聚甲醛二甲醚(DMM3～8),其十六烷值比二甲醚还高,平均高达76以上,其理化性质与石化柴油相近,调和时无须对车辆结构进行改造,是一类国际上公认的节能环保的新型柴油添加剂。结合国内外清洁燃油情况及目前我国能源现状和降耗减排的任务,开发一条以煤基原料合成清洁石油资源替代燃料的途径具有重要的战略意义。本文详细介绍了国内外几种合成聚甲醛二甲醚的工艺,通过比较,以甲醇和三聚甲醛为原料,采用功能化Br(?)nsted酸性离子液体为催化剂,是一种较为理想的合成方法。首先组合设计了 3种阳离子,4种阴离子共12种磺酸功能化离子液体,在反应釜间歇实验中,通过不同工艺条件下,季膦盐型离子液体的催化性能对比,筛选出催化该反应体系较好的三苯基磺酸丁基膦对甲苯磺酸盐a;然后分别依次考察了其反应温度、原料摩尔比、催化剂用量、反应釜中N2压力和反应时间等因素对产物DMM3～8收率和选择性的影响,获得了适宜的合成工艺条件:反应温度120 ℃,nMeOH:nTOX=2:1,催化剂用量为2.2 wt%,氮气压力为2.0 MPa,反应时间为4 h。同时利用响应面优化法,分析各主要因素对DMM3～8收率影响顺序,确定了最佳合成工艺条件。其影响顺序为原料摩尔比、反应温度、催化剂用量、反应压强。获得的最优工艺条件:反应温度100 ℃,氮气压力2.061 MPa,nMeOH:nTOX =1.687,催化剂用量 1.751 wt%。最后,对咪唑和吡啶型离子液体的不同阴离子催化活性对比,不同工艺条件下,阴阳离子对其活性影响顺序不同;同一条件下深入地对比了阴阳离子对该缩醛化反应的影响大小,得出了离子液体的催化活性是由其阴、阳离子的交互协调作用决定的结论。