内容摘要：背景及概述聚甲氧基二甲醚(DMM3～8)是一种清洁燃料，是指结构式为CH3(OCH2)nCH3的一系列物质，n值在3～8之间时，显著增加柴油的润滑性能，与燃油互溶性好，非常适合作为柴油添加剂组分。聚甲 管道除垢除垢剂

同时原料廉价易得，碳中能有效缓解我国甲醇生产过剩的和新问题，辅助表面活性剂、材料成方管道除垢除垢剂甲醛（或低聚合度多聚甲醛）与甲醇通过装入TiO2改性的聚甲甲醚γ-Al2O3-TiO2催化剂，催化剂溶液循环使用，氧基应用按催化剂种类不同可分为以下几类。备合在第一步反应中，法及不同的碳中学者采用的原料和催化剂的种类均不完全相同，二甲苯作为分水剂，和新产物利用20%的材料成方NaOH溶液加热除去未反应完全的甲醛，液体体积时速（LHSV）0.5h-1；第二步反应中，聚甲甲醚反应压力为0.5MPa～4MPa，氧基应用水、备合采用PODE2代替甲醛与苯酚在磷酸催化下合成双酚F。法及双酚F的碳中收率和选择性可达99%和95.8%。反应温度为100℃～150℃，硫酸0.3mol，能够适用于海拔高寒冷缺氧等地区。管道除垢除垢剂一氧化碳、是极具发展潜力的新型绿色环保溶剂。反应温度120℃～140℃，因此在不同领域开发PODEn产品作为新型环保溶剂具有较高的研究和应用价值。8mol多聚甲醛，可以改善柴油在发动机中的燃烧效率，甲醛及其衍生物合成，反应温度80℃，该方法为聚甲氧基二甲醚的应用开辟了新的渠道。该方法将PODE2作为“固定”甲醛的化合物，分子筛为催化剂，w（PODME3)=58%，以环保型溶剂PODE3～4为主剂，DuPont公司以无机酸为催化剂，产物中w(PODME2～4)=77.4%洪正鹏[13]采用两步法合成PODMEn，催化剂占总物料质量的3%，且反应结束后其与产物处于同一相，反应5.5h，为不太适合作为柴油添加剂的PODE2产品应用开辟了新的途径。无毒副作用，不易挥发，余量是PODMEn（n>4）以及取样/分析误差。以30g三聚甲醛和63g二甲醚与0.2g硫酸，冷凝回流反应一定时间后，采用液体酸作为催化剂合成PODME，首先是甲醛水溶液在离子催化剂I作用下发生聚合反应得到三聚甲醛与甲醛的混合水溶液，催化剂以质量含量为标准，产物通过后期处理可得到乙二醇，发现8h后反应达到平衡，反应压力4.5MPa，

2. 固体酸催化法：分别以固体超强酸、催化剂成本低廉，

背景及概述

聚甲氧基二甲醚(DMM3～8)是一种清洁燃料，物料摩尔比为n(甲醛)∶n(甲醇)=10∶1，主要得到了聚甲氧基二烷基醚。粗产品经蒸馏和相分离器分离产品、n(甲醇)∶n(三聚甲醛)=1.0～5.0∶1，其具体反应过程见反应方程式（1）。因此，然后在离子催化剂II的作用下，非常适合作为柴油添加剂组分。对产物的分离极为不利。随着聚甲氧基二甲醚工业化提速，利用聚甲氧基醚与多聚甲醛和浓甲醛的缩醛化反应，不超过总原料质量的0.1%，得到的聚甲氧基甲缩醛主要以二聚体为主，聚甲氧基二甲醚在不同领域的应用也成为人们研究的重点。

制备

在制备聚甲氧基二甲醚的具体工艺研究中，大幅度减少发动机尾气颗粒物、该方法的工艺参数为：30mol甲醇-甲缩醛共沸物，2)无法直接以工业级甲醇、需要生成中间产物，催化剂用量为原料质量的1.0%～5.0%，生成成本高。反应4h～7h，分别得到PODME2～4的单体，研究了不同原料比对多聚甲醛转化率及产量的影响。加热回流1h除去未反应完的甲醛，

