二甲醚是一种重要的化工原料。由于具有较高的十六烷值、燃烧性能好、污染小、安全方便等特点,二甲醚成为本世纪最有希望的LPG替代燃料,日益引起人们的重视。以煤、天然气为原料制备合成气,合成气直接合成二甲醚的一步法工艺是二甲醚合成的研究热点。本课题中,在冷态实验条件下,以N₂-液体石蜡模拟二甲醚合成的气液混合系统,对气液两相的气含率、传质系数、功率准数进行了考察。分别制备了甲醇合成、二甲醚合成的催化剂,运用X射线衍射（XRD）、傅立叶变换红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）对催化剂进行了表征。制作了十二种类型的搅拌桨,以混合时间、气泡逸出时间为指标,考察了十二种桨型的搅拌性能,结果表明六叶大圆盘涡轮的搅拌效果最佳。研究了气体流量、挡板安装高度、搅拌桨安装高度、转速、挡板个数五个因素对N2-液体石蜡混合系统中气含率、传质系数和功率准数的影响,实验发现,气液混合效果较好的条件为:搅拌桨转速1000rpm左右,搅拌桨安装高度占液高的32%—53%,挡板数3—5,挡板安装高度≤液高的32%,气体流量≥1.4L/min。制备了CuO、ZnO摩尔比不同的甲醇催化剂。XRD分析表明,Cu、Zn摩尔比越接近,CuO、ZnO的晶粒越小,二者的衍射峰越分散,重叠峰越多,晶粒之间的分散度越大。IR分析表明,催化剂中随CuO含量的增加,ZnO的吸收峰出现了蓝移现象,O-Zn键的共价性加强。制备了不同的二甲醚合成催化剂,通过SEM、XRD检测分析表明:以Na₂CO₃为沉淀剂制备的催化剂,颗粒均匀,比表面积大;浸渍法制备的催化剂无烧结现象,颗粒间隙大,分布均匀;以水为溶剂制备的催化剂分散度较高,颗粒均匀、比表面积大;研磨粒度对催化剂的粒径、比表面积等物相参数影响不显著。