[发明专利]一种车用醚类掺烧燃料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及车用清洁燃料领域，特别涉及一种由二甲氧基甲烷与三聚甲醛制备的车用醚类掺烧燃料及其制备方法。

背景技术

随着社会和经济的发展，汽车的保有量越来越大；与此同时，车辆尾气排放对于空气的污染在大气污染因素中占的比例越来越大。为了缓解日益加重的空气污染，清洁燃油成为人们研究的重要方向。

现有的研究及应用中，除了通过石油加工工艺的改进以较少车辆尾气的排放外，另一个重要的方向是在现有的燃油中添加掺烧燃料，一方面提升汽车动力检索燃油消耗，另一方面可以减少尾气排放。

现有的研究表明，聚甲氧基二甲醚（DMM_n），有着与柴油核心组份烷烃[分子式为CH₃(CH₂)_nCH₃]非常相似的分子结构，聚甲氧基二甲醚结构通式为CH₃O(CH₂O)_nCH₃，根据相似相溶的基本原理，其与柴油的互溶性好；

同时，DMM_n具有较高的含氧量（42%～49%）及较高的十六烷值（DMM_3～8的十六烷值均在78以上）；聚甲氧基二甲醚（DMM_n）的氧原子与碳原子以单键结合，结合能较高，容易活化形成具有氧化功能的分子，在柴油掺烧过程中克服了燃烧缺氧和少氧的困难，使机动车辆的发动机燃烧效率与热利用率增加。导致机动车辆排放的尾气中一氧化碳、碳氢化合物与碳烟下降，是一种节能减排的清洁能源；

所以，大量文献报道了DMM_n，其中n≥3，尤其是DMM_3～8适合作为柴油的掺烧燃料，是一类优良的柴油掺烧组分。

迄今，有多种制备聚甲氧基二甲醚(DMM_n)的方法已被报道（如US 2008/022 1368Al，US.Pat.No.6166 266，US.Pal No.6160 174，US.Pat.No.6265 828Bl，CN.10199266.4，CN.10190967.1，CN 10397887.3，CN.101110297908.X等）。由聚甲氧基二甲醚（DMM_n）的分子式[CH₃O(CH₂O)_nCH₃]可知，其合成过程主要由其中间段的低聚甲醛的化合物（甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛等）和封口端的化合物（甲醇、二甲醚和二甲氧基甲烷等）来合成。

以上方法存在如下缺点：

（1）以上方法均是以合成柴油掺烧燃料的DMM_n（n≥3）为目的，而反应过程中均会产生一定量的DMM₁和DMM₂，而DMM_1-2因闪点低而不适合作为柴油掺烧燃料，需要将DMM₁和DMM₂分离后进行再次反应，以便去除DMM₁和DMM₂，造成生产过程延长，生产效率低；

（2）以上方法在生产过程中均有副产物水生成，水在酸性催化剂下易分解已合成的聚甲氧基二甲醚，形成不稳定的半缩醛，增加了聚甲氧基二甲醚的提纯难度。

发明内容

本发明的发明目的之一，在于提供一种新的车用醚类掺烧燃料，以解决上述问题。

本发明采用的技术方案是这样的：一种车用醚类掺烧燃料，所述车用醚类掺烧燃料为聚甲氧基二甲醚DMM_n，其中，1≤n≤7。

作为优选的技术方案，所述聚甲氧基二甲醚DMMn是由二甲氧基甲烷与三聚甲醛制备得到的。

作为优选的技术方案，所述DMM_1-2与DMM_3-7的比例，按重量比计为，DMM_1-2：DMM_3-7=2:8～3:7。

作为进一步优选的技术方案，所述DMM₁与DMM₂的比例，按重量比计为，DMM₁：DMM₂=2:8～3:7。