论文摘要
在汽油中加入一定量的汽油添加剂可以防止汽缸中的爆震现象，也可以提高汽油的辛烷值，使汽车的能耗减少，并且能使汽油充分燃烧，减少汽车尾气中的CO、NO_x和未燃碳氢化合物的含量，从而减少空气污染。近年来酯类汽油添加剂的研究引起了国内外研究工作者极大的兴趣。本论文对含有碳酸二甲酯(DMC)和甲基叔丁基醚(MTBE)的多元组分液液相平衡进行了研究，准确测定了含MTBE或DMC、碳氢化合物、醇和水的三元和四元混合物的液液相平衡数据，并进一步探讨了数据在判断作为汽油添加剂的性能和化工分离设计中的应用。采用色谱技术测定了含DMC或Toluene的3个三元体系，4个四元体系的液液相平衡数据，该方法分离效能高、检测速度快、重现性好，精确度可达到±0.001(摩尔分数)。三元体系分别为：水—正庚烷—甲苯、水—碳酸二甲酯—正庚烷、水—碳酸二甲酯—异辛烷；四元体系分别为：水—乙醇—碳酸二甲酯—异辛烷、水—乙醇—碳酸二甲酯—正庚烷、水—碳酸二甲酯—正庚烷—甲苯、水—甲基叔丁基醚—异辛烷—甲苯。并对这些液液相平衡数据展开分析，结果如下：碳酸二甲酯作为汽油添加剂使用时，不会引起汽油中的主要成分芳香烃和烷烃在水中溶解度的明显增加；与乙醇共同使用时，碳酸二甲酯能减少醇和碳氢化合物在水相中的含量。碳酸二甲酯的添加，并不会造成汽油对水的潜在水污染，而且它比甲基叔丁基醚、异丙醚的添加效能更佳、更能改善烷烃和醇类在水中的含量。因此碳酸二甲酯是一种性质优良的汽油添加剂，很有可能是甲基叔丁基醚的理想替代物，有很好的应用前景。运用Modified UNIQUAC和Extended UNIQUAC模型对所测体系进行了计算，结果表明：与Extended UNIQUAC模型相比，Modified UNIQUAC模型更能精确的关联所测的三元和四元体系，实验数据和关联的结果很吻合。在化工分离设计中，可以应用Modified UNIQUAC模型和相互作用参数的最佳值去推算出复杂的多元混合物的液液相平衡数据。
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摘要ABSTRACT第一章 前言1.1 研究背景1.1.1 汽油的爆震燃烧及抗爆添加组分的作用机理1.2 汽油抗爆添加组分的应用现状及前景1.2.1 甲基环戊二烯三羰基锰（MMT）1.2.2 醚类抗爆添加剂1.2.2.1 甲基叔丁基醚（MTBE）1.2.2.2 乙基叔丁基醚（ETBE）和叔戊基甲基醚（TAME）1.2.2.3 二异丙醚（DIPE）1.2.3 碳酸二甲酯（DMC）1.2.4 乙醇1.2.5 其他新型汽油抗爆剂1.2.5.1 NY-02直馏汽油抗爆剂1.2.5.2 FE-1汽油辛烷值添加剂1.2.5.3 FA-90抗爆剂1.2.5.4 TKC抗爆助剂1.2.5.5 邻甲酚型Mannich碱基化合物1.2.5.6 MTN汽油抗爆剂1.3 研究目的及意义1.3.1 研究目的1.3.2 研究意义1.4 研究思路第二章 定量分析方法2.1 引言2.2 分析仪器2.2.1 气相色谱仪2.2.2 固定相及其选择2.2.3 检测器2.3 分析过程2.3.1 相对校正因子的测定2.3.2 相平衡组成的计算2.3.3 相平衡组成的重量校正2.4 小结第三章 液液相平衡实验部分3.1 引言3.2 实验部分3.2.1 实验试剂3.2.2 实验仪器3.2.3 实验装置图3.2.4 实验方法3.2.4.1 平衡样品的预处理阶段3.2.4.2 平衡样品的定量分析阶段3.2.5 实验条件的选择3.2.5.1 预处理阶段实验条件的选择3.2.5.2 样品定量分析阶段条件选择3.2.5.3 实验条件列表3.3 实验结果与讨论3.3.1 三元体系3.3.1.1 三元体系的类型及表示方法3.3.1.2 三元体系液液相平衡数据3.3.1.3 三元体系的相图3.3.1.4 三元体系的结果讨论3.3.2 四元体系3.3.2.1 四元体系的类型及表示方法3.3.2.2 四元体系液液相平衡数据3.3.2.3 四元体系的相图3.3.2.4 四元体系的结果讨论3.4 小结第四章 液液相平衡的计算4.1 引言4.2 计算方法—活度系数模型4.2.1 UNIQUAC模型4.2.2 Extended UNIQUAC模型4.2.3 Modified UNIQUAC模型4.3 计算过程4.3.1 二元汽液相平衡数据的回归4.3.2 二元液液相平衡数据的回归4.3.3 三元、四元液液相平衡数据的回归4.4 计算结果与讨论4.4.1 二元汽液和二元液液相平衡的计算结果4.4.2 三元体系液液相平衡的计算结果4.4.3 四元体系液液相平衡的计算结果4.5 小结第五章 论文总结与展望5.1 论文总结5.2 研究局限与研究展望符号说明参考文献致谢
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