30 min,用 于反應蓋測漏,確保裝置不漏氣后排空蓋內氣體。在確保不漏氣的條件下,進行加熱升溫反 應,反應蓋攬拌速度500轉/分,反應溫度120 °C,反應壓力3.0 MPa,反應時間6小時,控制 催化劑種類結果如表1所示。
[0023] 表1.不同液體酸催化劑對二甲氧基甲燒和乙醇反應活性及產(chǎn)物選擇性的影響。
[0024] 從表1中可W看出,在壓力3.0 MPa、溫度120 °C,反應物二甲氧基甲燒和乙醇的物質的 量比約為5:11時,反應經(jīng)過6小時,不同的催化劑對反應的影響較大,其中催化劑為氨氣酸 時二乙氧基甲燒的選擇性最高為88 %。于是我們W氨氣酸為催化劑,反應原料二甲氧基甲 燒和乙醇W不同物質的量比進行實驗,結果如表2所示。
[002引實施例2 在200 mL高壓反應蓋中加入原料二甲氧基甲燒和乙醇的物質的量比值為2: 2、1:3、1:4W及3 g氨氣酸催化劑,在室溫條件下用化在1.0 Μ化條件下置換蓋內的空氣Ξ 次,使蓋內剩余的空氣含量低于0.1 %,并再次通入2.0 MPa化,靜置30 min,用于反應蓋測 漏,確保裝置不漏氣后排空蓋內氣體。在確保不漏氣的條件下,常壓下進行加熱升溫,反應 蓋攬拌速度500轉/分,反應溫度120 °C,反應壓力3.0 MPa,反應時間6小時,控制原料比結 果如表2所示。
[0026] 表2.不同原料配比對反應活性及產(chǎn)物選擇性的影響。
[0027] 從表2中可W看出,在壓力3.0 MPa、溫度120 °C,反應經(jīng)過6小時,不同物質的量比的反 應原料二甲氧基甲燒和乙醇反應得到的結果不同,原料中乙醇含量越高二乙氧基甲燒的選 擇性越高,原料中乙醇含量越低二乙氧基甲燒的選擇性越低。降低原料中二甲氧基甲燒和 乙醇的物質的量比可W增加二乙氧基甲燒的選擇性。
[002引 實施例3 制備硫酸質量分數(shù)為20 %的也S化/Si02負載型催化劑,制備過程如下:首先把二氧化娃 放入馬弗爐中500°C賠燒4小時,除去二氧化娃中吸附的水,取賠燒后的80 g二氧化娃作為 載體;取20 g 98 %的濃硫酸稀釋成49 %硫酸溶液,把40 g該硫酸溶液在超聲環(huán)境中分多次 浸潰到80 g二氧化娃載體孔道中;浸潰后的催化劑前驅體在烘箱中110 °C干燥10小時后, 在烘箱中350 °C賠燒3小時,制成硫酸質量分數(shù)為20 %的出S04/Si化負載型催化劑。在200 mL高壓反應蓋中加入30 g二甲氧基甲燒,40 g乙醇,3 g也S化/Si02催化劑,在室溫條件下 用化在1.0 Μ化條件下置換蓋內的空氣Ξ次,使蓋內剩余的空氣含量低于0.1 %,并再次通 入2.0 Μ化化,靜置30 min,用于反應蓋測漏,確保裝置不漏氣后排空蓋內氣體。在確保不 漏氣的條件下,常壓下進行加熱升溫,反應蓋攬拌速度500轉/分,反應時間6小時,反應壓 力3.0 MPa,反應溫度分別為25 °C、40 °C、60 °C、80 °C、100 °C、120 °C、130 °C、140 °C、 150 °C、160 °C,不同反應溫度條件下的反應結果如表3所示。
[0029] 表3.也S〇4/Si〇2催化劑對二甲氧基甲燒和乙醇在不同反應溫度下反應活性及產(chǎn) 物選擇性的影響。
[0030]從表3中可W看出,當使用也S〇4/Si〇2作為催化劑時,3.ο MPa下反應6小時,反應物 二甲氧基甲燒和乙醇物質的質比為5:11時,隨著反應溫度從25 °C升高到160 °C,原料二甲 氧基甲燒和乙醇的轉化率都逐漸增大,在25~160 °C范圍內產(chǎn)物二乙氧基甲燒的選擇性隨 著溫度的升高而增加。
