聚甲氧基二甲醚+水+正己烷三元体系的液液相平衡

聚甲氧基二甲醚（PODE_n）是一种极具应用前景的清洁柴油调和组分。研究了293.15 K、常压下PODE₁+水+正己烷、PODE₂+水+正己烷、PODE₃+水+正己烷、PODE₄+水+正己烷这4组三元体系的液液相平衡。PODE₁-4组分的萃取选择性系数S远大于1,表明正己烷作为萃取剂从水溶液中萃取PODE_1-4是可行的;经Hand结线关联检验,各体系的相平衡数据具有较高的一致性;采用NRTL和UNIQUAC热力学模型对相平衡数据进行拟合,均方根差计算（RMSD）结果和三元相图分析结果表明NRTL和UNIQUAC都能较好地描述三元体系的液液相平衡。     

聚甲氧基二甲醚合成技术的产业化进展

聚甲氧基二甲醚是煤化工行业中的一个新兴产品,该产品作为车用燃料调和组分具有诸多环保优势,已受到了国内外各行业的极大关注。本文综述了近年来聚甲氧基二甲醚合成技术的最新进展,根据聚甲氧基二甲醚反应原料的不同,分别简要介绍了以甲醇和三聚甲醛为原料、以甲缩醛和多聚甲醛为原料、以甲缩醛和甲醛气体为原料、以甲醇和甲醛为原料的4种主流技术的特色和国内产业化动态;对聚甲氧基二甲醚进入市场所需的支持性政策以及将面临来自于石油行业的抵制等问题进行了评述。最后对聚甲氧基二甲醚的下一步研究方向进行了展望,指出应该围绕"降低产品成本"来开展工作,重点解决以甲醇和甲醛为原料时反应体系中水的负面影响,同时还应该进一步优化催化剂的性能,控制产物分布,提升反应效率。     

聚甲氧基二甲醚的研究进展及前景

聚甲氧基二甲醚是一种理想的新型绿色含氧柴油调和组分,实现该类物质的工业化生产及实际推广应用不仅可充分利用我国过剩甲醇产能部分替代石油,同时能有效缓解雾霾污染,具有重要的经济价值和环保价值。本文综述了国内外关于聚甲氧基二甲醚的研究历程及当前研究进展情况,其中重点介绍了合成聚甲氧基二甲醚的产业发展背景及意义以及该类产品物化特性及优势、定性及定量检测分析方法、合成方法、合成工艺路线及所采用的反应器装置等研究进展,同时介绍了聚甲氧基二甲醚的技术产业化现状,总结了各种方法的特点,分析了聚甲氧基二甲醚的应用拓展及前景,指出聚甲氧基二甲醚在作为柴油调和组分、溶剂和柴油低温流动性改进剂等方面具有很好的应用前景。     

响应面法优化聚甲醛二甲醚的合成工艺

选择一种催化效果较好的功能化离子液体作为催化剂,研究了甲醇(MeOH)与三聚甲醛(TOX)合成聚甲醛二甲醚的工艺。在单因素实验基础上,采用响应面分析法的中心组合设计原理,利用软件Design-Expert 8.05b考察了反应温度、反应釜压、原料摩尔比(n_MeOH/n_TOX)、催化剂用量,以及因素间的交互作用对聚甲醛二甲醚产率的影响,建立了聚甲醛二甲醚产率的二次线性回归方程,获得了最优工艺条件。在反应温度100℃、N₂压力2.061 MPa,n_MeOH/n_TOX=1.687,催化剂质量分数1.751%的最优工艺条件下,聚甲醛二甲醚产率为56.49%,与响应面模型预测值56.82%非常吻合,说明采用响应面法得到的优化方案有效、可靠。     

共聚甲醛的热降解行为及动力学

TGA结果表明三种CPOM(Y—M90、D-90EM和B—M90S)降解特征温度在氮气氛中均比空气氛中高70℃～100℃。这主要是由于在空气氛中聚甲醛的降解行为除了热裂解外,还存在自动氧化降解和氧化降解产物导致的酸解水解等降解方式,在较低的温度下由于空气中氧的作用,降解产物甲醛可被氧化成甲酸进而强化酸解水解作用,使CPOM的降解温度明显降低。用Freeman—Carroll方法研究了CPOM热降解动力学,计算得到的活化能和反应级数等参数在氮气氛中主要适用于350℃～385℃,质量损失区间在主要分解行为阶段(20％～70％);在空气和氮气氛中,D-90EM的n分别为0．36和1．06,差别最大,而Y—M90的n值分别为0．73和0．83,反应机制最为接近;三种CPOM在空气中n值以D-90EM和Y—M90差别最大,分别为0．36和0．73,而在氮气中B—M90S和D-90EM热降解接近一级反应,n值分别为1．08和1．06,降解机制最为相近。     

COPA/EVOH改性聚甲醛的研究

采用220℃等温热降解、热重分析（TGA）分别研究了复合稳定荆COPA／EVOH在氮气和空气条件下对聚甲醛热稳定性的影响,借助Coats—Redfernd方法对POM／COPA／EVOH体系进行了动力学分析。结果表明,COPA／EVOH能显著提高POM的分解温度,POM／COPA／EVOH体系的热降解符合一级反应规律,以POM／COPA／EVOH48降解活化能最大。     

POM共聚单元的序列结构及其对热稳定性和结晶行为的影响

采用核磁共振氢谱(H-NMR)分析了几种具有代表性的聚甲醛(POM)分子链中共聚单元的序列结构特征,并考察了其序列结构与热稳定性及结晶速率的关系。结果表明,共聚单元中亚氧甲基一亚氧乙基一亚氧甲基(MEM)链段含量越小,则共聚POM耐热性越差,且在热经时处理的条件下,半结晶时间(tv2)增加越显著;随热经时处理时间变长,共聚POM的结晶速率变慢与热分解导致的—CH2—CH2—O—含量相对提高有关,而均聚POM的结晶速率变慢与热分解导致的端基含量增加有关;由各种POM分子中MEM单元含量所导致的耐热性变化与结晶速率变化的规律完全一致。     

共聚酰胺对聚甲醛性能的影响研究

采用双螺杆挤出机将共聚酰胺(COPA)与聚甲醛(POM)熔融共混,考察了COPA对POM结晶形态、相态结构、力学性能及动态流变性能的影响.结果表明,COPA的加入使POM的球晶细化,大大提高了POM的强度和韧性;当COPA的质量份数为10份时,共混物的拉伸强度和缺口冲击强度均比纯POM大幅度提高.共混物在低频区表现为典型的非牛顿流体行为,出现强烈的剪切变稀现象;复数粘度在低频区随着COPA含量的增加而提高.     

碳纳米管改性弹性体对聚甲醛的增韧作用及取向行为

制备了聚甲醛(POM)/碳纳米管(CNTs)/弹性体(TPU)三元共混复合材料。考察了碳纳米管改性弹性体对聚甲醛的增韧效果及取向行为。结果表明,碳纳米管可有效地增强增韧弹性体,在1%(质量分数,下同)的碳纳米管存在下,TPU拉伸强度由54.6 MPa提高到66.0 MPa,提高21%左右,断裂伸长率由684%提高到801%,提高约17%。与未改性弹性体相比,CNTs改性弹性体对聚甲醛的增韧效果更显著。加入20%的固相力化学法改性TPU弹性体,碳纳米管含量仅为0.1%,断裂伸长率达到180%,同未改性体系相比,提高到近3倍。