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聚甲醛二甲醚,简称PODEn,是具有广阔应用前景的环保型柴油添加剂。聚甲醛二甲醚(其中n=2-6)具有很高的含氧量和十六烷值,与柴油具有很好的互溶性,能够在不对柴油发动机结构进行改造的情况下,提高燃油的燃烧效率,减少机动车尾气固体颗粒物以及COx, NOx的排放量。本文采用甲缩醛和多聚甲醛为原料,对合成聚甲醛二甲醚的催化剂进行了筛选,优化了反应工艺条件,并对优选的固体酸催化剂进行了改性研究。实验结果表明,天原产C型阳离子交换树脂是合成聚甲醛二甲醚反应的良好的催化剂。在如下优化的反应条件：mDMM:mPOM=2,搅拌速度为200rpm,反应温度为115℃,反应时间为4h,反应压力为0.5MPa(自生压),催化剂使用量为投料量的3wt%,多聚甲醛转化率为84.5%, PODE2-6收率达到56.4%,PODE2-6的选择性为87.8%。该催化剂连续使用5次,多聚甲醛转化率为81.2%,PODE2-6收率为54.5%,PODE2-6选择性为85.8%,催化剂连续使用7次后体积增加了15.6%,表现出很好的稳定性。对天原产C型阳离子交换树脂进行改性研究,以AlCl3作为改性金属卤化物,无水乙醇作为改性溶剂,A1C13的质量浓度为5%,改性温度为90℃,改性时间为5h时,多聚甲醛转化率提高到90.3%,PODE34的收率从24.1%提高到26.7%,PODE3-4的选择性从37.2%提高到41.4%,连续使用5次后,PODE3-4的收率为25.9%,PODE3-4的选择性为40.0%,改性树脂表现出很好的稳定性。采用热失重和红外光谱分析方法,对改性树脂进行表征。热重分析结果显示树脂改性后形成了新的络合物,红外光谱分析表明,经改性的树脂表面同时存在着B酸和L酸,Hammett指示剂法检测结果显示酸强度有所增加,这是提高改性树脂催化剂活性的主要因素。