甲醇和甲醛合成聚甲氧基二甲醚的动力学研究

摘要

为研究分子筛催化甲醇与甲醛反应合成聚甲氧基二甲醚(PODEn)的反应过程特点,在均相实验装置中,考察了不同温度和不同原料配比下该反应的化学平衡特性和动力学特性.实验采用1 stOpt软件中拟牛顿-全局优化算法计算出混合溶液中单体甲醛、甲醇和水的真实含量,进一步得到合成PODEn的平衡常数.计算结果表明,实验条件下的混合溶液中单体甲醛摩尔分率数量级为10-3 mol/mol,即溶液中单体甲醛含量极低.通过范特霍夫方程,合成PODEn反应的反应焓分别为-34.24 kJ/mol(n=2)、-27.12 kJ/mol(n≥3),即合成PODEn的反应为微放热反应.拟均相催化反应动力学模型能很好地反映PODEn的生成过程,为工业上反应器的设计提供理论支持.