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伴随着人们对空气质量和人类健康的逐步关注,柴油燃料的排放标准越来越严格,开发出新型经济环保的清洁柴油已经成为了一种发展趋势。聚甲氧基甲缩醛(DMM3~8)作为含氧柴油调和组分的一种新的探索,开创一条清洁柴油替代燃料的新路线,以国内市场产能严重过剩的甲醇为主要原料,延长甲醇产业链,提高甲醇附加值,改善柴油燃烧性能,弥补传统柴油添加剂的不足,是一种极具应用前景的含氧柴油补充组分。聚甲氧基甲缩醛是一种极具魅力的柴油调和组分,DMM3~8的十六烷值平均高达76,含氧量高达47.0%~50.3%,在柴油中可添加10%~30%,与石化柴油和生物柴油相容性好,性质稳定,调和到柴油中不需要对传统柴油发动机进行任何改动;而且能够大幅度减少含氮氧化物和一氧化碳的排放,降低50%以上的尾气污染,能够满足较为严格的车用柴油IV国家标准对柴油排放的要求,接近国V标准。本文开发一条甲醇制聚甲氧基甲缩醛的新工艺路线,采用近年来研究较多的酸性功能化离子液体为催化剂,克服了传统无机酸、超强酸等废液污染、对设备的腐蚀、与产物不易分离的不足,是一种环保、无毒、高选择性、可循环的绿色催化剂,在高压反应釜中,恒温恒压条件下,一锅法反应生成聚甲氧基甲缩醛,并经过相分离、萃取、蒸馏等操作,得到目的产物聚合度为3~8的聚甲氧基甲缩醛,即DMM3~8,并采用有效碳数-内标法定性定量分析产物中的不同聚合度的聚甲氧基甲缩醛组分。以甲醇和三聚甲醛为原料合成聚甲氧基甲缩醛的实验,通过对催化剂的选择、催化剂的用量、原料比例、反应时间、反应温度、反应压力等因素考察得到,在1500ml不锈钢反应釜内,最佳反应条件为以硫酸氢根咪唑离子液体为催化剂,催化剂的用量为5%,原料比例三聚甲醛:甲醇=1.5:1,釜内温度为110℃,压力2.0MPa,反应时间为4h,此时DMMn收率达68.92%,DMM3~8选择性达32.18%。其它条件不变,在甲缩醛和三聚甲醛为原料合成聚甲氧基甲缩醛的实验中,当甲缩醛与三聚甲醛在1.6的最佳配比下反应,DMM2-8收率为51.37%,DMM3~8的选择性达到了60.67%。在0#柴油中添加20%的DMM3~8,能够完全互溶,无需添加任何助溶剂,调和密度在0#柴油的标准范围内,明显提高了0#柴油的闪点和十六烷值,降低了柴油的硫含量,有助于提高柴油的燃烧性能和环境效益。