[发明专利]一种用于聚甲氧基二烷基醚中甲醛的吸附材料及聚甲氧基二烷基醚的精制方法

说明书

技术领域

本发明属于能源化工技术领域，具体涉及聚甲氧基二烷基醚的精制方法。

背景技术

我国相对“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，使经济社会持续、较快发展与石油供应的矛盾日益突出。自1993年成为石油净进口国以来，进口量不断快速增长，2009年以后对外依存度已经超过50％，2010年进口原油2.39 亿吨，同比2009年增长17.5％，严重影响国家的能源战略安全。因此，从我国能源战略安全、资源禀赋与一次能源生产的现实结构出发，发展非石油基液体燃料合成技术无疑具有战略重要性。

    另外，随着经济持续快速发展，我国已成为甲醇生产和消费增长最快的国家，2000-2009年甲醇产量年均增长21.4%，由于甲醇下游产品没有得到进一步的开发和利用，迅猛增长的甲醇产能远远超过了市场需求。2013年，甲醇装置开工率仅为51.91%，甲醇产能严重过剩，因此需要进一步延伸煤化工产业链。甲醇基替代燃料在我国已经引起广泛重视。

聚甲醛二烷基醚 （PODE）是以亚甲氧基为主链，低碳烷基封端的低相对分子质量缩醛聚合物， 通式多为R₁O(CH₂O)_n R₂，其中，R₁和R₂为C_nH_2n+1或C_nH_2n，R₁和R₂可以为相同基团，也可以为不同基团

其中，以甲基封端的聚甲醛二甲醚 （又名聚甲氧基甲缩醛，英文缩写DMMn，n=2~8），其通式为CH₃(OCH₂)nOCH₃，为高沸点黄色液体，平均十六烷值达到76以上，含氧量为47%~50%，沸点约为160-280℃，是一种清洁、高十六烷值柴油调和组分，亦是目前世界上公认的环保型燃油组分。因为聚甲醛二烷基醚十六烷值高，物性与柴油相近，所以调和到柴油中使用不需要对在用车辆的发动机供油系统进行任何改动。

聚甲氧基二烷基醚是以低碳醇（C1-C5）或低碳烯烃或甲缩醛中的一种或几种与多聚甲醛/三聚甲醛/甲醛水溶液在酸性催化剂的催化剂作用下反应而成的。此反应为可逆微放热反应。由于反应受热力学平衡影响，原料多聚甲醛/三聚甲醛/甲醛水溶液的转化率只能达到50-70%，不可避免的在产物中会有甲醛。剩余的30-50%的甲醛如果通过碱洗、萃取等方法脱除，则会造成甲醛的完全或部分浪费，从而造成成本的大幅度提高，同时会造成大量的废水污染，不利于工业化的推广。

发明内容

发明目的：针对上述存在的问题和缺陷，本发明提供了一种用于聚甲氧基二烷基醚中甲醛的吸附材料及聚甲氧基二烷基醚的精制方法，通过化学吸附-脱附的方法，将合成产物中的甲醛先吸附于碱性吸附材料上，起到脱除合成产物中甲醛的作用，吸附饱和后，再通过升温脱附的方法使甲醛脱附，再生吸附材料，如此循环。通过这种方式，不仅对聚甲氧基二烷基醚合成产物进行了精制，利于后续产品的分离，同时回收一部分未反应的甲醛，提高甲醛利用率，降低生产成本，从而利于工业化的实现。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种用于吸附聚甲氧基二烷基醚中甲醛的吸附材料，以硅胶、纤维、树脂或活性炭为载体，并以带氨基活性基团的有机物进行改性制得。

作为优选，所述带氨基活性基团的有机物为单乙基胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺或2-氨基2-甲基-1丙醇中一种或多种的混合。

本发明还提供了一种基于上述吸附材料的聚甲氧基二烷基醚的精制方法，包括以下步骤：

（1）将聚甲氧基二烷基醚送入装填有吸附材料的吸附塔中进行甲醛吸附，所述吸附材料为经过带氨基活性基团的有机物改性的硅胶、纤维、树脂或活性炭；

（2）吸附塔中吸附材料吸附饱和后，在150℃下进行脱附再生，并循环再次对聚甲氧基二烷基醚进行吸附。

作为优选，步骤（1）的甲醛吸附操作条件如下：聚甲氧基二烷基醚在吸附塔内空速为0.5～2h^-1，吸附温度为10℃～100℃。

作为优选，步骤（2）所述吸附材料饱和后脱附温度为40～150℃。

作为优选，所述带氨基活性基团的有机物为单乙基胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺或2-氨基2-甲基-1丙醇中一种或多种的混合。