探索茂基锰的合成研究

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1、天津大学硕士学位论文茂基锰的合成研究姓名：黄群武申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王一平2002.1.4摘要甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)和环戊二烯三羰基锰(CMT)作为性能优异的汽油辛烷值改进剂之一而获得广泛地应用，但是由于其活泼的化学性质使其制备工艺复杂困难。本文采用两步合成法工艺在实验室内成功地制备出了MMT和CMT产品，并且对其进行了分析和表征。油品的调合实验表u月其改善辛烷值的效果较佳。实验过程中考察了反应温度、压力，原料的含水量、含氧量，还原剂和催化剂对产品收率的影响。获得了该类反应的适宜条件，

2、较为清楚地认识了中心金属原了与各种取代基之间的替代关系，掌握了MMT和CMT的合成规律。同时，进行了溶剂回收利用的可行性研究，找到了副产物的工业用途，在此基础上进行了MMT和CMT工业放大的流程设计，并进行了简单的经济分析。关键词：甲基环戊二烯三羰基锰环戊二烯三羰基锰铝*雀“爆剂AbstractMethylcyclopentadienylmanganesetricarbonyl(MMT)andcyclopentadienylmanganesetricarbonyl(CMT)arewidelyused，asexcel

3、lentoctanenumberimproverButtheirmanufactureisverydifficult，withtheactivepropertiesoftheintermediatecompound．WesuccessfullymanufacturedMMTandCMTwithtwo．stepmethodinthelaboratory，andidentifythemwithinfraredspectrumandmassspectrum．Toillustratetheireffectivenessas

4、antiknockagents，MMTandCMTareblendedwithgasolineandtestedingivenprogramme．Theresultsofthesetestsaresatisfying．Westudytheeffectofreactiontemperatureandpressure，theamountofwaterandoxygeninthmaterial，reducingagentandcatalystOntheyield．Weclearlyknownthesuitedcondit

5、ionofthekindreaction，theexchangebetweenthecentricmetalatomandthesubstitutionalradicles，andthedisciplinarianofsynthesizingMMTandCMT．Westudythefeasibilityofrecyclingthesolvent，industryuseofthebyproduct．Andwedesignindustryscale-upflowofMMTandCMT,andsimplyanalyset

6、hecost．Keywords：methylcyclopentadienylmanganesetricarbonylcyclopentadienymanganesetricarbonylmanufactureantiknockagent入；11人‘节f嘲

7、¨学似沧让前言当今世界，6亿多辆汽车保有量中绝大多数为汽油车。汽油车自诞生之同起，为了提高它的动力性和经济性，汽车工程师们一直在不断探索和改进。然而迄今为止还没有一辆汽油车的升功率和热效率超过现代的柴油车，其主要原因是汽油车的压缩比较柴油车低。提高汽油车的压缩比可

8、以改善发动机的升功率和热效率，但是，发动机压缩比的提高，只有在相应地提高汽油辛烷值的条件下刊能实现。否则，汽油发动机会产生爆震现象，反过来影响其动力性、经济性和使用寿命。因此，汽油发动机性能的提高依赖于汽油辛烷值的提高。为了提高汽油的辛烷值、避免产生爆震现象，在汽油中添加抗爆剂是最有效和最经济的途径。科学家们为寻找效果好、成本低的抗爆剂，历经千百次实验，从多达20000余种化合物中发现了四乙基铅。它作为抗爆剂加入汽油中，使汽油的抗爆性能得到很大的提高。但是，在长期使用过程中发现，四乙基铅在汽油燃烧过程中生成的含铅微

9、粒经汽车尾气排入大气，会对环境造成严重污染；同时铅化合物会使汽车尾气净化器的催化剂中毒。自80年代以来由于环境保护的需要，世界各国逐步禁止往汽油中加铅，世界范围内汽油配方也发生改变，各个炼油厂都在寻找灵活而又经济的途径来提高汽油辛烷值，其中以无铅抗爆剂倍受关注。在众多无铅抗爆剂中，茂基锰以其显著的抗爆效果、添加量少、环境友好、操作费用低等特点脱颖而出，受到越