聚甲氧基甲縮醛的催化合成及其應(yīng)用研究.pdf

1、來自非石油基的聚甲氧基甲縮醛因具有十六烷值高、與柴油互溶性好、氧含量高等優(yōu)點，與柴油混配后作為柴油燃料可以提高柴油機熱效率，大幅降低污染物排放，是很有發(fā)展前景的綠色環(huán)保柴油添加組分。本文從綠色化學(xué)的角度出發(fā)，首先合成了綠色功能化Br(o)nsted酸性離子液體1-(3-磺酸基)丙基吡啶硫酸氫鹽，其次研究了離子液體催化合成聚甲氧基甲縮醛的催化性能，最后研究了含聚甲氧基甲縮醛對柴油性質(zhì)的影響。
　　本文首先通過兩步法合成了功能化的雙磺

2、酸型離子液體1-(3-磺酸基)丙基吡啶硫酸氫鹽（[PyN(CH2)3SO3H]HSO4），經(jīng)FT-IR、1HNMR對離子液體及其中間體鹽進行了結(jié)構(gòu)表征，確認其為要合成的目標離子液體。合成的離子液體具有較高的純度和熱穩(wěn)定性，其酸性與濃硫酸相當(dāng)，且極性較強。其次，在離子液體催化劑催化下，以甲縮醛與多聚甲醛為原料合成了聚甲氧基甲縮醛，通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的方法確認了產(chǎn)物中有不同聚合度的聚甲氧基甲縮醛?？疾炝擞绊懛磻?yīng)結(jié)果的因素，得到了最優(yōu)反應(yīng)

3、條件：催化劑用量5％(質(zhì)量分數(shù))、物料摩爾比為1、反應(yīng)溫度180℃、反應(yīng)時間2h，PODE2-8收率為51%、PODE3-8選擇性為51.7%。隨后對比了三聚甲醛與多聚甲醛分別作為原料時反應(yīng)結(jié)果，認為多聚甲醛作為反應(yīng)原料更具經(jīng)濟性。產(chǎn)物組成分布符合Schulz-Flory規(guī)律，產(chǎn)物的選擇性受反應(yīng)規(guī)律的影響和限制，單純增加某一個產(chǎn)物的選擇性幾乎沒有實現(xiàn)的可能。最后研究了聚甲氧基甲縮醛對柴油性質(zhì)的影響，結(jié)果表明隨著混配柴油中PODE3-8含