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1、石油化工·888·PETR0CHEMICALTECHN0L0GY2015年第44卷第7期甲縮醛和甲醛催化合成柴油添加劑聚甲氧基二甲醚劉顯科,夏成良,張建強(qiáng),劉殿華(華東理工大學(xué)化學(xué)工程聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200237)[摘要]以甲縮醛(PODE)和甲醛為原料,在固定床反應(yīng)器中利用對(duì)甲苯磺酸改性的大孔陽(yáng)離子樹脂為催化劑,通過連續(xù)進(jìn)料的方式制備了柴油添加劑聚甲氧基二甲醚(POD)(為聚合度),利用化學(xué)滴定和GC法考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、重時(shí)空速、原料配比及不同原料對(duì)反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,適宜的反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度70qc、反應(yīng)壓力1.5MPa、重時(shí)空速3h~、原料配比n(甲醛):n
2、(PODE。)=4:l。在此條件下,PODE的轉(zhuǎn)化率為60.54%,PODE的選擇性和收率分別為33.92%和20.54%。~ILA.PODE可提高目標(biāo)產(chǎn)物PODE的選擇性和收率。[關(guān)鍵詞]甲縮醛;甲醛;聚甲氧基二甲醚;柴油添加劑[文章編號(hào)]1000—8144(2015)07—0888—05[中圖分類號(hào)]TE624.8l[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]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近年來,隨著環(huán)境問題的
6、日益嚴(yán)峻,開發(fā)清柴油添加劑的組分。有研究發(fā)現(xiàn),將PODE潔的柴油添加劑迫在眉睫。目前主要的柴油添加劑摻入柴油中后,柴油機(jī)尾氣中含碳顆粒物排放下降有甲醇、二甲醚和甲縮醛。其中,甲醇的主要問題明顯,因此PODE是一種清潔型的柴油添加劑。是不易溶于柴油,且會(huì)降低柴油的閃點(diǎn)和十六烷合成PODE的原料主要包括以下3類:1)甲值;二甲醚和甲縮醛(PODE)的缺陷在于沸醛和甲醇E7-9J,以甲醛和甲醇為原料合成PODE點(diǎn)低、爆炸范圍寬、蒸氣壓高。而聚甲氧基二甲醚的工藝流程簡(jiǎn)單,原料廉價(jià)易得。2)三聚甲醛和(PODEx)(為聚合度)是一種可克服上述缺點(diǎn)的化PODE(或甲醇)HJ,該方法由于三聚甲醛價(jià)格合
7、物J,其物性與柴油相似,被認(rèn)為是最適合作為高昂,經(jīng)濟(jì)效益較差。3)多聚甲醛和PODE¨,[收稿日期]2015—01—13;[修改稿日期]2015—04—24。[作者簡(jiǎn)介]劉顯科(1991一),男,安徽省六安市人,碩士生。聯(lián)系人:劉殿華,電話021—64252151,電郵dhliu@ecust.edu.ca。[基金項(xiàng)目]中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(WA0914014)。第7期劉顯科等.甲縮醛和甲醛催化合成柴油添加劑聚甲氧基