甲醇及其下游产品的开发利用（一）

大力发展甲醇化学工业，积极开发利用甲醇下游产品，特别是开发碳酸二甲酯、甲基叔丁基醚等具有高经济潜力的产品，是摆脱目前我国甲醇生产困境的重要途径。     

水体中甲基叔丁基醚(MTBE)的植物修复

研究凤眼莲对水体中甲基叔丁基醚(MTBE)的吸收转移规律和富集特征. 结果表明: 胁迫5 d后, 处理Ⅰ(整株凤眼莲)中MTBE的平均浓度减少了94.25%, 处理Ⅱ(去叶凤眼莲)中MTBE的平均浓度减少了近50%, 处理Ⅰ比处理Ⅱ约减少44%, 而处理Ⅲ（对照）中MTBE的平均浓度只减少7.3%, 表明凤眼莲叶片的蒸腾作用是水溶液中MTBE减少的主要原因. 将实验所得数据进行回归分析得出： 20 ℃时, 水体中MTBE消失符合一级动 力学方程； 处理Ⅰ、 处理Ⅱ的消失速率明显大于处理Ⅲ. 凤眼莲暴露在ρ_MTBE<1 110 mg/L溶液中时, 培养5 d未观察到MTBE对植物的毒性, 蒸腾量与生物量比值变化不明显,当ρ_MTBE=1 480 mg/L时, 凤眼莲的蒸腾量与生物量比值明显减小, 凤眼莲叶片边缘干枯和萎黄. MTBE在凤眼莲根、 茎、 叶中的分布比例约为1 ∶1.5 ∶0.5, 其分布规律为： 茎>根>叶.     

生化法处理MTBE污染水源水

近年来，世界各国的许多城市的水源水中相继检测出甲基叔丁基醚(MIBE)．MTBE在美国地下水中的频频出现已使其成为仅次于三氯甲烷的第二大有机污染物．因此，MTBE的去除受到了人们的普遍关注，已成为水处理研究领域的新热点．生化法是最具前景的去除水中MTBE的方法，本文对其处理效果与影响因素进行了系统的阐述与分析。     

用富含丁二烯的C4馏份合成MTBE

用富含丁二烯的碳四原料合成MTBE，为防止丁二烯聚合物污染催化剂需加入阻聚剂，筛选了阻聚剂并对加入量进行了考察，得出较佳条件；进行了500h催化剂寿命试验，催化剂表现出良好的稳定性与活性，异丁烯转化率达96％，丁二烯回收率达99％，MTBE选择性达99％。     

挥发性有机污染物水中亨利常数的简易测定方法

开发了挥发性有机物亨利常数的简易实验测定方法,并以此方法测定了5种汽油成分(甲基叔丁基醚(MTBE)、苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯)的亨利常数,相对标准偏差基本上在5%以内.使用此方法测定的汽油成分、硝基苯、2,4-二氯酚、苯酚和三氯乙烯(TCE)的亨利常数数值比估算值更接近文献值.在不同温度下,使用本方法对MTBE、苯、甲苯、TCE溶液进行测定,结果表明亨利常数随着温度的升高而变大,符合亨利常数随温度变化趋势的一般规律.两种挥发性有机物在混合条件下的亨利常数比单独存在时的亨利常数大.     

FENTON试剂氧化MTBE的实验研究

在汽油中添加甲基叔丁基醚(MTBE)可提高辛烷值和燃烧效率,减少汽车尾气的排放,但MTBE使用量的迅速增长加剧了地下油罐泄漏和车辆维修保养所带来MTBE对环境,尤其是对地下水和土壤层的污染问题.由于MTBE具有高亲水性、生物难降解性、化学稳定性等特殊性质,仅采用吸附、生物降解、气体吹脱等方法很难达到有效的去除效果.Fenton试剂法([Fe2+/H2O2]是处理难降解有机物的一种高级氧化工艺,能产生氧化能力很强的·OH自由基,具有反应迅速、条件温和、无二次污染且具有絮凝作用等优点.通过对Fenton试剂在不同条件下对MTBE氧化效率的研究,提出优化工艺条件为pH=3.0,[Fe2+]/[H2O2]=15,每升水样中投加0.5 mL H2O2(30%),反应时间20 min,MTBE初始浓度为33 mg·L-1的去除率达到95%左右,主要中间产物为叔丁醇(TBA)、叔丁基甲酯(TBF)、丙酮等,在优化工艺条件和足够的反应时间下,Fenton试剂能够较为彻底地氧化MTBE.     

MTBE和乙醇对汽油燃烧特性的影响

利用同步辐射方法研究了标准样品汽油及其分别添加MTBE、乙醇后的燃烧火焰温度及火焰中多原子物质的种类和浓度.沿火焰高度方向上的芳烃浓度分布说明,MTBE、乙醇有抑制汽油中芳烃氧化的倾向;在样品汽油火焰高度的一半处,没有探测到烷烃物质,而添加MTBE、乙醇后,则探测到多种烷烃物质及其裂解产物.这表明,在燃烧的起始阶段,MTBE、乙醇有抑制烷烃氧化的作用.沿火焰高度方向上的温度分布说明,在燃烧的起始阶段,MTBE、乙醇能够减慢燃烧速度,而当温度升高后,又能加快燃烧速度.     

活性炭对水中MTBE和BTEX的吸附性能

研究了活性炭对汽油成分苯系物(BTEX)和甲基叔丁基醚(MTBE)的吸附规律.结果表明:活性炭对BTEX和MTBE的吸附能力大小顺序为:乙苯＞邻二甲苯＞甲苯＞苯＞MTBE,其次序与污染物在水中的溶解度大小成反比例关系;椰壳炭是所考察活性炭中吸附性能最好、最稳定的炭型;在选炭的过程中,苯酚值可以有效地表征活性炭对于低浓度BTEX和MTBE的吸附性能.当苯系物与MTBE共同存在时,活性炭对于MTBE的吸附容量明显降低,对于苯系物的吸附容量基本没有改变.共存化合物的初始浓度越高,其竞争吸附效应越明显;相比单一竞争化合物,BTEX的混合共存更显著地降低活性炭对于MTBE的吸附.当BTEX和MTBE共存时,吸附性能较好的BTEX会将已经吸附的MTBE从活性炭上置换下来,导致了出水MTBE浓度突然升高的现象.     

以负载型H_3PW_(12)O_(40)/C为催化剂合成MTBE的研究

报道了负载型杂多酸H3PW1 2 O40 C在催化合成MTBE中的应用 .研究了影响MTBE收率的因素 ,如催化剂负载量、原料配比、压力、反应温度及时间等 .在最佳反应条件下 ,叔丁醇最高转化率达到 77.2 % ,MTBE收率可达 5 6.4 % .该方法投料操作简便 ,对设备无腐蚀 ,催化剂耐高温耐磨并可回收再生