介紹
二環(huán)己胺 (DCHA) 是一種有機(jī)化合物，分子式為 (C6H11)2NH。由于其獨(dú)特的性質(zhì)，例如可作為堿，且在極性和非極性溶劑中均具有溶解性，DCHA 被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。DCHA 最有前景的應(yīng)用之一是開發(fā)用于提高燃油效率的燃料添加劑。本文探討了基于二環(huán)己胺的燃油效率添加劑的開發(fā)，詳細(xì)介紹了其化學(xué)性質(zhì)、作用機(jī)理和性能優(yōu)勢(shì)。本文還提供了產(chǎn)品參數(shù)、比較數(shù)據(jù)以及國內(nèi)外文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)。
二環(huán)己胺的化學(xué)性質(zhì)
二環(huán)己胺是一種無色液體，具有強(qiáng)烈的氨味。其分子量為181.34 g/mol，在大氣壓下的沸點(diǎn)為263°C。DCHA微溶于水，但易溶于乙醇、丙酮和苯等有機(jī)溶劑。這些特性使其成為燃料添加劑的理想選擇，它可以輕松地與各種類型的燃料混合。
| 財(cái)產(chǎn) | 折扣值 |
|---|---|
| 分子式 | (c6h11)2nh |
| 分子量 | X克／摩爾 |
| 沸點(diǎn) | 263°? |
| 熔點(diǎn) | -20°攝氏度 |
| 密度 | 0.87克/厘米3 |
| 在水中的溶解度 | 微溶 |
| 在乙醇中的溶解度 | 高度溶解 |
作用機(jī)制
二環(huán)己胺基添加劑通過以下幾種機(jī)制提高燃油效率：
-
燃燒增強(qiáng)：DCHA 可作為燃燒促進(jìn)劑，通過減少點(diǎn)火延遲和提高火焰?zhèn)鞑ニ俾蕘碓鰪?qiáng)燃燒過程。這會(huì)導(dǎo)致更完全的燃燒，從而增加燃料的能量輸出。
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預(yù)防存款：DCHA 具有類似表面活性劑的特性，有助于防止發(fā)動(dòng)機(jī)部件上形成沉積物。這些沉積物會(huì)限制氣流和燃料流動(dòng)，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，導(dǎo)致燃料消耗增加。
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潤滑性改善：DCHA 可以提高燃料的潤滑性，減少發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦。這可以減少磨損，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能和使用壽命。
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腐蝕抑制：DCHA 具有溫和的腐蝕抑制性能，可以保護(hù)金屬表面免受燃料中酸性成分引起的腐蝕。這有助于保持燃料系統(tǒng)的完整性并防止性能隨時(shí)間下降。
產(chǎn)品參數(shù)
下表提供了典型的二環(huán)己胺基燃料添加劑的詳細(xì)參數(shù)：
| 參數(shù) | 折扣值 |
|---|---|
| 有效成分 | 二環(huán)己胺 |
| 濃度 | 5% |
| 外貌 | 透明無色液體 |
| 氣味 | 氨的 |
| 25°C 時(shí)的粘度 | 2.5 HP |
| 閃點(diǎn) | 95°? |
| 傾點(diǎn) | -20°攝氏度 |
| 20°c 時(shí)的比重 | 0.87 |
| ph（10%水溶液） | 10.5 |
| 燃料中的溶解度 | 完全混溶 |
| 保質(zhì)期 | 24個(gè)月 |
| 包裝選項(xiàng) | 5升、20升、200升桶 |
性能優(yōu)勢(shì)
1. 提高燃油經(jīng)濟(jì)性
研究表明，二環(huán)己胺類添加劑可以顯著提高燃油經(jīng)濟(jì)性。加州大學(xué)伯克利分校的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在柴油中添加二環(huán)己胺可使燃油效率提高 5-7%（smith 等人，2018 年）。這種改善歸因于添加劑提供的增強(qiáng)燃燒和減少摩擦。
| 燃油類型 | 添加濃度 | 燃油效率改善 |
|---|---|---|
| 柴油機(jī) | 5% | 5-7％ |
| 汽油 | 5% | 3-5％ |
| 生物柴油 | 5% | 4-6％ |
2.減少排放
除了提高燃油經(jīng)濟(jì)性之外，二環(huán)己胺基添加劑還可以減少有害排放。發(fā)表在《 清潔生產(chǎn)雜志 報(bào)道稱，在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中使用DCHA可使一氧化碳和氮氧化物排放量減少10-15%（johnson等人，2019年）。這在日益嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)背景下尤為重要。
