1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
1.1柴油添加剂概述
在中国，由于原油短缺和消费季节性上涨柴油经常遇到供应不足。而c1化学煤基甲醇和甲醛面临严重过剩。合成含氧化合物作为石油燃料添加剂c1化学能充分利用c1化工庞大的贸易顺差，缓解柴油供应危机，从而带来巨大的经济效益和环境效益。从c1化合物中合成含氧化合物作为石油染料添加剂能充分利用c1的产能过剩，缓解柴油供应危机，并且能带来巨大的经济效益，同时也能对环境带来益处[1]。
相比汽油发动机，柴油发动机具有较高的压缩比和热效率。因此柴油比汽油又更好的经济效益，并且产生更少的cox和nox。十六烷值（cn）是柴油的重要指标。随着石油的消费，原油变得更重了，并且最初的柴油十六烷值通常很低。因此，具有高氧含量和十六烷值柴油添加剂的发展是非常可取的。十六烷值是一个柴油最重要的性能，一般是类似于汽油的辛烷值。为了提高柴油的十六烷值和抑制烟尘的排放，已经进行了许多尝试。空气产品和化学品声称能与传统的柴油组分组合成柴油燃料组合物能提高柴油的十六烷值。包括选自二烷氧基烷烃化学科的一个或多个化合物。该柴油燃料的混合物由适量的二甲氧基丙烷。和二甲氧基乙烷混合成一种传统的柴油燃料[2]。
1.2pode的概述
作为一种新型的甲醇衍生物，聚甲醛二甲基醚(poden)的性质与柴油十分接近，当n=2~5时，它具有较高的氧含量(45%~49%不等)和十六烷值(63以上)，可用作柴油调和组分[3];改善柴油在发动机中的燃烧状况，提高热效率，同时降低固体污染物、碳氧化物和氮氧化物的排放。poden在柴油中1390催化学报chin。j。catal。，2012，33:13891394的添加量可达10%~30%(体积分数)。在发动机含氧燃料研究中，较传统的柴油添加剂还包括二甲醚(dme)、甲醇、碳酸二甲酯和甲缩醛(dmm)等[4];它们对降低柴油机颗粒物排放均有较好的效果。其中，dme常规条件下为气态，使用时需加压液化，且要对内燃机供油装置进行适当改造才能应用。比较而言，poden的分子量相对较大，因而具有较低的蒸气压及较高的粘度，可直接用作柴油添加剂。poden的合成一般以甲醇、甲醛、甲缩醛、三聚甲醛(tri)或多聚甲醛(pom)为原料，以固体酸或液体酸作为催化剂，辅以催化蒸馏的手段完成。而工业上由煤经合成气制备甲醇及甲醛等技术均已比较成熟。针对我国富煤、少气、贫油的资源分布现状，适度发展poden合成技术可以将我国丰富的煤炭资源转化为液体替代燃料和化学品，在提高柴油燃烧及排放性能同时，可有效补充部分的石油供给缺口。有关poden合成的研究较少，国外仅dupont[5]，bp[6]和basf[7]等少数公司有数篇专利报道;而国内的相关研究在近几年也逐渐开展起来，如中科院兰州化学物理研究所[8]、南京大学[9]、华东理工大学[10]等单位，但poden生产技术尚未实现工业化。上海石油化工研究院[11]对poden的合成工艺进行了探索性研究。本文以甲醇及甲缩醛为原料，以hzsm-5分子筛为催化剂合成poden，考察了分子筛硅/铝比、粒径尺寸及磷改性等因素对反应性能的影响，采用x射线衍射(xrd)、n2吸附和nh3-程序升温脱附(nh3-tpd)等手段探讨了催化剂晶体结构、孔结构及表面酸性对其催化性能的影响，并优化反应条件，与商业催化剂进行了比较。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题主要研究聚甲醛二甲醚的合成方法，采用正交实验考察聚甲醛二甲醚合成过程中的几个重要参数，包括：反应压强、反应时间、物料配比、反应温度、搅拌速度等。并通过正交实验最终确定最佳工艺条件。
实验研究分三个阶段：
第一阶段：课题检索，阅读中、英文文献，学习与课题研究内容相关的具体资料。
