發(fā)布時(shí)間：2022-01-05 06:39

　　高密度能量液體燃料是提升飛行器推進(jìn)性能的關(guān)鍵之一,在火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)等航空航天領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。本文對(duì)多環(huán)烴類以及烷基取代金剛烴高密度碳?xì)淙剂系暮铣蛇M(jìn)行了研究。對(duì)三氯化鋁催化低純度橋式四氫雙環(huán)戊二烯（endo-THDCPD）異構(gòu)反應(yīng)進(jìn)行研究,并考察了添加1,2-二氯乙烷作溶劑對(duì)異構(gòu)反應(yīng)的影響。低純度endo-THDCPD在溫度70℃、催化劑用量3wt%的條件下反應(yīng)1h,掛式四氫雙環(huán)戊二烯（exo-THDCPD）的收率達(dá)到98.8%。溶劑的添加對(duì)異構(gòu)反應(yīng)有顯著影響,1,2-二氯乙烷可提供異構(gòu)反應(yīng)鏈的引發(fā)劑碳正離子,促進(jìn)異構(gòu)反應(yīng)的發(fā)生,明顯降低反應(yīng)溫度,在50℃下添加3wt%的AICl3和與原料質(zhì)量比為0.5：1的1,2-二氯乙烷,反應(yīng)60min exo-THDCPD的收率接近100%,并且可抑制副產(chǎn)物金剛烷和焦油產(chǎn)生。對(duì)乙叉降冰片烯重油組分進(jìn)行分析并對(duì)其進(jìn)行加氫反應(yīng)研究。重油組分由環(huán)戊二烯與丁二烯經(jīng)Diels-Alder加成反應(yīng)生成的C10-C15烯烴組成,其多環(huán)結(jié)構(gòu)是制備高密度燃料的良好原料。對(duì)其進(jìn)行加氫得到了飽和多環(huán)烷烴混合物,加氫產(chǎn)物的密度為0.99g/cm3,體積熱值為42.21... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２催化反應(yīng)裝置示意圖??

２．３結(jié)果與討論??２．３．１產(chǎn)物組成和分布??圖２－３是低純度ｅｎ航－ＴＨＤＣＰＤ異構(gòu)前后的色譜圖。ｅｎ加－ＴＨＤＣＰＤ異??構(gòu)反應(yīng)的主產(chǎn)物為掛式四氨雙環(huán)戊二婦（ｅｘｏ－ＴＨＤＣＰＤ），反應(yīng)結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖??２－４。除生成ｅｘｏ－ＴＨＤＣＰＤ外，還會(huì)生成少量的金剛焼。金剛焼的生成經(jīng)??歷了一個(gè)復(fù)雜的骨架重排過(guò)程，ＴＨＤＣＰＤ首先失去一個(gè)氨形成碳正離子，??然后經(jīng)歷Ｗａｇｎｅｒ－Ｍｅｅｒｗｅｉｎ重排生成熱力學(xué)最穩(wěn)定的金剛燒。低純度??ＴＨＤＣＰＤ原料輕組分中包含了雙環(huán)［３．２．Ｕ辛燒，雙環(huán)戊燒，二甲基雙環(huán)??口．２．１］辛焼等由環(huán)戊二婦得到的副產(chǎn)物環(huán)燒控，異構(gòu)后輕組分增加了并環(huán)??戊二巧，甲基環(huán)戊院及幾種甲基取代的雙環(huán)庚燒等Ｃ６￣Ｃ１０的副產(chǎn)物產(chǎn)??生。經(jīng)過(guò)色譜分析發(fā)現(xiàn)低純度ＴＨＤＣＰＤ經(jīng)過(guò)異構(gòu)反應(yīng)后，反應(yīng)體系中除??ｅｎｄｏ－ＴＨＤＣＰＤ、ｅｘｏ－ＴＨＤＣＰＤ及金網(wǎng)ＩＪ燒夕ｈ輕組分雜質(zhì)的總含量與反應(yīng)前??雜質(zhì)含量非常接近

ｅｘｏ－ＴＨＤＣＰＤ?Ａｄａｍａｎｔａｎｅ??圖２－４?ｅｎｄｏ－ＴＨＤＣＰＤ異構(gòu)反應(yīng)路徑??Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ?ｐａｔｈｗａｙｓ?ｏｆ?ｅ？（／ｏ－ＴＨＤＣＰＤ??２．３．２反應(yīng)條件優(yōu)化??研巧反應(yīng)溫度、催化劑用量和反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響。圖２－５為當(dāng)催??化劑用量為３ｗｔ％，反應(yīng)溫度為６０°Ｃ下各組分含量隨時(shí)間的變化。發(fā)現(xiàn)??ｅ內(nèi)加－ＴＨＤＣＰＤ的異構(gòu)反應(yīng)主要發(fā)生在反應(yīng)的前３０分鐘，之后各組分含量??趨于穩(wěn)定。在３０ｍｉｎ時(shí)，ｅｎｄｏ－ＴＨＤＣＰＤ的轉(zhuǎn)化率達(dá)到了?９３％，ｅ；ｃｏ－ＴＨＤＣＰＤ??的選擇性接近１００％。３０ｍｍ之后，ｅｘｏ－ＴＨＤＣＰＤ的含量開始緩慢下降，??伴隨著金剛院的含量緩慢上升，說(shuō)明反應(yīng)在３０ｍｍ后少量ｅｘｏ－ＴＨＤＣＰＤ開??始轉(zhuǎn)化為金剛院，造成ｅｘｏ－ＴＨＤＣＰＤ的選擇性緩慢下降。??１００?［？??？?￣￣？?￣￣？?￣￣？??８０?－?？??５?Ｃ／Ｉ?舶－ＴＨＤＣＰＤ??＾?￡ｘｏ－ＴＨＤＣＰＤ??Ｉ?化－?＾Ａｄａｍａｎｔａｎｅ?Ｊ??■５??含４０?．??Ｉ??２０－１??０ｉ＊．＊，?＊?，４．千．，千，．午．，＊?，??０?２０?４０?６０?陽(yáng)?１００?１２０?１４０?１?饑?１８０??Ｔｉｍｅ?（ｍｉｎ）??圖２－５?ＴＨＤＣＰＤ異構(gòu)反應(yīng)各組分含量隨時(shí)間變化曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ－ｔｉｍｅ?ｐｒｏｆｉｌｅｓ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＴＨＤＣＰＤ??（Ｔ＝６０°Ｃ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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