水汽存在下异戊二烯—O<,3>气相反应生成羰基化合物

摘要

在温度(294±2)K和压力1.01×10<'5>Pa(20﹪O<,2>+80﹪N<,2>)条件下,利用长光路傅立叶变换红外光谱(长光路FTIR)仪原位跟踪的方法,在28.5L静态石英反应池中模拟研究了水汽存在下异戊二烯与臭氧(O<,3>)大气反应产生羰基化合物的过程.结果表明,在异戊二烯与O<,3>摩尔比≈1的条件下,异戊二烯很快反应完全,而O<,3>出现过量;反应中生成的羰基产物主要包括甲基丙烯醛(CH<,2>=C(CH<,3>)CHO,MAC)、甲基乙烯基酮(CH<,3>C(O)CH=CH<,2>,MVK)、丙酮醛(CH<,3>C(O)CHO)、甲醛(HCHO)和甲酸(HCOOH).产物中还包括一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO<,2>).测定了相对于异戊二烯消耗量的产率.由于MAC和MVK继续与O<,3>反应直至完全,它们的产率随时间而变化,观测到的最大产率(﹪)分别为29±3和19±2;而CH<,3>C(O)CHO、HCHO、HCOOH、CO及CO<,2>不与O<,3>反应,最终产率(﹪)分别为46±4、80±3、39±3、87±3及120±40.