甲缩醛和甲醛催化合成柴油添加剂聚甲氧基二甲醚.pdf

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1、石油化工·888·PETR0CHEMICALTECHN0L0GY2015年第44卷第7期甲缩醛和甲醛催化合成柴油添加剂聚甲氧基二甲醚刘显科，夏成良，张建强，刘殿华(华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，上海200237)[摘要]以甲缩醛(PODE)和甲醛为原料，在固定床反应器中利用对甲苯磺酸改性的大孔阳离子树脂为催化剂，通过连续进料的方式制备了柴油添加剂聚甲氧基二甲醚(POD)(为聚合度)，利用化学滴定和GC法考察了反应温度、反应压力、重时空速、原料配比及不同原料对反应的影响。实验结果表明，适宜的反应条件为：反应温度70qc、反应压力1．5MPa、重时空速3h～、原料配比n(甲醛)：n

2、(PODE。)=4：l。在此条件下，PODE的转化率为60．54％，PODE的选择性和收率分别为33．92％和20．54％。~ILA．PODE可提高目标产物PODE的选择性和收率。[关键词]甲缩醛；甲醛；聚甲氧基二甲醚；柴油添加剂[文章编号]1000—8144(2015)07—0888—05[中图分类号]TE624．8l[文献标志码]ASynthesisofPolyoxymethyleneDimethylEthersasDieselFuelAdditivesfromMethylalandFormaldehydeLiuXianke，XiaChengliang，ZhangJianqian，L

3、iuDianhua(StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)[AbstractJPolyoxymethylenedimethylethers(PODE，X：degreeofpolymerization)whichcouldbeusedasdieselfueladditivesweresynthesizedfromformaldehydeandmethylalinafixedbedreactorusingpara—toluen

4、esulfonicacidmodifiedmacroporouscationexchangeresinasthecatalyst．Theeffectsoftemperature．pressure，WHSVandmolarratiooftherawmaterialsonthereactionwereinvestigatedbymeansofchemicaltitrationandGC．Theresultsindicatedthatundertheoptimumreactionconditionsofreactiontemperature70。reactionpressure1．5MPa，W

5、HSV3handn(formaldehyde)：n(methyla1)4：1，theconversionofPODE1，selectivitytoPODE3—5andyieldofPoDE3．5were60．54％，33．92％and20．54％，respectively．AndtheselectivityandyieldcouldbeincreasedsignificantlybyaddingPODE2．[Keywords]methylal；formaldehyde；polyoxymethylenedimethylethers；dieselfueladditive近年来，随着环境问题的

6、日益严峻，开发清柴油添加剂的组分。有研究发现，将PODE洁的柴油添加剂迫在眉睫。目前主要的柴油添加剂掺入柴油中后，柴油机尾气中含碳颗粒物排放下降有甲醇、二甲醚和甲缩醛。其中，甲醇的主要问题明显，因此PODE是一种清洁型的柴油添加剂。是不易溶于柴油，且会降低柴油的闪点和十六烷合成PODE的原料主要包括以下3类：1)甲值；二甲醚和甲缩醛(PODE)的缺陷在于沸醛和甲醇E7-9J，以甲醛和甲醇为原料合成PODE点低、爆炸范围宽、蒸气压高。而聚甲氧基二甲醚的工艺流程简单，原料廉价易得。2)三聚甲醛和(PODEx)(为聚合度)是一种可克服上述缺点的化PODE(或甲醇)HJ，该方法由于三聚甲醛价格合

7、物J，其物性与柴油相似，被认为是最适合作为高昂，经济效益较差。3)多聚甲醛和PODE¨，[收稿日期]2015—01—13；[修改稿日期]2015—04—24。[作者简介]刘显科(1991一)，男，安徽省六安市人，硕士生。联系人：刘殿华，电话021—64252151，电邮dhliu@ecust．edu．ca。[基金项目]中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(WA0914014)。第7期刘显科等．甲缩醛和甲醛催化合成柴油添加剂聚甲氧基