 <SEP> 12, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 335 C <SEP>
<tb>
$ Bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
** Temperatur, bei der ausgesprochene thermische Zersetzung einsetzte.
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In den folgenden Beispielen, in denen alle Prozentangaben auf das Gewicht bezogen sind, sind weitere erfindungsgemässe Zusammensetzungen mit erhöhter thermischer Stabilität aufgezählt.
Beispiel l :
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<tb>
<tb> Tetramethylblei <SEP> 51, <SEP> 0'yo <SEP>
<tb> Mischxylol <SEP> (handelsüblich <SEP> erhältliches <SEP> Meta-para-Gemisch) <SEP> 11, <SEP> 0% <SEP>
<tb> Äthylendibromid <SEP> 17. <SEP> 7% <SEP>
<tb> Äthylendichlorid <SEP> 18, <SEP> 7% <SEP>
<tb> Kerosin <SEP> 1. <SEP> 6% <SEP>
<tb>
Beispiel 2 :
EMI3.2
<tb>
<tb> Tetramethylblei <SEP> 52, <SEP> e <SEP>
<tb> Nonan <SEP> 9, <SEP> 2% <SEP>
<tb> Äthylendibromid <SEP> 18, <SEP> 0% <SEP>
<tb> Äthylendichlorid <SEP> 19, <SEP> 1"/0 <SEP>
<tb> Kerosin <SEP> I, <SEP> 70/0 <SEP>
<tb>
Beispiel 3 :
EMI3.3
<tb>
<tb> Tetramethylblei <SEP> 45, <SEP> 7ufo <SEP>
<tb> 4-Äthylheptan <SEP> 19, <SEP> 7% <SEP>
<tb> Äthylendibromid <SEP> 16, <SEP> 1% <SEP>
<tb> Äthylendichlorid <SEP> 16, <SEP> 9% <SEP>
<tb> Kerosin <SEP> l, <SEP> 6%
<tb>
Aus diesen Beispielen erkennt der Fachmann die Art der im Rahmen der Erfindung verwendeten Koh-
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n-Nonan usw.
Dabei werden nicht nur mit den einzelnen Verbindungen, sondern auch mit Gemischen der vorstehenden Verbindungen ausgezeichnete Ergebnisse erzielt, u. zw. insbesondere mit handelsUblichen und daher leicht erhältlichen und billigen Gemischen, wie z. B. Xylolgemische, Dimethylhexangemische, Methylheptangemische und viele andere im Bereich von etwa 90 bis etwa 1500C siedende Treibstofffrak- tionen.
Bei der Durchführung der Erfindung wird die Verwendung von flüssigen Kohlenwasserstoffen bevorzugt, da diese für die Bildung der Zusammensetzungen geeigneter sind, während der Lagerung bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen homogen bleiben und sich leichter mit einem Treibstoff vermischen lassen. Wegen ihrer ausserordentlichen Wirksamkeit bei ihrer vorgenannten Verwendung und auf Grund ihres grossen Wertes als Grundlagen zum Zumischen zu aus den vorliegenden Antiklopfmittel-Zusammensetzungen hergestellten fertigen Treibstoffen bilden Toluol und Isooctan besonders bevorzugte Kohlenwasserstoffe.
Obwohl die Erfindung in erster Linie unter Bezugnahme auf Äthylendibromid und Äthylendichlorid beschrieben worden ist, sei erwähnt, dass ein vollständiger oder teilweiser Ersatz dieser Stoffe durch Propylendibromid und Propylendichlorid in äquivalenten Konzentrationen im wesentlichen gleichwertige gr- gebnisse liefert.
Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen können darüber hinaus noch folgende Zusätze enthal-
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thylphosphat, Phenyldimethylphosphat, Diphenylmethylphosphat, Triphenylphosphat, Phenyldioctylphos- phat, Trikresolphosphat, Kresoldiphenylphosphat, Tolyldimethylphosphat, Xyloldimethylphosphat) ; Ent- frostungsmittel, Korrosionsschutzmittel, Farbstoffe, inerte Verdünnungsmittel (z. B. Keroein) ; zusätzli- che Übergangsmetall-Antiklopfnúttel (z. B. Methy1cyclopentadienylmangantricarbonyl, Cyclopentadienylnickelnitrosyl, Cyclopentadienylmangantricarbonyl,. Biscyclopentadienyleisen, Manganpentacarbonyldimere) ; Reinigungszusätze für das Induktionssystem usw.