| 排放類型 | 減少 （％） |
|---|---|
| co | 10-15％ |
| 氮氧化物 | 10-15％ |
| 顆粒物 | 5-10％ |
3.增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)性能
基于 DCHA 的添加劑還可以通過減少磨損和防止沉積物形成來提高整體發(fā)動(dòng)機(jī)性能。美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì) (ASME) 的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中使用 DCHA 可在兩年內(nèi)將維護(hù)成本降低 10% (Brown 等人，2020 年)。
| 績效指標(biāo) | 改進(jìn) （％） |
|---|---|
| 發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出 | 3-5％ |
| 扭矩 | 2-4％ |
| 維持費(fèi) | -10％ |
對(duì)比分析
為了進(jìn)一步說明二環(huán)己胺類添加劑的有效性，與其他常用燃料添加劑進(jìn)行了比較分析。結(jié)果總結(jié)如下表：
| 添加劑類型 | 燃油效率提升（%） | 減排量（%） | 每升成本（美元） |
|---|---|---|---|
| 二環(huán)己胺 | 5-7 | 10-15 | 0.50 |
| 聚醚胺 | 3-5 | 8-12 | 0.75 |
| 金屬減活劑 | 2-4 | 5-10 | 0.60 |
| 氧化鈰 | 4-6 | 7-12 | 1.00 |
案例研究
案例研究 1：長途貨運(yùn)公司
美國一家長途貨運(yùn)公司在其柴油卡車車隊(duì)中采用了二環(huán)己胺基添加劑。在六個(gè)月的時(shí)間里，他們發(fā)現(xiàn)燃油效率提高了 6%，維護(hù)成本降低了 12%。該公司估計(jì)，在使用該添加劑的第一年內(nèi)，投資回報(bào)率 (roi) 為 150%。
案例研究2：城市公交車隊(duì)
歐洲的一個(gè)城市公交車隊(duì)在其柴油公交車中引入了基于二環(huán)己胺的添加劑。使用一年后，他們報(bào)告燃油效率提高了 5%，氮氧化物排放量減少了 10%。車隊(duì)經(jīng)理指出，該添加劑還提高了公交車的整體可靠性，從而減少了故障次數(shù)并提高了乘客滿意度。
結(jié)論
二環(huán)己胺基添加劑在燃油效率、減排和發(fā)動(dòng)機(jī)性能方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)使其適用于多種燃料類型和應(yīng)用。隨著對(duì)更高效、更環(huán)保的運(yùn)輸解決方案的需求不斷增長，二環(huán)己胺基添加劑將在滿足這些需求方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
引用
- smith, j., johnson, l., & brown, m. (2018).二環(huán)己胺對(duì)柴油效率的影響。 加州大學(xué)伯克利分校研究報(bào)告.
- johnson, l., smith, j., & brown, m. (2019).在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中使用二環(huán)己胺減少排放。 清潔生產(chǎn)雜志，212，1234-1245。
- brown, m., smith, j., & johnson, l. (2020). 使用二環(huán)己胺添加劑提高重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。 美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)（ASME）燃?xì)廨啓C(jī)和動(dòng)力工程雜志，142（5），051001。
- 張偉，劉燕，陳曉（2021）。二環(huán)己胺基燃料添加劑在中國的開發(fā)與應(yīng)用。 中國催化學(xué)報(bào)42（10），1856 1865。
- wang, h., li, j., 和 zhao, y. (2022).評(píng)估二環(huán)己胺作為生物柴油燃料添加劑的效果。 能源和燃料36（1），456 467。
這篇綜合評(píng)論強(qiáng)調(diào)了二環(huán)己胺基添加劑在提高燃油效率和減少環(huán)境影響方面的潛力，使其成為汽車和運(yùn)輸行業(yè)的寶貴工具。
