丁醇四种异构体氧化的实验和动力学模拟研究
摘要：丁醇作为一种可以从生物质来源生产的醇类物质，近年来引起了人们对其作为汽油替代品用于火花点火发动机，以及与化石柴油或生物柴油混合的可能性的关注。因此，本文在高温环境中通过冲击管实验研究了四种丁醇异构体（1-丁醇、2-丁醇、异丁醇和叔丁醇）的自燃性，并开发了一个动力学机理来描述它们的高温氧化过程。在温度和压力分别从大约1200到1800 K和1到4 bar的条件下，通过反射冲击波测量了丁醇/氧气/氩气混合物的点火延迟时间。利用电子激发的OH发射和压力测量来确定点火延迟时间。通过与冲击管实验数据的比较，开发了一个详细的动力学机理来描述丁醇异构体的氧化反应，并进行了验证。反应流量和敏感性分析表明，最活泼的异构体1-丁醇和异丁醇主要通过氢原子抽取反应被消耗，产生自由基，并分解为高反应性的分支剂，即氢原子和羟基自由基。相反，较不活泼的异构体叔丁醇和2-丁醇主要通过脱水反应被消耗，生成烯烃，并产生共振稳定的反应性很低的自由基。据我们所知，对于2-丁醇、异丁醇和叔丁醇的点火延迟测量和氧化机理的研究，本文是首次。
作者：J.T. Moss, A.M. Berkowitz, M.A. Oehlschlaeger, Joffrey Biet (DCPR), Val''erie Warth (DCPR), Pierre-Alexandre Glaude (DCPR), Fr''ed''erique Battin-Leclerc (DCPR)
论文ID：0812.1874
分类：Chemical Physics
分类简称：physics.chem-ph
提交时间：2008-12-11