四氫三環(huán)戊二烯(THTCPD)的高壓熱裂解反應(yīng)機理及動力學(xué).pdf

1、隨著新型飛行器的發(fā)展，碳?xì)淙剂媳仨氁獫M足一些技術(shù)要求，其中最重要的是高體積熱值，它與密度呈正相關(guān)的關(guān)系，因此高體積熱值碳?xì)淙剂贤ǔ１环Q為高密度碳?xì)淙剂希ê喎QHDHFs）。合成液體碳?xì)淙剂鲜谦@得HDHFs的有效方法之一。在目前合成的HDHFs中，四氫三環(huán)戊二烯（簡稱THTCPD）由于其突出的密度和體積熱值而受到了關(guān)注。本文研究了 THTCPD的熱裂解行為，為THTCPD的應(yīng)用提供基礎(chǔ)的參考數(shù)據(jù)。
　　在間歇反應(yīng)器內(nèi)研究了THTCPD

2、在385-425℃的熱裂解規(guī)律。THTCPD的整體熱裂解可看成一級反應(yīng)，其活化能及指前因子分別為248.5 kJ/mol、1.5×1015 s?1。通過對產(chǎn)物的詳細(xì)分析發(fā)現(xiàn) THTCPD首先裂解為乙烯、C5（1,3-環(huán)戊二烯，環(huán)戊烯和環(huán)戊烷）、苯和C10（掛式-三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷（exo-TCD）及其同分異構(gòu)體），然后繼續(xù)裂解成小分子（甲烷、乙烷、丙烷、甲基環(huán)戊烷、乙基環(huán)戊烷等）。根據(jù)產(chǎn)物分布，推測出了可能的一次反應(yīng)和二次

3、反應(yīng)，包括β-斷裂、異構(gòu)化和分子間奪氫反應(yīng)。
　　采用電熱管加熱的方法考察了THTCPD在高壓（4 MPa）、高溫（550-660℃）、不同流量（30-60 g/min）條件下熱裂解反應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在氣相產(chǎn)物中，乙烯、丙烯的收率最大；在液相產(chǎn)物中，環(huán)戊烯的收率最大，環(huán)烯烴及芳烴的收率也較高。在600℃之后，其化學(xué)熱沉比較明顯。相同條件下，流量對THTCPD的轉(zhuǎn)化率、氣液相產(chǎn)物收率以及熱沉有較大的影響，它們均隨著流量的升高而減小。<

4、br>　　探究了THTCPD/exo-TCD在高壓條件下的熱裂解反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)向THTCPD中加入30％exo-TCD后，與THTCPD的總轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)氣量接近；加入50%exo-TCD后，比THTCPD的總轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)氣量要高，且隨著溫度的升高，增加的越顯著。THTCPD/exo-TCD與THTCPD裂解的主要產(chǎn)物相同。加入exo-TCD后對芳烴收率的影響并不大。但是加入exo-TCD越多，氣相產(chǎn)物中的烯/烷比越大；從600℃開始時，THTC