簡(jiǎn)介

4-甲基-1-戊醇是一種均質(zhì)壓燃(HCCI)燃燒的燃料。在相關(guān)的試驗(yàn)研究方面，有文獻(xiàn)通過(guò)4-甲基-1-戊醇對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件的測(cè)試，將其與汽油、乙醇進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在給定的燃燒階段4-甲基-1-戊醇具有更高的均質(zhì)壓燃反應(yīng)性。還有文獻(xiàn)在106Pa的壓力下，測(cè)量了噴射攪反應(yīng)器中的4-甲基-1-戊醇等反應(yīng)物以及中間物質(zhì)和產(chǎn)物的濃度，并使用詳細(xì)化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型模擬了試驗(yàn)，取得了較好的效果[1]。

合成

圖1 4-甲基-1-戊醇的合成路線

使用管式膜反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)一氧化碳、二氧化碳和氫氣向醇的直接轉(zhuǎn)化。一氧化碳、二氧化碳和氫氣的流體混合物通過(guò)入口以250nm分鐘的流速和102kPa的壓力供應(yīng)到反應(yīng)器中。使用電熱套將膜的溫度保持在220°C。反應(yīng)器的出口將產(chǎn)物流從管狀催化劑膜內(nèi)部的空間引導(dǎo)至熱阱和冷阱。熱阱的溫度保持在300°C；冷阱的溫度保持在0°C。將從催化劑膜上除去的流體收集在捕集器中。定期分析氣體流出物以確定醇衍生物的轉(zhuǎn)化率，并且對(duì)捕集器內(nèi)容物的分析表明對(duì)所獲得的醇和脂族烴的選擇性。最后經(jīng)過(guò)高效制備液相分離純化得到目標(biāo)化合物4-甲基-1-戊醇。合成路線如圖1所示[2]。

用途

生物質(zhì)燃料是生物質(zhì)能的主體，可以減少溫室氣體和污染物的排放，是目前重要的可再 生能源之一，可作為汽油、柴油等化石燃料的替代燃料。其中醇類(lèi)燃料4-甲基-1-戊醇是一種重要的生物質(zhì)燃料，具有來(lái)源廣泛、能量密度高及顆粒生成量小等特點(diǎn)。作為戊醇燃料，4-甲基-1-戊醇比丁醇具有更長(zhǎng)碳鏈，因此其正在得到越來(lái)越多研究人員的關(guān)注。其制取過(guò)程簡(jiǎn)易，如文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)可以直接從可再生碳源葡萄糖中生產(chǎn)4-甲基-1-戊醇。據(jù)此，其作為生物質(zhì)燃料具有綠色高效的顯著特點(diǎn)[1]。

參考文獻(xiàn)

[1]王文俊;鐘汶君;蔣兆晨;顏飛斌;郭恒;何志霞;王謙. 4-甲基-1-戊醇/生物柴油噴霧微觀與宏觀特性可視化研究 [J]. 工程熱物理學(xué)報(bào), 2023, 44 (11): 3160-3171.

[2]Gobina, Edward; et al. Process and apparatus for the production of alcohols. World Intellectual Property Organization, WO2009037469 A1 2009-03-26