تهیه نانو صابون کولین استئارات به همراه فعال کننده سطحی وافزودن آن به بنزین جهت کاهش آلایندگی خودرو و جلوگیری از ایجاد رسوبات در موتور

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

ارسیا خان فکر ¹ ( کارشناسی ارشد مواد- سرامیک- دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران )
مانی آزاد مند ² ( کارشناس مواد- سرامیک- دانشگاه آزاد اسلامی ، واحد علوم و تحقیقات تهران *(مسئول مکاتبات) )
مرتضی امرونی حسینی ³ ( دکترای شیمی آلی، مرکز تحقیقات مواد ساپکو. )

تاریخ دریافت : 1386/02/20 تاریخ پذیرش : 1386/04/20 تاریخ انتشار : 1388/07/01

کلید واژه: نانو, کولین استئارات, آلایندگی خودرو, بنزین,

چکیده مقاله :

سهم عمده ای از تولید ترکیبات آلاینده در جهان ناشی از گازهای حاصل از احتراق سوخت خودرو ها می باشد. بنابـــراین بهبود کیفیت سوخت به عنوان یکی از عوامل کلیدی در کاهش آلودگی هوا مورد توجه قرار گرفته است. اکسیداسیون و پلیمریزاسیون الفین ها و ترکیبات آروماتیک سنگین بنزین سبب ایجاد رسوباتی در کاربراتور ، انژکتور و حتی محفظه احتراق شده که سبب می شود، میزان گاز های آلاینده نظیرHC ، NOX، CO به دلیل احتراق ناقص سوخت افزایش یابد. جهت جلوگیری از تشکیل رسوبات، صابونی با نام شیمیایی کولین استئارات که به صورت نانو ساختار سنتز شده، به عنوان یک افزودنی پاک کننده جدید جهت کاهش آلایندگی حاصل از احتراق سوخت موتور های بنزینی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش به انتخاب یک فعال کننده سطحی مناسب و تهیه امولسیونی پایدار از نانو صابون در بنزین به کمک فعال کننده سطحی پرداختیم. در ادامه، امولسیون حاوی نانو صابون در مقادیر مختلف به بنزین افزوده شد و آزمون آلایندگی گازهای خروجی خودرو انجام گرفت. همچنین فعال کننده سطحی در مقادیر مختلف و بدون استفاده از نانو صابون به بنزین افزوده شد و مجددا آزمون آلایندگی گاز های خروجی انجام یافت. بررسی نتایج نشان می دهد که به کارگیری کولین استئارات نانو ساختار ، به عنوان یک ترکیب اکسیژن دهنده با قابلیت پاک کنندگی بسیار بالا می تواند متناسب با میزان استفاده در بنزین و نوع خودرو، به طور متوسط باعث کاهش 30 تا 50 در صدی میزان دو آلاینده مهم CO و HC شود ولیکن اثر مثبتی بر کاهش یا افزایش مقدار NOX ندارد.

چکیده انگلیسی:

Oxidation and polymerization of olefin and heavy aromatic compounds of gasoline cause precipitation in carburetors, injection systems, and combustion compartments of engines. Imperfect combustion of fuel leads to an increase in the amount of emitted gases (CO, NOX and HC). To prevent precipitation and reduce the pollution of such engines, choline stearate soap which is synthesized as nano structure, has been studied as a new additive cleaning agent. In this study, the researchers chose a suitable surface activator and by using it, they prepared a permanent emulsion from the nano soap. Then, the emulsion was added to gasoline in different amounts, and the pollution test was carried out for the emitted gases. The results show that applying nano choline stearate as an oxidizing compound with a high cleaning capacity results in an average decrease of 30-50% of the two important pollutants (CO & HC) depending on the type of automobile and the amount of emulsion used in its fuel; however, it does not have any positive effect on an increase or decrease in the amount of NOX.