消烟节能添加剂二茂铁合成工艺

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在能源短缺的同时，石油燃料的有害排放物对环境构成严重威胁。据估计，城市中60%到80%的空气污染是由内燃机排放造成的。内燃机充分燃烧时，排放物为CO2和水，而燃烧不充分时，会产生有害排放物，如致癌的多环芳烃、苯并芘等。这势必影响人类健康、生存环境和生态平衡。二茂铁又称二茂铁，是一种具有夹层结构的金属有机化合物，常温橙色晶体，熔点172.5~173C，沸点249C，具有升华特性。溶于稀硝酸、浓硫酸和大多数有机溶剂，不溶于浓盐酸、稀碱，但有水蒸气挥发。在空气中稳定，并具有很强的吸收紫外线作用。

二茂铁已广泛应用于化工、化工、节能、环保、农业生产等方面，特别是在燃料节能、环保方面，是柴油、重油的节能消烟添加剂。在当前国际环境污染和能源危机的形势下，二茂铁越来越受到重视。无论是添加到固体燃料、液体燃料还是气体燃料中，都能起到消烟和燃烧的作用，特别是对于大气体烃类、重油的燃烧，效果更为显着。在燃烧过程中，除消烟燃烧外，还具有催化氧化功能，促进一氧化碳转化为二氧化碳，促进燃料燃烧，降低废气-一氧化碳含量，提高燃油效率，节油率可达到更多超过13%。

二茂铁的合成方法分为两类，一类是有机合成，一类是电解合成。有机合成是一种早期的研究方法，迄今为止报道的大多数方法都属于这一类。尽管对有机合成进行了大量的方法学研究，但可以概括为以下两种类型。一种是二价卤化铁与环戊二烯碱金属、镁和汞的复盐反应。另一种是卤化亚铁与环戊二烯在碱性条件下的反应。该反应所用的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钠、醇钠、二乙胺、嘧啶胺等。所用的溶剂一般为甲酸二甲酯胺、二甲基生物碱、四氢香精。有机合成法制备二茂铁的最大缺点是反应中生成的金属卤化物与产物混杂，难以分离。只有经过反复处理才能得到高纯度的产品，导致成本增加，限制了二茂铁的生产规模和二茂铁的推广应用。在对有机合成进行广泛研究的基础上，电解合成是一种理想的还原二茂铁的方法。

消烟节能添加剂二茂铁合成工艺法之电解法，具体步骤如下：

安装电解合成二茂铁的电解装置后，加入环戊二烯、电解液和溶剂进行电解反应。操作平稳，反应条件温和，易于控制。生成的二茂铁粗品过滤出来,再用汽油精制即可得纯品。
电解合成二茂铁时，除低压直流外，无需添加更多化学原料，可降低原料成本，减少反应物后处理的三废。外加电流是电解反应的主要消耗，对于二茂铁电解反应，电耗也较低（每公斤产品约1度电），与化学合成二茂铁相比，电解法具有更大的经济效益。
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