七甲基壬烷的制备与应用

简述

七甲基壬烷即2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷，又被称作异十六烷，常温常压下表现为无色液体。作为一种异构烷烃，七甲基壬烷具有高度支链化的特点，相对不易燃，常用作构建模型燃料模拟汽车发动机的实际燃油来分析发动机的燃烧或排放特性[1]。例如用于替代昂贵且不易处理的1-甲基萘配制特定十六烷值的燃料，能够对比测定柴油的易燃性。

理化性质

密度：0.793g/mL at 25℃(lit.)

沸点：240℃(lit.)

闪点：204°F

折射率：n20/D1.439(lit.)

蒸汽压：<1mmHg(20℃)

制备方法

文献报道了一种采用高效双功能催化剂制取异十六烷的方法，具体涉及长碳链正构烷烃加氢异构化反应制取异构烷烃。该方法不仅解决了现有催化剂中因贵金属担载量较大导致的成本偏高的问题，还避免了反应活性和异构化选择性较低等问题。制取方法的具体步骤如下：将双功能催化剂装填到固定床反应器的恒温区，活化后用进料泵将正十六烷连续注入固定床反应器中，控制反应温度为260～380℃，反应压力为1.0～4.0MPa，得到七甲基壬烷。该法所使用的催化剂是在多级孔SAPO41分子筛纳米片上担载低至0.09wt.%的贵金属Pd制备的双功能催化剂，不仅显著降低了催化剂的成本，而且大大改善了异构烷烃的扩散性能，同时提高了催化剂的反应活性和异构化选择性[2]。

应用

(1)机械制备领域：泵耐高温电机风罩的制备。操作步骤如下：(1)将成型后的电机风罩放入高温固定液中，浸泡30-40min，其中固定液由以下重量份的组分制成：氯甲基三甲基硅烷21-26份，2-氨基壬酸14-17份，4-壬基苯酚8-11份，9-癸烯酸9-12份，正己醇30-35份；(2)将电机风罩表面的固定液清洗干净，然后在其表面均匀的刷上油漆，其中油漆由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液39-45份，蓖麻油5-7份，3-羟基-1-金刚烷乙酸2-4份，庚二胺9-12份，七甲基壬烷10-15份，代赭石11-14份，偏硼酸钙4-6份，寒水石7-10份，松节油28-36份；(3)将刷上油漆的电机风罩放在通风处，静置30-40min后，在其表面均匀的洒上香蕉水，10-20min后，将电机风罩放入烘箱中烘干，制得泵耐高温电机风罩[3]。

(2)美容养生领域：人参营养面贴膜用乳液，面贴膜的制备。所述人参营养面贴膜用乳液，包括下述原料制成：去离子水，1,2-丁二醇，甘油，辛/癸酸甘油酯，人参提取物，甘油硬脂酸酯，聚氧乙烯醚100硬脂酸酯，丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物，异硬脂酸异丙酯，七甲基壬烷，黄原胶，聚山梨醇酯-60，乙二胺四乙酸二钠，乳酸链球菌素，碘丙炔醇丁基氨甲酸酯。本发明还公开了一种由所述乳液和纤维贴膜组成的面贴膜，所述面贴膜适合所有肤质，长期使用本发明的人参营养面贴膜，能够促进皮肤血液循环，增加皮肤营养，调节皮肤的水油平衡，增强皮肤弹性，使皮肤洁白光滑[4]。

有关研究

在常压和初始温度443 K的条件下，使用对冲火焰技术实验研究了七甲基壬烷和十氢萘非预混火焰的熄灭特性，测得其熄灭极限K(ext)，并与七甲基壬烷/氮气的K(ext)进行了对比。实验结果表明，随着燃料侧燃料质量分数的增加，七甲基壬烷/氮气和十氢萘/氮气的K(ext)增大，七甲基壬烷/氮气的K(ext)低于相同燃料浓度的七甲基壬烷/氮气的K(ext)。分析表明，这主要是由于七甲基壬烷在氧化过程中产生了稳定不易分解的产物所致[5]。

参考文献

[1]朱程,方骁远,乔信起.对异十六烷详细机理的简化研究[J].汽车工程学报, 2018, 8(5):8.DOI:10.3969/j.issn.2095-1469.2018.05.03.

[2]吴伟,贾国志,白雪峰,等.一种采用双功能催化剂制取异十六烷的方法.CN201910744129.6.

[3]凤元军.一种泵耐高温电机风罩的制备方法:CN201710410317.6[P].CN107384067A.

[4]王斐芬.一种人参营养面贴膜用乳液,面贴膜及其制备方法:CN201310113861.6[P].CN104095779A.

[5]李博,张海,Fokion N Egolfopoulos.异十六烷和十氢萘的非预混火焰熄灭特性的实验研究[J].工程热物理学报, 2014(4):3.DOI:CNKI:SUN:GCRB.0.2014-04-042.