甲缩醛是一种重要的有机化工原料。由于甲缩醛具有较高的含氧量和十六烷值,因此可以有效改善柴油在发动机中的燃烧状况,提高热效率,大大降低污染物的排放,是一种非常具有应用前景的柴油添加剂。本文以磺酸树脂和分子筛作为催化剂,以甲醇和甲醛为原料研究甲缩醛的催化合成。结果表明,在三种磺酸树脂催化剂中,D003号磺酸树脂具有较优的催化性能。D003号磺酸树脂为催化剂,反应温度70℃,反应时间5h,催化剂的用量3wt%,甲醇与甲醛摩尔比2.5:1的条件下,甲醛的转化率为86%,重复使用6次后D003号催化剂仍然能够保持较高的催化活性,具有良好的循环使用性能。以三种不同硅铝比的分子筛作为催化剂研究甲缩醛的合成,其中以Z038U型分子筛为催化剂,反应温度60℃,反应时间5h,催化剂的用量3wt%,甲醇与甲醛摩尔比2.5:1的条件下,甲醛的转化率为85%。分别以磺酸树脂和分子筛为催化剂,考察了不同反应温度与反应时间的甲醛转化率,采用拟均相模型对实验数据进行拟合,考察了313K、323K、333K和343K四个温度下的正逆反应速率,建立了反应动力学模型。通过对实验与计算值的比较,此宏观动力学方程合理。