文档介绍：汽油抗爆剂的发展概况简述
辛烷值是反映车用汽油质量的一个重要指标，体现了一个国
家炼油工业和汽车工业水平。而添加抗爆剂就是提升辛烷值的一
个重要手段。从 1882 年汽车工程师发现爆震现象以来，人类一
直在寻找一种高效优良的抗爆剂来消除或减弱爆震。 1912 年凯
瑟林和米奇里在没有任何理论根据指导下开始了抗爆剂的研究，
1916 年美国科学家小托马斯米基利发现了第一种抗爆剂 -- 碘，
1917 年他又和 Charles Kettering 发现将乙醇加入汽油中能改
进汽油的辛烷值， 1921 年小托马斯米基利将乙醇和汽油的混合
研究成果申请了专利 [1] ，同年 12 月他又发现了高效抗爆剂四乙
基铅（TEL） , 1923年TEL开始在车用汽油中大量使用，自此四
乙基铅被认为是汽油中不可缺少的添加剂， 1959年TEL是唯一
被世界使用的辛烷值改进剂， 1960 年后才开出现新的汽油抗爆
剂。但自 1970 年日本东京新宿区发生铅中毒事件后，由烷基铅
抗爆剂造成染引起了人们的广泛重视。研究结果表明，烷基铅本
身和它燃烧后的产物都有毒，对环境和人体的危害大， 1980 年
以来美国和西欧逐步禁止 TEL在汽油中添加，我国已于 2000年
7 月在全国停止销售和使用含铅汽油，这就导致了优质不含铅的
车用汽油的需求量也日益增加，促使各国都去努力探索高效而经
济的途径来提高汽油的辛烷值。
一、汽油爆震燃烧及抗爆剂的工作原理
汽油在气缸中按自由基反应机理燃烧，包括链引发、链传播、
链分支、链终止等步骤。爆震是一种当汽油机的压缩比燃料的辛
烷值不匹配时出现的不正常燃烧现象，产生的原因为：点火后，
随着最初火焰中心在气缸中传播，未燃混合气体受已燃气体压缩
和热传递作用，温度和压力急剧升高，氧化反应增强，过氧化物
迅速分解，自由基支链反应剧增，未燃混合气体局部的温度在最
初火焰前锋到达之前超过其自燃点而产生爆炸性燃烧，在气缸内
产生两个或多个燃烧中心，各火焰前锋相向推进，形成爆震波，
随即产生爆震现象 [2] 。爆震现象能造成磨损机件，烧蚀气门、
活塞或气缸等主要部件，使发动机过热，功率下降，油耗增加等
危害。为了避免爆震现象的产生，需要在汽油中加入抗爆剂。抗
爆剂的作用就是抑制燃烧反应自动加速，将汽油的燃烧速度限制
在正常范围内，即在火焰前锋到达之前，抑制烃类自燃，使未燃
混合气体的自燃诱导期延长，或使火焰的传播速度增加，达到消
除燃料爆震燃烧的目的 [3].
二、汽油抗爆剂的种类与发展过程
几十年来国内外所研发的无铅汽油抗爆剂种类繁多，主要有
烷基铅、 ***环戊二烯三羰基锰（ MMT）、 ***叔丁基醚（ MTBE）、
***叔戊基醚、叔丁醇、甲醇、乙醇等。但从元素组成来分类，
可分为金属类抗爆剂和非金属类抗爆剂。接下来就各种抗爆剂进
行讨论。
1、金属类抗爆剂
金属类抗爆剂主要包括金属羰基化合物和碱金属有机物两
大类。金属羰基化合物与四乙基铅具有类似的结构和抗爆机理。
金属羰基类抗爆剂主要有锰、镍、铁、铬等金属类羰基化合物。
1890 年路德维希 ?蒙德首次合成四羰基镍 [4] ，发现其具有抗爆
性，1924年M