目前,用于提高柴油十六烷值的添加劑有硝酸烴和過氧化氫。其中,烷基硝酸鹽化合物是傳統(tǒng)的十六烷值改進劑,對提高柴油十六烷值有很好的效果。在這類添加劑的生產(chǎn)過程中使用硝酸或硫酸硝酸混合物等硝化劑會造成一定的環(huán)境污染。同時,硝化是一個劇烈的放熱反應,在這類添加劑的生產(chǎn)過程中存在爆炸風險。
二叔丁基過氧化物分解后產(chǎn)生叔丁基氧自由基,叔丁基氧自由基作為鏈式反應的引發(fā)劑,與柴油中碳氫化合物分子中的氫反應,使鏈式反應繼續(xù)進行。二叔丁基過氧化物的作用是,它能迅速生成叔丁基氧自由基,然后發(fā)生鏈式反應。
二叔丁基過氧化物分子中烴基的性質也很重要。不同結構的二叔丁基過氧化物在分解過程中,除了產(chǎn)生叔丁基氧自由基外,還會產(chǎn)生不同結構的含氧烴自由基。二叔丁基過氧化物的分解產(chǎn)物是氧合自由基(RO·,ROO·),對電子有很強的親和力,即具有很強的親電性。在與烴類反應的過程中,它們主要攻擊電子密度高的烴類化合物,如芳香族化合物。因此,在十六烷值較低的柴油中,芳香烴含量較多,二叔丁基過氧化物效果較好。