本发明专利技术公开了一种车用醚类掺烧燃料，属于车用清洁燃料领域，所述车用醚类掺烧燃料为聚甲氧基二甲醚DMMn，其中，1≤n≤6，所述聚甲氧基二甲醚DMMn是由二甲醚与三聚甲醛制备得到的，制备方法为将二甲醚、三聚甲醛和催化剂按比例放入反应容器中进行反应，待三聚甲醛反应完全后，分离出未反应的二甲醚以及生成物DMM1-2与DMM3-6，本发明专利技术整个制备过程更简单，大大降低了制备成本，本发明专利技术的催化剂对于设备的腐蚀性较小，而且产率可以达到95%以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车用清洁燃料领域，特别涉及一种由二甲醚与三聚甲醛制备的车用醚类掺烧燃料及其制备方法。
技术介绍
随着社会和经济的发展，汽车的保有量越来越大；与此同时，车辆尾气排放对于空气的污染在大气污染因素中占的比例越来越大。为了缓解日益加重的空气污染，清洁燃油成为人们研究的重要方向。 现有的研究及应用中，除了通过石油加工工艺的改进以较少车辆尾气的排放外，另一个重要的方向是在现有的燃油中添加掺烧燃料，一方面提升汽车动力检索燃油消耗，另一方面可以减少尾气排放。 现有的研究表明，聚甲氧基二甲醚(DMMn),有着与柴油核心组份烷烃[分子式为CH3 (CH2)nCH3]非常相似的分子结构，聚甲氧基二甲醚结构通式为CH3O (CH2O)nCH3,根据相似相溶的基本原理，其与柴油的互溶性好；同时，DMMn具有较高的含氧量(42%?49%)及较高的十六烷值(DMM3^8的十六烷值均在78以上)；聚甲氧基二甲醚(DMMn)的氧原子与碳原子以单键结合，结合能较高，容易活化形成具有氧化功能的分子，在柴油掺烧过程中克服了燃烧缺氧和少氧的困难，使机动车辆的发动机燃烧效率与热利用率增加。导致机动车辆排放的尾气中一氧化碳、碳氢化合物与碳烟下降，是一种节能减排的清洁能源；所以，大量文献报道了 DMMn，其中η彡3，尤其是DMMp8适合作为柴油的掺烧燃料，是一类优良的柴油掺烧组分。 迄今，有多种制备聚甲氧基二甲醚(DMMn)的方法已被报道(如US 2008/0221368Α1, US.Pat.N0.6166 266，US.Pal N0.6160 174, US.Pat.N0.6265 828Β1,CN.10199266.4，CN.10190967.1，CN 10397887.3，CN.101110297908.X 等)。由聚甲氧基二甲醚(DMMn)的分子式[CH3O(CH2O)nCH3]可知，其合成过程主要由其中间段的低聚甲醛的化合物(甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛等)和封口端的化合物(甲醇、二甲醚和二甲氧基甲烷等)来合成。 以上方法存在如下缺点:(O以上方法均是以合成柴油掺烧燃料的DMMn (n ^ 3)为目的，而反应过程中均会产生一定量的DMM1和DMM2,而DMM因闪点低而不适合作为柴油掺烧燃料，需要将DMM1和DMM2分离后进行再次反应，以便去除DMM1和DMM2，造成生产过程延长，生产效率低；(2)以上方法在生产过程中均有副产物水生成，水在酸性催化剂下易分解已合成的聚甲氧基二甲醚，形成不稳定的半缩醛，增加了聚甲氧基二甲醚的提纯难度。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的之一，在于提供一种新的车用醚类掺烧燃料，以解决上述问题。 本专利技术采用的技术方案是这样的:一种车用醚类掺烧燃料，所述车用醚类掺烧燃料为聚甲氧基二甲醚DMMn，其中，I彡η彡6。 作为优选的技术方案，所述聚甲氧基二甲醚DMMn是由二甲醚与三聚甲醛制备得到的。 作为优选的技术方案，所述DMMh与DMM3_6的比例，按重量比计为，DMMp2:DMM3-6=4:6 ?6:4。 作为进一步优选的技术方案，所述DMM1与DMM2的比例，按重量比计为，DMM1:DMM2=8:2 ?9:1 ο 作为进一步优选的技术方案，所述DMM3、DMM4、DMM5与DMM6的比例，按重量比计为，DMM3 =DMM4:DMM5 =DMM6 = (4 ?5): (4 ?5): (2 ?3): (2 ?3)。 本专利技术的专利技术目的之二，在于提供一种上述车用醚类掺烧燃料的制备方法。 采用的技术方案为:将二甲醚、三聚甲醛和催化剂按比例放入反应容器中进行反应，待三聚甲醛反应完全后，分离出未反应的二甲醚以及生成物DMMp2与DMM3_6。 三聚甲醛反应完全后，剩余的反应物为二甲醚，更易于分离。 作为优选的技术方案:所述二甲醚与三聚甲醛的加入比例，按摩尔比计为，二甲醚:三聚甲醛=1:2?2:3。 由于反应过程中二甲醚有足够的量与三聚甲醛反应，即二甲醚过量，三聚甲醛在DMMn的聚合度η < 6时几乎完全反应，很难再次聚合形成η > 6的DMMn。 作为优选的技术方案:所述二甲醚与三聚甲醛采取间歇式反应，其中反应温度为50°C?130°C，反应压力为 1.0MPa ?2.5MPa。 