Analiza procesów zachodzących podczas utleniania estrów metylowych wyższych kwasów tłuszczowych (FAME) oraz oleju napędowego B10 na podstawie danych literaturowych

摘要

W artykule zebrano i przedstawiono informacje oraz dane literaturowe, które były podstawą przeprowadzenia analizy procesów i mechanizmów reakcji utleniania estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAME) oraz oleju napędowego B10 podczas długotrwałego przechowywania. Estry metylowe wyższych kwasów tłuszczowych (FAME) są mieszaniną mononienasyconych i wielo-nienasyconych cząsteczek FAME. Na podstawie uzyskanych danych wykazano, że cząsteczki wielonienasycone są bardziej podatne na utlenianie, a grupy metylenowe (-CH_2-) przylegające do nienasyconych atomów węgla w łańcuchu kwasu tłuszczowego są miejscem ataku i rozpoczęcia procesu utleniania. Zebrane informacje oraz analiza potwierdziły, że im więcej jest wiązań nienasyconych w łańcuchu kwasu tłuszczowego, tym większa podatność FAME na atak tlenu i niestabilność oksydacyjną. W artykule przedstawiono i opisano schemat mechanizmów utleniania wielonienasyconych estrów kwasów tłuszczowych (FAME) oraz drugi zintegrowany proces utleniania estrów wyższych kwasów tłuszczowych (FAME) z konkurencyjnymi, alternatywnymi reakcjami utleniania. Odporność na utlenianie oleju napędowego B10 jest w dużym stopniu uzależniona od odporności na utlenianie estrów kwasów tłuszczowych (FAME). Na stabilność oksydacyjną oleju napędowego B10 oraz jego skłonność do tworzenia złożonych produktów utleniania ma również wpływ jakość samego oleju napędowego oraz reaktywność jego grup, które oddziałują na tworzenie złożonych produktów utleniania. Opierając się na danych literaturowych, stwierdzono, że do najbardziej reaktywnych grup odpowiedzialnych za powstawanie osadów nierozpuszczalnych w paliwie należą: węglowodory z wiązaniami nienasyconymi, organiczne związki azotu i siarki oraz organiczne związki zawierające tlen. Oprócz czynników wynikających z budowy cząsteczki estrów wyższych kwasów tłuszczowych FAME, jak i paliwa B10 w procesie utleniania istotną rolę odgrywają śladowe ilości jonów metali. Potwierdzono, że występowanie jonów metali powoduje przyśpieszenie procesu wolnorodnikowego utleniania. W obu omawianych przypadkach, czyli estrów kwasów tłuszczowych (FAME), jak i paliwa typu B10, oprócz omówionych czynników na proces utleniania mają jeszcze wpływ warunki przechowywania, a szczególnie: rodzaj i stężenie inhibitorów utleniania, temperatura przechowywania, ekspozycja światła i dostępność tlenu. W końcowej części artykułu krótko opisano wpływ inhibitorów utleniania na starzenie się oleju napędowego zawierającego FAME podczas przechowywania.