Los combustibles y los biocombustibles pueden contener compuestos inestables que pueden conducir a la formación de subproductos indeseables. Estos subproductos indeseables (barnices o insolubles) transportados a través del sistema de combustible pueden provocar mal funcionamiento y para del equipo. Para estabilizar los combustibles, se han desarrollado y utilizado antioxidantes y estabilizantes.

Antioxidantes para Gasolina

La gasolina puede contener compuestos inestables, como olefinas y dienos, que pueden polimerizarse para formar barnices. En el sistema de combustible, las barnices pueden ser responsables del ensuciamiento del sistema de inyección y están involucradas en la formación de depósitos en la válvula de admisión.

Los compuestos inestables en la gasolina producen radicales libres que se combinan con el oxígeno para producir más radicales libres en una reacción en cadena y reaccionan con compuestos olefínicos para formar barnices. Si no se contiene esta reacción en cadena oxidativa, aumenta a una velocidad exponencial produciendo cantidades crecientes de compuestos de radicales libres y/o peróxido. Los antioxidantes funcionan al interrumpir la propagación de la cadena, al descomponer los peróxidos y al actuar como trampa de radicales libres. Los fenoles impedidos, por ejemplo, interceptan radicales libres para formar radicales impedidos estables que no se propagan más. Las tasas de tratamiento típicas están en el rango de 8 a 100 mg/kg.

Antioxidantes y estabilizantes para combustibles diesel y de calderas

El combustible diesel o los combustibles de calderas pueden almacenarse durante períodos prolongados, y es de suma importancia que el combustible permanezca apto para su uso durante todo este tiempo. Los procesos de refinería para aumentar la proporción de combustible diesel obtenido de un barril de petróleo utilizan material crakeado que contiene olefinas, más compuestos de nitrógeno y azufre que los de destilación directa. La inclusión de especies inestables como las olefinas puede dar como resultado la polimerización para formar barnices, mientras que los compuestos de nitrógeno y azufre y los ácidos orgánicos pueden combinarse para formar sedimentos. Debido a la extensa desulfuración de combustibles en la refinería, las reacciones que involucran compuestos de nitrógeno y azufre se han reducido significativamente, aunque esos mismos procesos de refinería han resultado en que el combustible diesel sea potencialmente susceptible a la peroxidación, con la consiguiente formación de barnices. La introducción del biodiesel (éster metílico del ácido graso) también es un factor de inestabilidad relacionado con la presencia de ácidos grasos no saturados.

Al igual que en la gasolina, las barnices son generalmente indeseables y en los sistemas de combustible diesel, los sedimentos pueden provocar el bloqueo del filtro de combustible con implicaciones para la operabilidad del vehículo.

Los estabilizantes interfieren con las reacciones ácido-base que ocurren entre los compuestos de nitrógeno y azufre y los ácidos orgánicos, reaccionando para producir productos de reacción solubles y evitando la formación de sedimentos. Al igual que con la gasolina, los compuestos inestables en el combustible diesel producen radicales libres que se combinan con el oxígeno para producir más radicales libres en una reacción en cadena y reaccionan con compuestos olefínicos para formar barnices. Los antioxidantes inhiben las reacciones de ramificación de cadena o interceptan radicales libres para formar radicales impedidos estables que no se propagan más. Las tasas de tratamiento típicas están en el rango de 20 a 200 mg/kg.

Gama de antioxidantes y aditivos estabilizantes de TOTAL ACS

La gama de aditivos TACS ha sido desarrollada para tratar gasolina, diésel y combustibles de calderas que contienen o no componentes biológicos como, por ejemplo, éster metílico del ácido graso (FAME) en los combustibles diésel. La serie AOB basada en la química de fenoles impedidos es particularmente eficiente para estabilizar combustibles diesel que contienen éster metílico de ácido graso o éster metílico de ácido graso puro (B100). Los métodos utilizados para evaluar la estabilidad a la oxidación se mencionan como Rancimat (EN 15751) e ISO-12205 (ASTM D2274). También se puede usar para estabilizar la gasolina.

La serie BB está basada en química de fenoles impedidos y dispersante. Esta serie se ha desarrollado para mantener las propiedades de estabilidad a la oxidación a largo plazo del biodiésel, pero también permite regresar a especificaciones el biodiésel con características de baja estabilidad. Los aditivos antioxidantes y estabilizantes de ACS no interfieren con otras propiedades del combustible (propiedades de flujo en frío, índice de cetano, lubricidad).