作为优选的技术方案:所述二甲醚与三聚甲醛采取连续方式反应，其中反应温度为60°C?120°C，反应压力为1.2MPa?2.2MPa。 在此温度与压力下，三聚甲醛较早与过量的二甲醚反应，形成η彡6的DMMn。 作为优选的技术方案:所述反应物二甲醚的纯度为99.0%以上。避免原料中含有水而引起半缩醛的产生。 作为优选的技术方案:所述反应物三聚甲醛的纯度在99.5%以上。避免原料中含有水而引起半缩醛的产生。 作为优选的技术方案:所述催化剂的加入量，按重量比计，反应物:催化剂=100:10 ?100:5。 作为优选的技术方案:所述催化剂为酸性阳离子催化剂，所述酸性阳离子催化剂为苯乙烯系阳离子交换树脂和磺化氟烯烃树脂衍生物的混合物，按重量比计为，苯乙烯系阳离子交换树脂:磺化氟烯烃树脂衍生物=5:5?4:6。此比例催化效率高。 作为进一步优选的技术方案:所述酸性阳离子催化剂使用高活性树脂固定床反应器，其树脂为以下品种之一:(I)磺化四氟乙烯与苯乙烯、二乙烯基苯共聚物(2)丙烯酸、二乙烯基苯共聚物(3)甲基丙烯酸、二乙烯基苯共聚物。树脂对设备腐蚀性小，催化效率高。 本专利技术采用上述的制备方法制备得到DMMp6,并分离得到DMM1和DMM2,并且本专利技术的专利技术人通过大量实验证明=DMM1和DMM2可以作为汽油掺烧燃料，能够大大改善汽油的品质，从而可以充分利用现有技术中需要分离去除的DMM1和DMM2，尤其是DMM1,从而简化制备过程，并且产物的附加值得到大大提升。 综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是:(1)由于DMMh是本专利技术的目标产物之一，因为本专利技术为DMMp2寻找到了一种有效的利用途径，并且通过对反应原料和条件的控制，仅仅生成DMMu，反应结束只需对DMMp2和DMM3_6进行分离，所以整个制备过程更简单，大大降低了制备成本；(2)本专利技术首次选择二甲醚和三聚甲醛作为起始反应原料，在反应过程中避免了水的产生，从而避免形成不稳定的半缩醛，大大降低了聚甲氧基二甲醚的提纯难度；(3)本专利技术可以通过反应原料的加入量，从而可选择反应原料二甲醚与三聚甲醛中的其中一种循环使用，反应原料利用率闻;(3)本专利技术的催化剂在本专利技术的反应中催化活性强，催化效率高，对于设备的腐蚀性较小;(4)本专利技术的反应产率高，其产率可以达到95%以上。 【具体实施方式】 下面对本专利技术作详细的说明。 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 实施例1:间歇式反应制备DMMp6 制备过程为:将高活性酸性阳离子催化剂苯乙烯系阳离子交换树脂100克和磺化氟烯烃树脂衍生物100克(重量比为5:5)固定在树脂床上；将纯度为99.2%的二甲醚920g与99.6%的三本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车用醚类掺烧燃料，其特征在于，所述车用醚类掺烧燃料为聚甲氧基二甲醚DMMn，其中，1≤n≤6。
【技术特征摘要】
1.一种车用醚类掺烧燃料，其特征在于，所述车用醚类掺烧燃料为聚甲氧基二甲醚DMMn，其中，I彡η彡6。2.根据权利要求1所述的一种车用醚类掺烧燃料，其特征在于，所述聚甲氧基二甲醚DMMn是由二甲醚与三聚甲醛制备得到的。3.根据权利要求1所述的一种车用醚类掺烧燃料，其特征在于，所述DMM与DMM3_6的比例，按重量比计为，DMMh:DMM3_6=4:6?6:4。4.根据权利要求3所述的一种车用醚类掺烧燃料，其特征在于，所述DMM1与DMM2的比例，按重量比计为，DMM1:DMM2=8:2?9:1。5.根据权利要求3所述的一种车用醚类掺烧燃料，其特征在于，所述DMM3、DMM4、DMM5与DMM6 的比例，按重量比计为，DMM3 =DMM4:DMM5 =DMM6 = (2 ?3): (3 ?4): (2 ?3): (2 ?3)。6.权利要求1至5任意一项所述的车用醚类掺烧燃料的制备方法，其特征在于，将二甲醚、三聚甲醛和催化剂按比例放入反应容器中进行反应，待三聚甲醛反应完全后，分离出未反应的二甲醚以及生成物DMMh与DMM3_6。7.根据权利要求6所述的车用醚类掺烧燃料的制备方法，其特征在于:所述二甲醚与三聚甲醛的加入比例，按摩尔比计为，二甲醚:三聚甲醛=1:2?2:3。8.根据权利要求6所述的车用醚类掺烧燃料的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘锦超，张斌，李华，
申请(专利权)人：四川省大气投资有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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