[发明专利]一种合成聚甲醛二甲基醚的方法

权利要求书

1.一种合成聚甲醛二甲基醚的方法，包括如下步骤：

步骤1，在改性氧化铝催化剂条件下甲醇和过量甲醛或低聚合度多聚甲醛生成半缩醛，所述半缩醛再与甲醛生成多一个碳的半缩醛，生成含碳原子数量更多的分子式为CH₃O-(CH₂O)_nCH₂OH的多聚半缩醛，其中，n为1～8的正整数；

步骤2，所述多聚半缩醛的混合物在甲醇、有机强酸键合相固体催化剂条件下生成分子式为CH₃O-(CH₂O)_n-CH₂O-CH₃的聚甲醛二甲基醚，其中，n为1～8的正整数。

2.根据权利要求1所述的合成聚甲醛二甲基醚的方法，其特征在于，所述改性氧化铝催化剂选自γ-Al₂O₃-P、γ-Al₂O₃-B、γ-Al₂O₃-F、γ-Al₂O₃-Ben、γ-Al₂O₃-S、γ-Al₂O₃-TiO₂中的一种。

3.根据权利要求2所述的合成聚甲醛二甲基醚的方法，其特征在于，所述改性氧化铝催化剂的制备方法为，将γ-Al₂O₃分别用H₃PO₄、H₃BO₃、HF、苯甲酸、对甲苯磺酸以及TiO₂改性处理，而后在120～600℃下焙烧，分别得到所述γ-Al₂O₃-P、γ-Al₂O₃-B、γ-Al₂O₃-F、γ-Al₂O₃-Ben、γ-Al₂O₃-S、γ-Al₂O₃-TiO₂。

4.根据权利要求1所述的合成聚甲醛二甲基醚的方法，其特征在于，所述有机强酸键合相固体催化剂的制备方法为，将大孔活性炭用低沸点溶剂溶解的苯乙烯浸渍，所述苯乙烯聚合在所述大孔活性炭的表面形成单分子膜，抽提溶剂去除未反应的苯乙烯，再经过磺化得到所述有机强酸键合相固体催化剂。

5.根据权利要求1所述的合成聚甲醛二甲基醚的方法，其特征在于，所述有机强酸键合相固体催化剂的制备方法为，以硅胶作载体，键合上有机基团，再以磺酸基团取代所得化合物中的氢原子，得到所述有机强酸键合相固体催化剂。

6.根据权利要求1-5任一项所述的合成聚甲醛二甲基醚的方法，其特征在于，所述步骤1与步骤2在固定床连续反应器中完成反应。

7.根据权利要求6所述的合成聚甲醛二甲基醚的方法，其特征在于，在所述步骤2的反应器中加入分水剂。

8.根据权利要求7所述的合成聚甲醛二甲基醚的方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述甲醛或低聚合度多聚甲醛与甲醇的摩尔比例为10∶1～10∶3，反应温度为60～110℃，反应压力为0.2～5.0MPa，液体体积时空速度为0.5～1h^-1。

9.根据权利要求7所述的合成聚甲醛二甲基醚的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述有机强酸键合相固体催化剂的用量为总反应物的0.5～5.0wt％，所述多聚半缩醛与甲醇的摩尔比例为10∶2～10∶3，反应温度为70～140℃，所述分水剂选自环己烷、甲苯、二甲苯之一。