聚甲醛二甲醚,簡(jiǎn)稱PODEn,是具有廣闊應(yīng)用前景的環(huán)保型柴油添加劑。聚甲醛二甲醚(其中n=2-6)具有很高的含氧量和十六烷值,與柴油具有很好的互溶性,能夠在不對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造的情況下,提高燃油的燃燒效率,減少機(jī)動(dòng)車尾氣固體顆粒物以及COx, NOx的排放量。本文采用甲縮醛和多聚甲醛為原料,對(duì)合成聚甲醛二甲醚的催化劑進(jìn)行了篩選,優(yōu)化了反應(yīng)工藝條件,并對(duì)優(yōu)選的固體酸催化劑進(jìn)行了改性研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,天原產(chǎn)C型陽(yáng)離子交換樹脂是合成聚甲醛二甲醚反應(yīng)的良好的催化劑。在如下優(yōu)化的反應(yīng)條件：mDMM:mPOM=2,攪拌速度為200rpm,反應(yīng)溫度為115℃,反應(yīng)時(shí)間為4h,反應(yīng)壓力為0.5MPa(自生壓),催化劑使用量為投料量的3wt%,多聚甲醛轉(zhuǎn)化率為84.5%, PODE2-6收率達(dá)到56.4%,PODE2-6的選擇性為87.8%。該催化劑連續(xù)使用5次,多聚甲醛轉(zhuǎn)化率為81.2%,PODE2-6收率為54.5%,PODE2-6選擇性為85.8%,催化劑連續(xù)使用7次后體積增加了15.6%,表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性。對(duì)天原產(chǎn)C型陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行改性研究,以AlCl3作為改性金屬鹵化物,無水乙醇...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 柴油添加劑的研究狀況
        1.1.1 醇類
        1.1.2 酯類
        1.1.3 醚類
    1.2 聚甲醛二甲醚國(guó)內(nèi)外研究狀況
        1.2.1 PODE的合成方法
        1.2.2 PODE合成催化劑
        1.2.3 典型的合成工藝
    1.3 陽(yáng)離子交換樹脂改性研究狀況
        1.3.1 金屬鹵化物
        1.3.2 堿土金屬
        1.3.3 其它方法
    1.4 本文的研究意義和主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和催化劑
    2.2 固體催化劑的預(yù)處理
        2.2.1 陽(yáng)離子交換樹脂的預(yù)處理
        2.2.2 分子篩的預(yù)處理
    2.3 固體催化劑的表征方法
        2.3.1 吡啶吸附紅外光譜(Py-IR)
        2.3.2 熱重分析(TG/DTA)
        2.3.3 氨氣程序升溫脫附(NH₃-TPD)
    2.4 陽(yáng)離子樹脂交換容量的測(cè)定
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.4.3 陽(yáng)離子樹脂交換容量的計(jì)算
    2.5 聚甲醛二甲醚的合成
    2.6 分析和計(jì)算方法
        2.6.1 定性分析
        2.6.2 定量分析
        2.6.3 計(jì)算方法
    2.7 陽(yáng)離子交換樹脂的改性
        2.7.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.7.2 實(shí)驗(yàn)步驟
第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.1 合成聚甲醛二甲醚反應(yīng)原料的篩選
        3.1.1 三聚甲醛為原料
        3.1.2 多聚甲醛為原料
    3.2 合成聚甲醛二甲醚反應(yīng)催化劑的研究
        3.2.1 液體酸催化劑
        3.2.2 固體酸催化劑
    3.3 合成聚甲醛二甲醚工藝條件的優(yōu)化
        3.3.1 原料配比對(duì)反應(yīng)的影響
        3.3.2 反應(yīng)溫度的影響
        3.3.3 攪拌速度的影響
        3.3.4 反應(yīng)時(shí)間的影響
        3.3.5 催化劑用量的影響
        3.3.6 壓力對(duì)反應(yīng)的影響
        3.3.7 催化劑的使用壽命
        3.3.8 催化劑的溶脹性
    3.4 陽(yáng)離子交換樹脂的改性
        3.4.1 金屬鹵化物的選擇
        3.4.2 改性溶劑的影響
        3.4.3 AlCl₃濃度的影響
        3.4.4 改性溫度的影響
        3.4.5 改性時(shí)間的影響
        3.4.6 改性樹脂的穩(wěn)定性
    3.5 改性陽(yáng)離子交換樹脂的表征
        3.5.1 熱重分析(TG/DTA)
        3.5.2 紅外光譜分析
        3.5.3 酸強(qiáng)度的變化
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3816751