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碳煙(固體顆粒),是柴油在高溫,缺氧條件下裂解的產物,是柴油機在高壓燃燒中不可避克的結果,它限制了柴油機的最大功率,嚴重影響了燃油的經濟型,并加劇了大氣污染,因而現在逐漸引起關注。人員已經采取了多種手段來減少碳煙排放,例如:采用廢氣再循環(EGR)技術、裝用催化裝換器或顆粒撲集器等。這些已經取得了不錯的效果,但是隨著更嚴格的排放法規的建立,有必要采取更有效的措施進一步減低碳煙的排放。使用消煙劑是一種簡捷、有效的辦法,因為它是在燃油還在燃燒室內的燃燒時,就控制了碳煙的形成,或者使它在燃燒室內充分燃燒減少了隨廢氣排出的碳煙排放量。
二茂鐵是一種具有芳香族性質的有機過渡金屬化合物。常溫下為橙黃色粉末,有樟腦氣味。熔點172~174℃,沸點 249℃,100℃以上能升華;不溶于水,易溶于乙醚、汽油、柴油等有機溶劑。具有高度熱穩定性、化學穩定性和耐輻射性,其在工業、農業、醫藥、航天、節能、環保等行業具有廣泛的應用。研究表明,將二茂鐵及其衍生物添加到固體、液體或氣體燃料中,都能發揮其助燃、消煙和抗爆等作用,尤其是對燃燒時產生大量煙塵的烴類,效果更為顯著。此外,將二茂鐵添加到動力機械燃料中,可使燃燒室的積炭減少,以減少煙塵對大氣的污染。
二茂鐵的助燃主要是利用二茂鐵在發動機燃燒室中燃燒時生成比表面很大的 Fe2O3 微粒,提高燃燒速度,改善了烴類在燃燒室內停留過程中發生熱裂解或脫氫反應的進行過程,使燃料充分燃燒。