聚异丁烯胺的绿色制备

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1、第一章文献综述1．1汽油清净分散剂概述汽车运行过程中，发动机进气系统与燃烧室产生大量的沉积物会严重影响燃料的正常喷射、雾化、混合燃烧，使汽车不能『F常运行；与此同时，尾气中的烃类、CO、NOx有害物质的排放急剧增加，对大气环境构成严重的破坏【lj。汽车燃油系统沉积物的形成主要有两方面的原因：一是由于汽油本身存在胶质、杂质、以及在生产、运输、贮存过程中所携带的锈渣等，导致在汽车油箱、进油管等部位形成类似油泥的沉积物；二是由于喷嘴、进气阀处工作温度较高，汽油中存在的烯烃(尤其是二烯烃)等不稳定组分极易发生氧化和缩合反应，形成胶质和树脂状积垢，这些积垢又吸附周围环境的颗粒物质，最

2、终以积炭的形式沉积在喷嘴、进气阀、燃烧室等部位口J。防止积炭的有效方法是在燃油(汽柴油)中加入清净分散剂。汽油清净剂是控制和清除沉积物生成的最有效措施，半个世纪以来，美国等发达国家一直致力于汽油清净剂的开发应用。清净分散剂一般在分子两端各含有非极性基团和极性基酬31，极性基团对汽车发动机的燃料喷嘴、进气阀中已形成的沉积物和积炭有很强的吸附能力。汽油清净剂吸附在沉积物和积炭表面，使沉积物和积炭慢慢变得疏松，并呈微小颗粒而洗涤下来。这些小颗粒被极性基团所包围，难以进一步聚集形成大颗粒沉积在金属表面。一些夹杂在沉积物中难溶于汽油中的微粒化合物则被汽油清净剂包围增溶于汽油中。非极性

3、基团则解决汽油清净剂在汽油中的溶解问题。这就是汽油清净剂的清洁和保洁功能的基本原理I引。由于沉积物对废气排放会造成很大的负面影响【5J，迫于环保压力，美国清洁法案规定自1995年1月1日起，新配方汽油必须添加汽油清净剂。我国成品汽油中烯烃含量较高，大约是国外同类产品的1．3倍【6】，我国也已着手开发或引进国外汽油清净剂。我国的汽油清净剂产品起步晚、发展快，最早出现于1993年，大规模推向市场在1998年。使用汽油清净剂的汽油对环保、节能和发动机维护的意义，尽管还缺乏足够的量化数据，但其作用是显而易见的17J，高性能汽油清净剂与含纳米添加剂的高档汽油机油联合使用时效果更佳，例

4、如，2005年兰州润滑油研发中心开展了高性能汽油清净剂配合含纳米添加剂的高档汽油机油的行车试验。在试验中，选用了奥迪A6、蓝鸟和宝来等多种车型的车辆在嘉峪关兰州西安路线循环行驶，总计约18000km的行车考察，通过比较各试验车辆的实际油耗来考察含纳米添加剂的高档汽油机油以及其与高性能汽油清净剂配合使用时对汽车油耗的影响。其中用于考察对比的两辆蓝鸟汽车，一辆使用了10W／30SJ汽油机油配合空白93号无铅汽油，百千米油耗为8．90L；另一辆使用了含纳米添加剂的高档汽油机油配合含有400“∥g高性能汽油清净剂的93号无铅汽油，百千米油耗为8．62L。由此可见，高性能汽油清净剂与

5、含纳米添加剂的高档汽油机油联合使用时，油耗降低可达3．15％，表现出明显的节油效果。油耗的降低，存在两方面原因：一方面在于试验使用的高档润滑油是一种含有纳米铜添加剂的产品，其中的纳米铜具有自修复发动机磨损面的功能，可以降低发动机部件摩擦系数而减少汽车油耗；另一方面在于使用高性能汽油清净剂能够有效保持发动机内部的清洁，使得发动机一直保持在良好工作状态下，油耗接近车辆设计要求；而对比车使用的是普通汽油，随试验时间的延长，发动机内部出现沉积物造成实际工况恶化，油耗因而增大[Sl。最近，《车用汽油清洁剂》国家标准已经发布实施。2004年lO月1日市场上的油已东南人学硕士学位论文经达

6、到了欧II标准；而到2005年7月l同北京市场上的油就已经达到欧ⅡI标准。按照北京市《车用汽油北京市地方标准》，企业必须在油品中加入清洁剂。到目前为止，国外已经研发和试用了5代汽油清净剂产品【9】，其大致分类如下：(1)第一代产品是在20世纪50年代中期首次推出的，汽油清净剂能有效的控制化油器沉积物的形成，从结构上看，它是一种表面活性剂，含有氨基、酰胺等含氮的低分子量化合物，属于常规胺型清净分散剂，被称为第一代清净分散剂。第一代汽油清净剂主要是为了解决化油器的沉积物问题II⋯。(2)第二代产品产生于20世纪80年代后期，电喷发动机诞生并快速发展，这种发动机对积炭较为敏感，由

7、于这种发动机的机身较小，部件排列紧凑，空间有限，在怠速或停车的情况下，燃油喷嘴周围温度可以达到135摄氏度，汽油燃料中的的烃类在此环境下易氧化成漆膜或积炭，从而堵塞喷嘴，影响雾化效果，这时第二代汽油清净剂应运而生，主要用来克服汽车行驶时出现的燃油喷嘴堵塞问题17】。第二代汽油清净剂主剂主要是相对分子质量为300．500的聚异丁烯胺类和聚醚胺类化合物【lo】。(3)第三代汽油清净剂产品是于20世纪90年代开发出来的，沉积物在进气阀堆积，会干扰进气阀的密封，导致阀门关闭不紧、窜气严重，同时沉积物减少了发动机容量的有效性