[0031 ] 實施例4 選擇通過實施例3介紹方法所制備的硫酸質量分數(shù)為20 %的也S化/Si〇2催化劑,在200 mL高壓反應蓋中加入30 g二甲氧基甲燒,40 g乙醇,3 g也S化/Si〇2催化劑,在室溫條件下 用化在1.0 Μ化條件下置換蓋內的空氣Ξ次,使蓋內剩余的空氣含量低于0.1 %,并再次通 入2.0 Μ化化,靜置30 min,用于反應蓋測漏,確保裝置不漏氣后排空蓋內氣體。在確保不 漏氣的條件下,進行加熱升溫,反應溫度為120 °C,反應蓋攬拌速度500轉/分,反應時間6 小時,分別在壓力為0.1 MPa、1.0 MPa、1.5 MPa、2.0 MPa、3.0 MPa、4.0 MPa、6.0 MPa、8.0 MPa、10.0 MPa下進行反應,控制反應壓力結果如表4所示。
[0032] 表4.也S〇4/Si化催化劑對二甲氧基甲燒和乙醇在不同反應壓力下反應活性及產(chǎn)物 選擇性的影響。
[0033] 從表4可W看出,當使用此S〇4/Si化作為催化劑時,120 °C反應時間6小時,反應物 二甲氧基甲燒和乙醇摩爾比為5:11時,在壓力范圍為0.1~10.0 MPa,原料二甲氧基甲燒和 乙醇的轉化率隨著壓力的增大而提高,產(chǎn)物二乙氧基甲燒的選擇性在ο. 1~1.5 Μ化范圍隨 著壓力的升高而降低,但在1.5~10.0 MPa相對高壓的條件下選擇性隨著壓力的升高而升 局。
[0034] 實施例5 選擇通過實施例3介紹方法所制備的硫酸質量分數(shù)為20 %的此S化/Si〇2催化劑,在200 mL高壓反應蓋中加入30 g二甲氧基甲燒,40 g乙醇,3 g此S化/Si〇2催化劑,在室溫條件下 用化在1.0 Μ化條件下置換蓋內的空氣Ξ次,使蓋內剩余的空氣含量低于0.1 %,并再次通 入2.0 Μ化化,靜置30 min,用于反應蓋測漏,確保裝置不漏氣后排空蓋內氣體。在確保不 漏氣的條件下,3.0 Μ化壓力下進行加熱升溫,溫度設為120 °C,反應蓋攬拌速度500轉/ 分,反應時間分別為2小時、4小時、6小時、8小時、10小時,控制反應時間結果如表5所示。
[0035] 表5.出S〇4/Si化催化劑對二甲氧基甲燒和乙醇在不同反應時間活性及產(chǎn)物選擇性 的影響。
[0036] 從表5可W看出,W也S〇4/Si〇2為催化劑,反應物二甲氧基甲燒和乙醇物質的量比 為5:11時,在120 °C,3.0 MPa條件下,反應時間較短會使反應不充分,反應時間越長反應越 充分,產(chǎn)物的選擇性越高,但當反應達到8小時時,反應達到平衡,再隨著反應時間的增加, 產(chǎn)物二乙氧基甲燒的選擇性基本不變。
[0037] 實施例6 在200血高壓反應蓋中加入30 g二甲氧基甲燒,40 g乙醇W及3 g催化劑,催化劑分別 為硫酸質量分數(shù)約為20 %的也S〇4/Si化催化劑、鹽酸質量分數(shù)約為15 %的肥1/活性炭催化 劑、氨氣酸質量分數(shù)約為14 %的HF/Ti〇2催化劑、硫酸質量分數(shù)為20 %的也S化/W〇3催化劑、 鹽酸質量分數(shù)為15 %的肥1/BeO催化劑、氨氣酸質量分數(shù)為16 %的HF/Zr〇2催化劑、硝酸質 量分數(shù)為20 %的HW)3/Al2〇催化劑。用化在1.0 Μ化條件下置換蓋內的空氣Ξ次,使蓋內剩 余的空氣含量低于0.1 %,并再次通入2.0 MPa化,靜置30 min,用于反應蓋測漏,確保裝置 不漏氣后排空蓋內氣體。在確保不漏氣的條件下,3.0 Μ化壓力下進行加熱升溫反應,反應 溫度120 C,反應蓋攬拌速度500轉/分,反應時間6小時,結果如表6所不。
[0038] 表6.不同負載型固體酸催化劑對二甲氧基甲燒和乙醇反應活性及產(chǎn)物選擇性的 影響。
[0039] 從表6可W看出,在3.0 Μ化壓力、120 °C溫度條件下反應6小時,反應物二甲氧基 甲燒和乙醇摩爾比為5:11時,不同的催化劑對反應的影響較大。其中也5〇4/51〇2、邸/11〇2、 肥1/BeO、HF/Zr〇2催化劑能很好地提高產(chǎn)物二乙氧基甲燒的選擇性,從表6也可W看出,負 載型固體酸催化劑相對液體酸催化劑的催化效果更好。
[0040] 實施例7 在200 mL高壓反應蓋中加入30 g二甲氧基甲燒,40 g乙醇W及催化劑分別為鹽酸、氨 氣酸、也S〇4/Si〇2、肥1/活性炭、HF/Zr〇2、HF/Ti〇2、HN