论文部分内容阅读
聚甲氧基二甲醚是一类多醚物质的通称,简称DMMn或PODEn（n=38）,具有较高的含氧量（4248%）和十六烷值（≥78）,是一种新型的柴油添加剂。在柴油中添加DMM38（wDMM38=10%20%）能显著降低尾气中烟度和氮氧化物的排放量,改善柴油的燃烧特性,降低柴油的凝固点,提高柴油机的热效率,因此,DMM3.8是国际上公认的降低油耗和减少烟气排放的新型环保柴油调合组分,其合成工艺研究是近年来研究的热点。虽然DMM3-8合成的小试工艺研究已经取得了较多的成果,但由于这些合成方法存在原料昂贵、产品收率低、生产成本高等缺点,它的工业化生产一直未有大的突破。论文通过对DMM3-8合成的两条工艺路线进行反应条件优化和比较,确定了一条适合工业化生产的工艺路线。路线一:采用甲缩醛和三聚甲醛为原料合成DMM3-8（1）催化剂的筛选。根据文献报道,Amberlyst46是这条路线合成DMM3-8催化效率最高的催化剂,但该催化剂价格昂贵。通过研究对甲苯磺酸、各种金属氧化物固体酸以及各种强酸性阳离子交换树脂等固体酸催化剂对反应收率的影响,找到了催化效率与Amberlyst 46基本相当的树脂A催化剂。该催化剂具有催化效率高、经济易得,并且可多次（15次以上）重复使用等优点,非常适合工业化生产。（2）通过探讨三聚甲醛与甲缩醛的投料比、反应温度、反应时间、三聚甲醛与套用液的投料比等因素对反应的影响,对反应条件进行了优化。路线二:采用甲缩醛和多聚甲醛为原料合成DMM3-8（1）通过研究树脂A以及其他几种催化剂对反应收率的影响,发现树脂A的催化效率与Amberlyst 46基本相当,因此树脂A同样适用于这条路线。（2）通过探究多聚甲醛与甲缩醛的投料比、反应温度、反应时间、催化剂用量和多聚甲醛与套用液的投料比等因素对反应的影响,对反应条件进行了优化。论文综合考察合成DMM3-8的两条工艺路线的产物收率、原料价格和反应条件等因素,确定路线二为最优工艺路线。该路线具有反应条件温和、原料和催化剂经济易得、无三废等优点。