聚甲氧基二甲醚（Polyoxymethylene Dimethyl Ethers，縮寫為 PODE），其結(jié)構(gòu)式CH₃O(CH₂O)nCH₃，兩端是由兩個低碳的烷基所組成，是一種新型的清潔柴油調(diào)和組分，可以彌補二甲醚作為車用柴油調(diào)和組分存在的缺陷：如沸點低、爆炸極限大、汽化潛熱大、低溫啟動性差、容易造成氣體阻塞等問題。若僅僅加入如甲醇（C-C鍵的含氧化合物）等，排放出的煙塵及有害物質(zhì)，導(dǎo)致與柴油互溶性差而使十六烷值和閃點降低等不足。因此，隨著柴油添加劑的廣泛使用，聚甲氧基二甲醚的重要性
逐漸顯著。

1  合成聚甲氧基二甲醚的工藝路線

圖 1 所示甲醇制備聚甲氧基二甲醚的工藝路線。

2  合成聚甲氧基二甲醚的催化劑

以甲醛和甲醇為原料合成聚甲氧基二甲醚的反應(yīng)，屬于“縮醛”類反應(yīng)。目前，我國研究較多的是合成甲
縮醛（PODE1）的催化劑。合成甲縮醛最早使用的是質(zhì)子酸（如硫酸、鹽酸等）和路易斯酸（如氯化鐵、氯化鋁等）。使用這些催化劑時，反應(yīng)存在氧化、磺化、脫水等眾多副反應(yīng)，而且酸對設(shè)備腐蝕比較強，同時，也容易造成環(huán)境污染。隨著聚甲氧基二甲醚合成方法的發(fā)展，其他公司陸續(xù)研究出了多組分固體超強酸、金屬有機化合物（如有機錫化合物）、雜多酸（如磷鎢、硅鎢雜多酸等）以及室溫離子液體等多種新型的催化劑。目前，如下表 1 所示。

合成聚甲氧基二甲醚的催化劑，主要有四種：酸性催化劑、超強酸催化劑、酸性分子篩催化劑、離子液體催化劑。對以上四種類型的催化劑進(jìn)行比較。

3  聚甲氧基二甲醚的研究進(jìn)展

3.1  國內(nèi)聚甲氧基二甲醚的研究進(jìn)展在國內(nèi)，關(guān)于聚甲氧基二甲醚的制備與研究較少，目前，只有中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所對合成聚甲氧基二甲醚進(jìn)行了研究，南京大學(xué)對其進(jìn)行了熱力學(xué)值的研究。

3.1.1  以甲醇和三聚甲醛為原料的合成方法

中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所申請的CN102249869A 和 CN101182367A 中介紹了采用甲醇和三聚甲醛為原料，以離子液體為催化劑，合成聚甲氧基二甲醚。結(jié)果表明，三聚甲醛的轉(zhuǎn)化率可達(dá) 90.3%，
與國外研究水平相比要好很多。中科院蘭州化學(xué)物理研究所研究的這種方法是以甲醇和三聚甲醛為原料，離子液體為催化劑，在 333 ～ 413K，0.5 ～ 4MPa 下合成聚甲氧基二甲醚。這項專利發(fā)明具有催化劑活性高、對設(shè)備腐蝕性小、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高、反應(yīng)后產(chǎn)物分布好、催化劑易于分離、操作簡單等優(yōu)點。據(jù)中科院蘭州化物所介紹，PODE3-8 在柴油中添加量可以達(dá)到 10% ～ 20%，按照我國柴油年消費量為 1.5 億噸，以 15% 調(diào)和量來計算，那么，相當(dāng)于柴油年增產(chǎn) 2200 萬噸。

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