二叔丁基過(guò)氧化物Di-tert-butylperoxide(DTBP)作為十六烷值改進(jìn)劑,能夠有效的提高生物柴油的十六烷值,國(guó)內(nèi)外的學(xué)者已經(jīng)開(kāi)展了大量的研究。
二叔丁基過(guò)氧化物作為燃料添加劑對(duì)壓燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,當(dāng)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到14.2%、電熱塞溫度達(dá)到750℃時(shí)就能實(shí)現(xiàn)常溫起動(dòng),但添加過(guò)量時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)敲缸。二叔丁基過(guò)氧化物添加到汽油中對(duì)HCCI燃燒的影響,研究表明,二叔丁基過(guò)氧化物可以使著火時(shí)刻提前,但添加量超過(guò)2%后,提前效果有所減緩。
二叔丁基過(guò)氧化物添加到液化石油氣中,結(jié)果表明,加入二叔丁基過(guò)氧化物后可以提高燃料的十六烷值,CO和HC排放均大大減少,但CO2排放有所增加。采用二叔丁基過(guò)氧化物對(duì)生物柴油的著火性能進(jìn)行改進(jìn),通過(guò)柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn),測(cè)量了標(biāo)定轉(zhuǎn)速不同負(fù)荷時(shí)柴油機(jī)的氣缸壓力及排放污染物,考察了DTBP不同添加比對(duì)生物柴油燃燒過(guò)程及排放的影響。二叔丁基過(guò)氧化物(DTBP)—(CH3)3COOC(CH3)3含有多種官能團(tuán),是一種高溫活性氧化物,其理論活性氧含量為10.94%。—O—O—鍵長(zhǎng)為0.149nm,是氧分子中雙氧鍵(O=O)的1.23倍,而鍵能只是雙氧鍵(O=O)的41%,二叔丁基過(guò)氧化物的活化能為156kJ/mol,具有高溫瞬時(shí)熱解特性。隨著溫度的升高,二叔丁基過(guò)氧化物的熱解速率迅速提高,DTBP自燃溫度低、易著火、擴(kuò)散及燃燒速度快、蒸發(fā)霧化性能好,可以提高燃料的十六烷值,改善燃料的著火性能。
二叔丁基過(guò)氧化物熱解生成叔丁氧基自由基((CH3)3CO·),叔丁氧基自由基進(jìn)一步發(fā)生β-斷裂反應(yīng)生成丙酮((CH3)3CO)和甲基活性自由基((CH3)3·),丙酮在溫度低于900K時(shí)穩(wěn)定,對(duì)著火無(wú)促進(jìn)作用,甲基自由基活性很強(qiáng),與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成甲醛、過(guò)氧化氫和羥基自由基(OH·)等,生成的羥基自由基(OH·)具有很強(qiáng)的活性,與燃料分子進(jìn)行反應(yīng),奪取烷烴上的氫原子,從而生成烷基自由基,引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。