69408 Obraz3 (9)

^H><s

H_aC^

NM₂ • CH-jOH j^S^NHCHj

-h₂o iyj

N-raotyloanlllna jeot ololstą ciaczą o tomp. Copn. -5?°C 1 temp. wr*. 195°C. N.N-dlraotyloanllina jest oleisty cieczą o temp. topn. 2,5 C i temp. wr*. 194°C. Obydwie metyloaniliny stanowią półprodukty, m.Łrl. dla przemysłu barwnikarokiogo.

Reakcja' chlorowania mutanolu za pomocy chlorowodoru, prowadzone w temp. 100-150°C,‘'pod zwiększonym cienieniem, w obecnoeci katalizatora ŻnCi_a (w fazie¹ ciekłej), stanowi alternatywną metodą otrzymywania chlorku metylu w’ stosunku do opisanej w p. 4.1, polegającej na wysokotemperaturowym chlorowaniu metanu i

ZnCl_a

. CM₃OH ♦ MCI ■    ■» CH_aCl * H_a0    AH--33 kJ/mol

Podana metoda jest bardzo korzystna, gdyż przekształcenie CH_aOH w CH_aCI następuje z selektywnością wynoszącą 98% i nie ma potrzeby wydzielania chlorku metylu z wieloskładnikowej mieszaniny poreakcyjnej.

Zastosowanie metanolu jako paliwa silnikowego

Metanol może stanowić samodzielne paliwo silnikowe tylko w silnikach o specjalnej konstrukcji (tzw. paliwo H 100), natomiast nie może być używany w tradycyjnych silnikach z zapłonem iskrowym (m.in. mniejsza wartość opałowa, korozyjnośC).

W celu ograniczenia zużycia benzyny przeznaczonej do napędu silników z zapłonem iskrowym oraz poprawienia jaj własności użytkowych opracowuje się różnego rodzaju kompozycje benzyny z organicznymi związkami tlenowymi, tzw. 'oksygenatami. Zalicza się do niohl metanol, alkohole C_a-C_B (etanol, izopropanol, tort-butanol, lzobutanol) oraz etery zawierające 5 i więcej atomów węgla w cząsteczce (eter motylowo-tert-buty-lowy i eter metylowo-tert-amylowy).

Najtańszym i najłatwiej dostępnym zamiennikiem benzyny jest metanol¹, przy czym mieszanka benzyna-metanol, zawierająca 15% obj. metanolu, jest najbogatszą, jaką można stosować bez zmian konstrukcyjnych silnika (tzw. paliwo M 15). Drogą tą nie można co prawda całkowicie zastąpić benzyny, można jednak uzupełnić i znacznie zmniejszyć jej zużycie. W przypadku stosowania tak zmodyfikowanego paliwa uciążliwym problemem jest rozdział fazowy mieszanki benzyna-metanol, który zachodzi w obecności nawet śladowych ilości woęły, szczególnie w niższych temperaturach. W kontakcie z wodą następuje rozwarstwienie paliwa na warstwę górną wzbogaconą benzyną i warstwę dolną wzbogaconą alkoholem. Temu niekorzystnemu zjawisku zapobiega się przez dodanie do benzyny hoaogenizatora (np. alkohole c₃-C_s, eter me tyIowo-tor t-butylowy, eter metylowo-tert-amylowy). W USA i

krajach Europy. Zachodniej od.kilku lat sprzedaje się mieszanki paliwowe Izawierające.metanol, pr*y o*ym jako homogenizator używany jest np. tert--butanol dodawany do benzyny w ilości n*e większej niż 5% obj. Niezależnie od względów ekonomicznych -. na korzyść metanolu jako dodatku do benzyny przemawia fakt, że jego stosowanie prowadzi do zmnie)uzenie emisji związków toksycznych podczas pracy silnika, a pozą tym zwiększa liczbę oktanową benzyny (tfU metanolu LO/B wynosi 114). Ten ostatni czynnik ma obaonie szczególne znaazenie wobec szybkiego przechodzenia z 'benzyn stylizowanych.na nieetylizowane.

Pochodną metanolu stosowaną jako dodatek do paliw ailnikowyuh jest 'eter metylowo-tert-butylowy. (MTBB),. Eter ten jest substancją zwiększającą liczbę oktanową benzyn bezołowiowych. Dodając go w ilości 5-10% obj. można w znacznym stopniu ograniczyć konieczność stylizowania benzyn. MTBE wprowadzony do benzyny w ilości 10% pokrywa 75% jej deficytu oktanowego powstałego po obniżęniu zawartości ołowiu w 1 da z 0,4 do 10,15 g. MTBE za względu na wysoką temperaturę wrzenia (tab. 54) obniża lotność paliwa, jednocześnie zmniejszając ulatnianie się niższych węglowodorów (szczególnie butanów) w okresie lata. Efektem tego jest zmniejszenie w atmosferze zawartości węglowodorów, które w znacznym stopniu wywołują efekt oieplarniany i są (na skutek reakcji fotochemicznych). źródłem skażeń dolnej warstwy atmosfery. Dodatkową korzyścią wynikającą ze stosowania MTBE jest obniżenie w benzynie zawartości związków I aromatycznychi banzenu, toluenu i ksylenów. Domieszka tych związków, korzystna ze względu na liczbę oktanową, powoduje zwiększenie ilości toksycznych związków aromatycznych w spalinach.

... MTBE powstaje z metanolu i izobutenu w reakcji przyłączenia przebiegającej w fazie ciekłej, w temp. 30-100°C, pod nieznacznie zwiększonym ciśnieniem, w obecności katalizatora - wymieniaczy jonowych o mocno kwasowych grupach funkcyjnych ((p)-SO_aH)x

CH_aOH

Produkt .jest substancją o wysokiej liczbie oktanowej (LO/B«ll7). przy czym jednocześnie jest czynnikiem zapobiegającym rozwarstwieniu się mieszanek paliwowych zawierających domieszkę metanolu. N związku z ogólnoświatowym dążeniem do wyeliminowania związków ołowiu jako dodatku dę^benzyny samochodowej - zapotrzebowanie na środki zastępcze, głownie MTBE,. szybko, się zwiększa. Światowe zdolności produkcji MTBB wynoszą o-becnia ponad 6,6 min t. rocznie i szybko rosną. Produkcja MTBE należała w latach 19BS-1990 do najszybciej rozwijających się technologii. Drugi z wymienionych wcześniej eterów eter metylowo-tert-amylowy wytwarza się w,podobny sposób z metanolu i izoamylenu, lecz ma. on mniejsze znaczenie w porównaniu do MTBE.    _e.,. .

^.Oprócz metanolu i jego.pochodnych, jako dodatki do benzyn wykorzy-

365

364