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

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