二茂铁柴油实验报告

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1、华南师范大学实验报告学生姓名XXX学号XXXXXXXXXXX专业XX年级、班级XX课程名称化学综合实验实验项目二茂铁对柴油的助燃和消烟作用实验类型：□验证□设计V综合实验时间XXXX年X月XX日实验指导老师XXXXX预习验证码:XXXXX合作成员：XXX/XXX/XXX实验评分二茂铁对柴油的助燃和消烟作用一、前言1•实验目的(1)了解二茂铁的应用，特别是作为i种优良的燃料助燃催化剂，其重要的经济价值与环保价值。⑵掌握利用氧弹卡计测量油品燃烧所产生的热量的操作技术，应川CACE系统评价油品的燃烧效率。(3)学会评价自制的二茂铁对柴油的助燃和消烟作用2•文献综述与总结二茂铁［(GIbL

2、Fe］是一种橙黄色针状或粉末状结晶物，具冇类似樟脑的气味，熔点173〜174°C,沸点249°C,不溶于水，而溶于甲醇、乙醇、乙瞇、苯、汽油、煤油、柴油等有机溶剂，具有高度热稳定性和耐辐射性，加热到470°C也不分解。二茂铁的毒性很小，大口鼠20天口服致死量为600mg/kg,狗H服100mg/kg时，在四周内未见屮毒现象。在化学性质上，二茂铁与芳香族化合物相似，不易发生加成反应，容易发生取代反应。自20世纪50年代人类首次成功合成二茂铁以來，二茂铁及其衍生物的合成与应用得到广泛地研究。文献报道二茂铁的制备方法有多种，归纳起来可分为化学合成法和电化学合成法。电化学法电耗高，不适合电

3、力紧张、电价高的地区，且电化学法难以得到高纯度产站。在化学合成法中有醇钠法、乙二胺法、相转移催化合成法、二甲慕亚矶法等，这些方法各冇其优缺点，英中酹钠法、二甲基亚矶法T艺简单，对环境污染少，具有实际生产意义。醉钠法又有甲醉钠法和乙醉钠法，成木较低，但要求无水操作。甲醇钠法毒性较大，而乙醇钠法安全无毒，操作环境好。二甲基亚飒法没有无水要求，操作方便，生产安全，毒性小，但生产成本鮫醇钠法高。二茂恢有多种用途，其主要用途是作燃料助燃剂。二茂铁添加到固体燃料、液体燃料中，可以起到明显的消烟、助燃和节省燃料的作用。尤其是添加到燃烧时会产生大量黑朋的怪类屮，其效果尤为显著。二茂铁对芳坯燃烧时的

4、消烟作用最好，其次为烯坯、环烷坯、烷坯。二茂铁还可用于提高汽油辛烷值，可代替四乙基铅制得无铅汽油。由于二茂铁的这种助燃、消烟作用，可以起到提高发动机功率、节能和减少大气污染的效果，它是一种优良的环保、节能产品。此外，二茂铁及其衍牛:物还可以用作紫外线吸收剂、热稳定剂和光稳定剂，在医药和其它领域也得到独特应用。我们以前曾对二甲基亚矶法制二茂铁进行了比较深入的研究和改进，前人实验曾有对乙醇钠法合成二茂铁的影响因素进行硏究和探讨，旨在为工业生产提供最佳的合成路线和工艺条件，并对二茂铁添加到柴油中的助燃消烟作用进行了初步的考察。目前，二茂铁衍牛:物多达数百种。二茂铁及其衍生物最广泛的用途是

5、作为催化剂，如不对称催化、耗醛缩合、烯烧常压氢化、芳酮硅烷化等。二茂铁及其衍牛物还可以作为燃料汕添加剂。二茂铁添加到固体燃料、液体燃料中，可以起到明显的消烟、助燃和节省燃料的作用。尤其是添加到燃烧时会产生大量黑烟的坯类中，其效果尤为显著。二茂铁对芳坯燃烧时的消烟作用最好，其次为烯坯、坏烷坯、烷坯。二茂铁还可用于提高汽油辛烷值，可代替四乙基铅制得无铅汽油。由于二茂铁的这种助燃、消烟作用，可以起到提简发动机功率、节能和减少大气污染的效果，它是一种优良的环保、节能产品。二、实验部分1•实验原理（1）燃烧热测量原理：利用氧弹卡计测最柴汕燃烧产生的热最。根据能量守恒定律，样品完全燃烧放出的热

6、最促使卡计木身及其周围的介质（木实验用水）温度升高，测量介质燃烧前后温度的变化，就可以求算出该样品的恒容燃烧热，在量热计与坏境没有热交换的情况下，其关系式为：m样Qv=W（卡+水）AT-m点火丝Q点火丝式中，m样样品的质量，g;Qv——样品的恒容燃烧热，J/g；W（卡+水》——氧弹卡计和周围介质的热当量，J/K,它表示卡计和水每升高1K所需要吸收的热量;W（卡+水）=14541.35（J/K）；m点火统点火丝的质量，g;Q点火丝——点火丝（铁丝）在恒容条件下燃烧放出热量，Q点火丝=6694.4J/g；AT——燃烧过程中温度的升高值，可利用CACE系统追踪燃烧过程中经过雷诺作图法或计

7、算法可校止由于系统热漏等原因产生的AT的测量偏差。通过上述公式可计算分别测量柴油和在柴油中加入二茂铁后柴油燃烧放出的热量的燃烧值，即可研究二茂恢作为柴油燃烧的添加剂对柴油燃烧效率的影响规律。木实验以AT/m（单位重量柴油燃烧引起温度变化值）研究添加剂对柴汕燃烧效率的影响规律。（2）完全燃烧条件下二茂铁对燃油燃烧效率及燃烧速率的影响作为柴油燃烧的添加剂，二茂铁在实验条件下其木身并不燃烧，而是起到催化助燃作用。根据上面的实验原理与方法，在柴汕完全燃烧的条件卜，测量柴汕在加