摘要: |
伴随着经济的发展,世界环境状况日趋恶化。由于汽车尾气排放是最大的污染源之一,提高汽油质量势在必行。使用汽油添加剂包括汽油辛烷值改进剂(抗爆剂)是提高车用汽油质量最有效和最经济的方法。目前市场应用最广的是甲基叔丁基醚(MTBE)。由于其对地下水有污染,将逐渐退出燃料添加剂市场。有学者认为以高效金属有机抗爆剂为基础的复合添加剂将是热点。在这种背景下,我们课题组展开了新型金属抗爆剂的研发,合成了高效的金属抗爆剂2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮铈(Ce(thd)<,4>)及其助剂二异丁烯(DIB)。
以叔戊酸为原料经酯化、Claisen缩合制备了配体2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮(Hthd),然后与铈盐络合得到产品2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮铈。主要研究了配体Hthd的合成方法。通过正交试验得到了优化实验条件:以乙醇钠的乙醇溶液为催化剂,酯酮摩尔比为1.2:1,反应温度90℃,溶剂用量10mL,反应时间5小时。产品Ce(thd)<,4>经熔点测定和质谱认证。探讨了Ce(thd)<,4>的抗爆机理。
在文献的基础上以国产强酸型阳离子交换树脂732为催化剂,叔丁醇为选择性改进剂合成了二异丁烯。正交试验得到的二异丁烯合成的优化工艺条件为:反应温度90℃,反应时间2小时;醇烯摩尔比0.5%:1,催化剂用量为1%。产品经标准品定性,气相色谱法定量。
油溶性和腐蚀性试验结果表明,产品2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮铈符合要求,适宜作为汽油辛烷值改进剂。辛烷值应用性能检测表明:二异丁烯添加量为5%(体积分数),铈添加量为0.016g/L,可将催化裂化汽油(FCC)升级为合格的90#车用汽油;二异丁烯添加量为10%时,铈添加量为0.08g/L,可将90ft车用汽油升级为93#高级汽油。 |