固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法技术

本发明专利技术涉及固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法，属于聚甲氧基二甲醚合成技术领域。本发明专利技术解决的技术问题是提供一种选择性高的固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法。该方法以固体酸为催化剂，催化甲缩醛/甲醇和三聚甲醛在保护气氛下进行反应，得到成聚甲氧基二甲醚，其中，固体酸为质子酸酸化的双金属氧化物。本发明专利技术工艺流程简单，反应温和，所用试剂腐蚀性低，对设备无特殊要求，催化剂在完成反应后，能够通过简单高效且成本较低的方法从反应混合物中分离出来，并且回收后的催化剂在后续反应循环中仍能保持其主要的催化活性，重复使用性能好。催化剂体系表现出了良好的催化活性，三聚甲醛转化率80%以上，MTD2‑8选择性可达95%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法，属于聚甲氧基二甲醚合成。

技术介绍

1、聚甲氧基二甲醚（mtdn，n=2~8）是一种潜力巨大的清洁燃料，在柴油中添加10~20v/v%，能显著地改善柴油的燃烧特性，有效的提高热效率，大幅度地降低碳烟和nox的排放。当柴油中的添加量为15v/v%时，尾气排放达到了欧ⅴ的标准（us 7235113）。mtd2~mtd5具有优异的溶解性能和极强的渗透能力，并能与水和许多有机物互溶，可广泛应用于工业溶剂、颜料分散剂等。

2、mtdn通常是在液体酸h2so4、cf3so3等催化作用下，低聚甲醛与甲缩醛或甲醇发生缩醛化反应制备的（ep1505049a、us6534685、ca2581502 a1、us20070260094 a1等）。该类催化剂腐蚀性强、分离困难、不能循环使用、很难实现工业化。兰州化物所报道了离子液体催化剂体系，实现了甲缩醛或甲醇与三聚甲醛反应合成mtdn的方法，三聚甲醛转化率可达到90%，dmm3-8选择性能达到50%以上（cn101665414a）。离子液体具有良好的溶解性能，能与反应体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法，其特征在于：以固体酸为催化剂，以甲缩醛/甲醇和三聚甲醛为反应物，在保护气氛下进行反应，得到成聚甲氧基二甲醚，其中，固体酸为质子酸酸化的双金属氧化物，所述双金属氧化物为ZrO2和MxOy，所述MxOy为Fe2O3、Al2O3、MgO2或TiO2；质子酸为H2SO4、CF3SO3或对甲苯磺酸。

2.根据权利要求1所述的固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法，其特征在于：反应的温度为70～120℃，反应的压力为0.8～2.0 MPa，反应的时间为0.5～2.0 h。

3.根据权利要求2所述的固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法，其特征在于：以固体酸为催化剂，以甲缩醛/甲醇和三聚甲醛为反应物，在保护气氛下进行反应，得到成聚甲氧基二甲醚，其中，固体酸为质子酸酸化的双金属氧化物，所述双金属氧化物为zro2和mxoy，所述mxoy为fe2o3、al2o3、mgo2或tio2；质子酸为h2so4、cf3so3或对甲苯磺酸。

2.根据权利要求1所述的固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法，其特征在于：反应的温度为70～120℃，反应的压力为0.8～2.0 mpa，反应的时间为0.5～2.0 h。

3.根据权利要求2所述的固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法，其特征在于：反应的温度为80～110℃，反应的压力为1.0～2.0 mpa。

4.根据权利要求1所述的固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法，其特征在于：催化剂用量为总投料量的4～10wt.%。

5.根据权利要求1所述的固体酸催化合成聚甲氧基二甲醚的方法，其特征在于：三聚甲醛与甲缩醛/甲醇的摩尔比为0.2～...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙育成，周烨，任鸿平，
申请(专利权)人：苏州双湖化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：