[发明专利]一种聚甲氧基二甲醚的合成方法

权利要求书

1.一种聚甲氧基二甲醚的合成方法，其特征在于，该方法的步骤为：在反应器中装载磁性固体超强酸催化剂，将甲醇和/或甲缩醛、甲醛和/或三聚甲醛、0.5～60wt%的水在反应器中混合，在110～150℃下反应1～6h，反应结束后降至室温，经分离得目标产物；其中，以1mol三聚甲醛等于3mol甲醛计，所述甲醇与甲醛的摩尔比为0.5～2:1，甲缩醛与甲醛的摩尔比为0～2:1。

2.根据权利要求1所述的聚甲氧基二甲醚的合成方法，其特征在于，所述磁性固体超强酸催化剂包括单壳磁性固体超强酸催化剂和双壳磁性固体超强酸催化剂，所述单壳磁性固体超强酸催化剂由磁核与固体酸组成，所述磁核与固体酸的重量比为10：1～1：10；所述双壳磁性固体超强酸催化剂由含分子筛的磁核与固体酸组成，所述含分子筛的磁核内，磁核与分子筛的重量比为1～10：1、所述含分子筛的磁核与固体酸的重量比为1:1～5:1。

3.根据权利要求2所述的聚甲氧基二甲醚的合成方法，其特征在于，所述磁核为Fe₃O₄或γ-Fe₂O₃，所述分子筛为介孔氧化硅分子筛。

4.根据权利要求2所述的聚甲氧基二甲醚的合成方法，其特征在于，所述单壳磁性固体超强酸催化剂的制备方法：

a、磁性固体超强酸催化剂磁核的制备：向氯化铁和氯化亚铁的混合溶液，逐滴加入1～2mol/L的NaOH溶液，形成黑色溶液，氯化铁与氯化亚铁的摩尔比为4：1～6:1，继续搅拌25～35min，过滤、洗涤至滤液无氯离子，沉淀于55～65℃真空干燥10～12h，得到磁性固体超强酸催化剂的所述磁核；

b、单壳磁性固体超强酸催化剂的制备：将所述步骤a制备的磁核分散于硝酸铁或氧氯化锆溶液中，逐滴加入氨水至pH=7～9，过滤、洗涤，75～85℃干燥，用0.1～0.3mol/L硫酸或硫酸铵浸渍1.5～3h，干燥，450～550℃焙烧4～6h，得到所述单壳磁性固体超强酸催化剂。

5.根据权利要求4所述的聚甲氧基二甲醚的合成方法，其特征在于，所述步骤a和b可以同时进行：向硝酸铁的乙醇溶液中，加入锆盐，室温搅拌50～70min，45～55℃下缓慢蒸发乙醇溶剂至凝胶状，70～90℃干燥10～12h，空气气氛下500～600℃焙烧4～6h，用0.1～0.3mol/L硫酸或硫酸铵浸渍1～3h，干燥，450～550℃焙烧4～6h，得到所述单壳磁性固体超强酸催化剂。

6.根据权利要求2所述的聚甲氧基二甲醚的合成方法，其特征在于，所述双壳磁性固体超强酸催化剂的制备方法：

a、磁性固体超强酸催化剂磁核的制备：向氯化铁和氯化亚铁的混合溶液，逐滴加入1～2mol/L的NaOH溶液，形成黑色溶液，氯化铁与氯化亚铁的摩尔比为4：1～6:1，继续搅拌25～35min，过滤、洗涤至滤液无氯离子，沉淀于55～65℃真空干燥10～12h，得到磁性固体超强酸催化剂的所述磁核；

b、双壳磁性固体超强酸催化剂的制备：将所述步骤a的磁核分散于含正硅酸四乙酯、表面活性剂的乙醇/水溶液中，滴加1.5～2.5mol/L的盐酸或者12～14%的氨水，搅拌，晶化，过滤、洗涤，70～80℃干燥，400～500℃焙烧4～6h，得到包覆了介孔分子筛的磁核，再将该磁核分散于硝酸铁或氧氯化锆溶液中，逐滴加入氨水至pH=7～9，过滤、洗涤，75～85℃干燥，用0.1～0.3mol/L硫酸或硫酸铵浸渍1.5～3h，干燥，450～550℃焙烧4～6h，得到所述双壳磁性固体超强酸催化剂。

7.根据权利要求1所述的聚甲氧基二甲醚的合成方法，其特征在于，所述反应器为反应釜或磁稳定床反应器。

8.根据权利要求7所述的聚甲氧基二甲醚的合成方法，其特征在于，所述反应器为反应釜，反应结束后降至室温，倒出反应液和催化剂，施以磁场，将催化剂和反应液分离。

9.根据权利要求7所述的聚甲氧基二甲醚的合成方法，其特征在于，所述反应器为磁稳定床反应器，反应可连续进行。