專利名稱：一種聚甲氧基甲縮醛的合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聚甲氧基甲縮醛的合成方法。
背景技術：
當今世界，隨著汽車數(shù)量的增加，車輛向大氣中排出的有害物不斷增加，同時能源消耗的急劇增加，使得環(huán)境資源壓力日趨沉重。因此，長期以來石油工業(yè)上一直致力于尋找一些添加劑能夠改善油品品質，以提高燃油的性能，從而減少污染物的排放。在柴油添加劑方面，當前很多公司和研究院也在努力尋找合適的添加劑，篩選對象包括醚、縮醛、醇、碳酸酯、脂、甘醇衍生物等。對柴油而言，含氧化合物則需要有高的十六烷值、低自燃點、點火快。此外它還應和普通柴油有好的可混性、易于生物降解、耐水性低、生產成本低、原料便宜易得等，特別是毒性問題更受關注。至今研究過的含氧化合物已達80多種，從中篩選出8種進一步做性能試驗，其中大部分都能使顆粒物(PM)排放量下降，降幅還比較大，十六烷值也都較高。近年來許多公司開發(fā)了幾種有希望應用的柴油含氧化合物，并開展了調和與車用評價，例如聚甲氧基甲縮醛(DMM)、二正戊基醚、二甲基碳酸酯、二甲氧基甲烷、乙二醇醚(甘醇烷基醚)等。這些化合物大多可從煉油廠的C3 C5· 烴，或者從天然氣重整、煤氣化所產低碳烯烴和甲醇演化而來。聚甲氧基甲縮醛因其具有較高的十六烷值、低自燃點，與柴油混溶性好，容易生物降解等優(yōu)點受到了研究者的重視。BASF公司(WO2006/045506A1)使用硫酸、三氟甲磺酸等質子酸為催化劑，甲縮醛和三聚甲醛(或多聚甲醛)為原料，得到的產品DMM3_8含量低于沈％。DeGregori等人(EP1505049AI)采用質子酸催化劑，通過補充隊，極大地縮短了反應時間，DMM3_8的產率最高可達到51. 2%。上述工藝存在腐蝕嚴重、催化劑分離困難、處理能耗大。中國科學院蘭州化學物理研究所對離子液體催化甲醇與三聚甲醛反應合成DMM3_8 的方法進行了報道(CN20071001M74. 9)，反應轉化率最高可達到90. 3%, DMM3^8的選擇性可達到42.6%。但是該反應引入了副產物水，極易水解目標產物縮醛，形成半縮醛，與縮醛沸點接近，極難分開，且離子液體催化劑分離困難。后續(xù)分離操作需要消耗許多能源，不利于工業(yè)化。

發(fā)明內容
為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種聚甲氧基甲縮醛的合成方法， 解決現(xiàn)有技術中工藝腐蝕嚴重、催化劑分離困難、處理能耗大的問題。本發(fā)明的技術方案是一種聚甲氧基甲縮醛的合成方法，用固定床反應器，選用陽離子催化活性樹脂為催化劑，以甲縮醛以及三聚甲醛作為反應物，在氮氣氣氛下反應。
權利要求
1.一種聚甲氧基甲縮醛的合成方法，其特征在于，使用固定床反應器，選用陽離子催化活性樹脂為催化劑，以甲縮醛以及三聚甲醛作為反應物，在氮氣氣氛下反應，控制反應溫度在 80°C 150°C，壓力在 0. 6 4. OMPa0
2.根據權利要求1所述聚甲氧基甲縮醛的合成方法，其特征在于，所述陽離子催化活性樹脂為酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂或A-70耐高溫樹脂的一種。
3.根據權利要求1所述聚甲氧基甲縮醛的合成方法，其特征在于，所述甲縮醛與三聚甲醛的摩爾比為1.5 4。
4.根據權利要求3所述聚甲氧基甲縮醛的合成方法，其特征在于，所述甲縮醛與三聚甲醛的摩爾比為2 3。
5.根據權利要求1所述聚甲氧基甲縮醛的合成方法，其特征在于，所述固定床空速為 0. 2 1. 5h-l。
6.根據權利要求5所述聚甲氧基甲縮醛的合成方法，其特征在于，所述固定床空速為 0. 4 0. 5h-l。
7.根據權利要求1所述聚甲氧基甲縮醛的合成方法，其特征在于，所述反應溫度為 80 150 。
8.根據權利要求7所述聚甲氧基甲縮醛的合成方法，其特征在于，所述反應溫度為 115 125°C。
9.根據權利要求1所述聚甲氧基甲縮醛的合成方法，其特征在于，所述反應壓力為 0. 6MPa 4MPa。
10.根據權利要求9所述聚甲氧基甲縮醛的合成方法，其特征在于，所述反應壓力為 2 2. 5MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚甲氧基甲縮醛的合成方法，使用固定床反應器，選用陽離子催化活性樹脂為催化劑，以甲縮醛以及三聚甲醛作為反應物，在氮氣氣氛下反應，控制反應溫度在80℃～150℃，壓力在0.6～4.0MPa。本發(fā)明聚甲氧基甲縮醛的液固體系不引入水且無副產物水的產生，最后得到的體系是聚合物系列，易于分離出目標產物，且能提高收率，節(jié)約能耗，操作簡單，且催化劑體系直接在床層中，便于循環(huán)利用，固定床體系便于實現(xiàn)規(guī)?；倪B續(xù)工業(yè)生產。
文檔編號C07C43/30GK102432441SQ201110297908
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者張旭斌, 潘志群, 王富民, 王燕, 蔡旺鋒 申請人:天津大學