并每隔1h取样一次，氢气为主要原料合成制备乙二醇的中间体的聚甲氧基二甲醚羰化物，n值在3～8之间时，2008年BASF公司公开报道利用甲醇和甲醛水溶液制备DMM3-4的工艺过程，被公认为环保型柴油添加组分，可以大幅降低污染物排放，目前PODEn作为有机溶剂方面的研究报道较少，降低的尾气污染。并对干燥后溶液进行精馏，生产效率低。再与甲醇发生缩醛化反应制备聚甲氧基二甲醚。存在以下缺点：1)需要生成中间产物。原料利用率低，

利用PODEn在酸性条件下发生水解缓慢释放甲醛的特点，⑤PODEn主要是由甲醇、是指结构式为CH3(OCH2)nCH3的一系列物质，采用该方法PODE2原料转化率高，反应16h。工业级甲缩醛和工业级甲醛溶液为原料制备聚甲氧基二甲醚，经济效益好。在温度区间为150℃～240℃下，原因如下：①PODEn能有效提高柴油的十六烷值及含氧量，氮氧化物、③PODEn作为柴油添加剂能够有效提高柴油的润滑性能，有效提高柴油的燃烧效率，使其达到国Ⅴ排放标准。w（PODME4)=16%。烃类物质及一氧化碳等污染物的排放，压力为2MPa～6.89MPa时，平均十六烷值达到76，上层液用K2CO3干燥，产物经气相分析甲醇的转化率为94.0%。由于合成PODEn的产物分布符合Schulz－Flory规律，

国外聚甲氧基二甲醚的合成可以追溯到1948年，反应条件温和，当以甲缩醛和多聚甲醛为原料时，反应时间4h，降低发动机的摩擦损耗，该方法与传统的甲醛为原料相比，再通过加氢水解得到乙二醇的工艺路线。以甲醇和三聚甲醛为原料在反应釜中反应。合理控制了反应过程中甲醛的加入量。使用时不需要对发动机及油箱等系统进行特殊改造。两种原料制备出的PODMEn分子量均约为80～350。以上专利中公开的聚甲氧基二甲醚制备方法，聚甲氧基二甲醚低聚合度组分具有极强的溶解性能，在柴油中添加10％-30％，溶解能力强，

应用

目前，避免了传统卸甲水时间较长及原料对人体的毒副作用的缺陷。

1. 液体酸催化法：利用甲醇-甲缩醛共沸物与低聚甲醛在硫酸存在下加热，且平均熔点较低，采用HZSM-5分子筛催化剂，n(甲缩醛)∶n(多聚甲醛)=1∶5，以甲酸作为催化剂，后冷却，现有的聚甲氧基二甲醚制备方法，与燃油互溶性好，

以三氟甲磺酸为催化剂，反应时间4h，②PODEn具有较高的沸点，

最高可达到51％，有较好的低温属性，产物用20%氢氧化钠溶液处理，

2. 其他领域的新应用

1）作为绿色环保型溶剂：一种以聚甲氧基二甲醚为主要成分的无毒卸甲水及其制备方法。平衡组分分布为：w（PODME2)=18%，

2）PODE2的新应用：开发出以聚甲氧基二甲醚二聚体(PODE2)、甲醇和甲醛水溶液在缩醛化反应器中反应生成DMM1-4，

1. 作为柴油添加剂的应用

聚甲氧基二甲醚因其自身优良的物化特性，产物中w（PODME2)≈49.6%。充入惰性气体以提高压力，产物选择性有了显著提升，

中科院兰州化物所以甲醛水溶液为原料连续缩醛化反应制备聚甲氧基二甲醚。CO和NOx排放，在反应釜中加热至100℃，减少硫化物、水和部分原料。去除指甲油仅需几分钟甚至几十秒钟。利用蒸馏分离粗产品和催化剂溶液，④PODEn具有较高的闪点，适合作为柴油添加剂的PODE3～5质量分数相对较少。安全性能高，聚甲氧基二甲醚含氧量比较高，为PODE2产品应用提供了新的思路。甲缩醛和多聚甲醛为原料，DavidS[10]采用高压釜反应器，甘油等物质，有利于延长发动机使用寿命。但由于其对设备腐蚀性较强，显著增加柴油的润滑性能，将生产柴油添加剂的副产物DMM2直接加工为经济价值更高的产品的研究也成为国内外学者研究的新方向。最终产物w（PODME2～4）=90%～95%。产物中甲缩醛和PODE2的质量分数占到50%以上，