聚甲醛二甲醚化学式可以表示为CH3O(CH2O)nCH3(简称为DMMn，n为大于等于1的整数)，其中DMM3-8与柴油相溶性好，可以改善柴油在发动机中的燃烧状况，提高热效率，降低污染物排放，被认为是极具应用前景的柴油添加剂。因此，发展甲醇转化制备柴油添加剂DMMn技术，不仅可以有效延伸甲醇产业链，消化业已形成的甲醇产能，而且还可以带来巨大的经济和环境保护方面的效益。BASF公司采用硫酸或三氟甲磺酸为催化剂，以甲醇、甲缩醛、聚甲醛等为原料制备油品添加剂DMM3-8，但该催化剂对设备腐蚀严重、转化率和选择性不高；中国科学院兰州化学物理研究所采用离子液体做催化剂，但离子液体催化剂不仅价格昂贵，且不易与反应产物分离。本课题以甲醇和三聚甲醛为原料制备聚甲醛二甲醚，旨在探索具有良好DMM3-8选择性的固体酸性催化剂，分析影响DMM3-8生成的主要因素。主要研究内容和结论包括：　　 (1)选择安伯莱特离子交换树脂IR120做催化剂，最佳反应条件为：甲醇和三聚甲醛的摩尔比为2：1，反应温度110℃，催化剂用量5wt.％左右，反应时间10 h，此时DMM3-8选择性可达29.43%。安伯莱特离子交换树脂IR120负载上一些离子如Al3+和Ti4+，反应产物中短链产物增加，而柴油添加组分DMM3-8的选择性降低。　　 (2)以Hβ分子筛为代表考察了分子筛催化剂上甲醇和三聚甲醛缩合制聚甲醛二甲醚的最佳反应条件：反应物甲醇和三聚甲醛的摩尔比为2，反应温度为120℃，催化剂用量为5wt.%，反应时间为10 h。在此条件下，对HY、HZSM-5、Hβ和HMCM-22四种分子筛催化剂进行了反应评价。HY分子筛上反应产物主要为短链的甲缩醛(DMM); HZSM-5和Hβ分子筛上反应产物以DMM1-3为主，其柴油添加组分DMM3～8的收率分别为6.4%和13.7%; HMCM-22分子筛为催化剂时，长链的聚合物收率明显增加，其柴油添加剂组分DMM3～8的选择性可以达到29.0%。鉴于HMCM-22分子筛具有优良的催化效果，对不同硅铝比HMCM-22分子筛上的甲醇与三聚甲醛缩合反应效果进行了评价，发现硅铝比为200的HMCM-22分子筛为催化剂时柴油添加组分DMM3～8的选择性最高，可能与其具有超笼、较高的比表面积、较高比例的中强酸等性质有关。　　 (3)对分子筛负载硫酸盐催化剂进行考察。HY、Hβ、HZSM-5三种分子筛负载硫酸锆后，产物中的柴油添加组分DMM3-8的选择性变化各不相同。HZSM-5分子筛负载上硫酸锆后，产物中DMM3-8选择性不足1%; HY和Hβ分子筛负载上硫酸锆后产物中DMM3-8选择性有所提高，分别为13.4%和18.2%。　　 (4)通过NH3-TPD表征发现催化剂强酸的增加不利于目标产物DMM3-8的生成，弱酸主要生成短链产物DMM1-3，中强酸有利于DMM3-8的生成。