二茂鐵的烷基化及其在柴油添加劑中的應(yīng)用.pdf

1、本文主要研究了消除柴油尾氣碳煙顆粒物(PM)的燃料添加型催化劑再生顆粒捕集器(FBC-DPF)技術(shù)。PM是當(dāng)前柴油車主要控制排放污染物之一，目前最有效的處理技術(shù)是使用顆粒捕集器（DPF）捕集。DPF需要催化劑輔助除去累積顆粒物以避免孔道堵塞和延長使用壽命。催化劑可涂敷在DPF表面，也可直接添加在燃料中，而后者就是燃料添加型催化劑（FBC）。
　　二茂鐵和其衍生物叔丁基二茂鐵是鐵基FBC的重要成分?，F(xiàn)有制備叔丁基二茂鐵的工藝需要多步

2、完成，成本高，對(duì)環(huán)境影響大。本文研究了直接合成叔丁基二茂鐵的二茂鐵烷基化反應(yīng)，并考察了鐵基柴油添加劑對(duì)于柴油尾氣碳煙顆粒消除的影響。
　　論文結(jié)合反應(yīng)條件和催化劑制備工藝等優(yōu)選得到了硅膠固載磷酸催化劑。利用間歇釜式反應(yīng)器，考察了反應(yīng)溫度、壓力、二茂鐵與溶劑用量比、二茂鐵與烷基化試劑用量比等條件對(duì)反應(yīng)活性的影響。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)測(cè)試條件下，叔丁基二茂鐵最高收率可超過50％。
　　為了進(jìn)一步理解二茂鐵及其衍生物作為鐵基柴油添加劑在柴油

3、消煙凈化過程中的作用機(jī)理，本文收集了真實(shí)柴油機(jī)高速運(yùn)行時(shí)的尾氣碳煙顆粒，運(yùn)用TG、XRD、TEM、XPS等表征手段，比較了鐵加入前后碳煙燃燒性能、納米結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明鐵的加入降低了碳煙的燃燒溫度，叔丁基二茂鐵比二茂鐵對(duì)碳煙燃燒溫度的降低作用更加明顯。同時(shí)鐵的加入顯著影響了碳煙納米結(jié)構(gòu)。結(jié)合碳煙在柴油機(jī)內(nèi)生長與部分氧化的模型研究，我們認(rèn)為鐵的存在減弱了碳煙形成區(qū)域的局部高溫爆燃現(xiàn)象，降低了局部溫度，從而使最終形成的碳煙相比于沒有鐵添加