聚甲氧基二甲醚(PODEn)作为一种理想的柴油添加剂,其关键点在于选取价格低的反应原料以及设计、开发具有PODEn高选择性、活性优异、稳定性强的催化剂。本文选取二甲醚和氧气作为反应物,设计了两段式的分步反应(分别为二甲醚催化氧化阶段及PODEn的链增长阶段)制备聚甲氧基二甲醚。并研究分析了二甲醚在氧气状态下的爆炸极限问题。主要结果如下:(1)传统的爆炸极限理论计算方法不适用于二甲醚在氧气状态下的爆炸极限问题求解。二甲醚在氧气状态下的爆炸极限可根据公式法或作图法求出,该值为 2.2%-74.5%。(2)二甲醚催化氧化阶段的反应选取CAT1-3(JK9-2,23%Sn)作为催化剂,反应条件定为二甲醚与氧气的体积流量比在25:2时,反应温度在270℃,反应压力在0.3MPa下时,反应效果最佳。这是因为负载锡之后,催化剂的积碳减少,更有利于该步反应的发生。(3)PODE链增长阶段反应的最优反应压力0.2Mpa,最优反应温度80℃。在该段反应的各个影响因素中,DMET和酸对反应产物的选择性影响甚小,可忽略不计,但水的不良影响比较大。除此之外还发现,适度的添加PODE1可使目标产物PODEn中的n往后走。(4)通过对比PODEn链增长阶段的各类不同的催化剂,发现HZSM-5(Si/A1=25)与Hβ(Si/A1=40)对反应的催化效果较优,经过10%酒石酸处理的Hβ(Si/A1=40)催化效果最为理想。这是因为经过10%酒石酸处理之后的催化剂,孔径和孔容变大,有利于PODEn链的延伸。