焙烧温度对Ti(SO4)2/CS 催化二甲醚直接氧化合成聚甲氧基二甲醚性能的影响

冯 茹 ，高秀娟 ，杨 奇 ，李明杰 ，张俊峰 ，宋法恩 ，张清德,3,* ，韩怡卓 ，谭猗生

（1. 中国科学院山西煤炭化学研究所 煤转化国家重点实验室，山西 太原 030001；2. 中国科学院大学，北京 100049；3. 中国科学院洁净能源创新研究院，辽宁 大连 116023）

二甲醚(DME)是一种环保型清洁燃料，也是一种重要的新兴化工原料，被誉为“21 世纪的新能源冶[1]。由于其具有无致癌性，环境友好，燃烧性能良好，易压缩、汽化、冷凝等优良特性，被广泛应用于能源、制药、日化等化学工业领域。随着煤、生物质、天然气基合成气一步法制取DME 技术[2-5]逐渐成熟，DME 得以大规模生产，这也为以二甲醚为原料发展一系列高附加值的下游产品提供了条件，如甲醛[6]、甲酸甲酯[7]、聚甲氧基二甲醚[8]、碳酸二甲酯[9]、低碳烯烃[10]、芳香化合物[11]等。其中，聚甲氧基二甲醚(CH3O(CH2O)xCH3，DMMx, x =1 - 8)，是以亚甲氧基为主链的低相对分子质量缩醛聚合物[12]，由于其具有较高的十六烷值和含氧量，可有效减少CO、NOx及颗粒污染物的排放，被认为是新型柴油添加组分，同时也是新型无芳烃绿色溶剂。传统的DMMx一般由提供聚合度的甲醛、三聚甲醛、多聚甲醛和提供封端甲基的化合物甲醇、二甲醚、甲缩醛等[13-15]在酸性催化剂的作用下缩合而成。此工艺路线涉及到甲醇氧化制甲醛、甲醛缩合制聚甲醛、醇醛缩合等过程，此流程繁琐，能耗较高，而聚甲氧基二甲醚与二甲醚具有相似的C-O-C 链式结构，由二甲醚直接氧化合成DMMx，流程短、投资省、CO2排放低，是一条极具前景的煤基清洁燃料添加剂的绿色合成路线[8]。……