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助燃消烟催化剂二茂铁
中文名:二茂铁;二茂络铁;环戊二铁
分子式:C10H10Fe
分子量:186.04
CAS号:102-54-5
沸点:249℃
熔点:173-176℃
二茂铁性质
桔黄色针状结晶。熔点172.5-173℃,100℃以上升华,沸点249℃。溶于稀硝酸、浓硫、苯、乙、石油和四氢呋,在稀硝酸和浓硫中生成带蓝色荧光的深红色溶液。不熔于水、10%氢氧化和热的浓盐,这些溶剂的沸液中,二茂铁既不溶解也不分解,能随水蒸气挥发,有类似樟脑的气味,在空气中稳定,具有强烈吸收紫外线的作用,对热相当稳定,可耐470℃高温加热。制备方法
由铁粉与环戊二在300℃的氮气氛中加热,或以无水氯化亚铁与环戊二合钠在四氢呋中反应而得,也可采用电解合成法,采用环戊二、氯化亚铁、二乙为原料合成二茂铁可按下法操作。搅拌下,向四氢呋中分次投入无水氯化(FeCL3),再加入铁粉,在氮气保护下加热回流4.5h,得到氯化亚铁溶液。减压蒸除溶剂四氢呋,得近干的残留物。在冰浴冷却下,加入环戊二和二乙的混合液,在室温下猛烈搅拌6-8h,减压蒸除多余的胺,残留物用石油回流萃取。将萃取液趁热过滤,蒸除溶剂后,即得二茂铁粗品。用戊或环已烷重结晶,或采用升华法提出纯,即为精制品收率73-84%。
二茂铁用途:
(1)用作节能消烟助燃添加剂:可用于各种燃料,如柴油、汽油、重油、煤炭等。车用柴油中加入0.1%的二茂铁,可节约燃料油10-14%,提高率10-13%,尾气中烟度下降30-80‰。另外,在重油中加入0.3‰,煤炭中加入0.2%的二茂铁,都可使燃料消耗下降,同时,烟度下降30%。
(2)用作合成汽油、人造液化气的添加剂:在合成气油中加入0.01-0.5%的二茂铁及相关添加剂,可配成相当于80#、85#、90#的各种人工合成汽油;在甲中添加0.03%的二茂铁,可配成燃烧值为3372-38656
KJ-KG的人造液化气;在甲、乙醇的混合溶液中加入0.005%-0.008%二茂铁,可配成新型 民用燃料。
(3)用作汽油抗爆剂:二茂铁可代替汽油中有毒的四乙作为抗爆剂,制成 无铅汽油,以消除燃油排出物对环境的污染及对人体的毒害。如有汽油中加入0。0166-0。0332g/L的二茂铁和0.05-0.1g/L乙酸叔丁酯,辛烷值可增加4.5-6。
(4)二茂铁可用作聚合催化剂,以及硅树脂、橡胶的熟化剂:二茂铁的有些生物可阻止聚乙烯对光的降解作用,用于农用地膜,可在一定时间内使其自然降解裂碎,不影响耕作施肥。另外,二茂铁还可用作聚忆烯、聚丙烯、聚酯纤维的保护剂,改进塑料、橡胶、纤维的热稳定性。
(5)在航天工业中二茂铁可用作火箭推进剂的燃速催化剂
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