二甲醚是一种重要的化工原料,它可用于多种化学品的合成,在医药、农药、染料、日用化学品、气雾剂等行业中有着广泛的用途,特别是替代民用液化石油气燃料和车用柴油燃料。 二甲醚作为一种新型的洁净燃料受到广泛的关注,因为二甲醚具有：(1)广泛的可获得性：可以由煤和天然气制取。(2)良好的可替代性：二甲醚具备与液化石油气相近的理化性质,可替代液化石油气。(3)燃烧排放污染小：二甲醚燃烧后的各项排放指标达到甚至大大低于目前世界上最严格的欧Ⅳ标准,被誉为21世纪的绿色燃料。 本文研究了γ-Al2O3、分子筛ZSM-5、磷钨杂多酸、负载磷钨杂多酸等催化剂在甲醇气相脱水制备二甲醚反应中的催化性能。采用连续固定床反应器装置考察了催化剂对于目标反应的催化反应性能,采用IR、TG-DAT、BET、CV等技术表征其物理化学性质,并与反应性能进行了关联。 本论文重点考察以活性炭、SiO2作为载体,采用浸渍的方法制备出负载型磷钨杂多酸,分别考察了质量空速、反应温度以及负载量对甲醇转化率的影响。实验结果表明：磷钨杂多酸具有Keggin型杂多酸结构,负载杂多酸的表面积显著增大,并保持了原有Keggin结构和热稳定性,这种杂多酸与SiO2载体表面通过端氧和桥氧发生键合作用。负载型杂多酸HPW/C的催化活性和选择性比磷钨酸高,适宜的工艺条件：以HPW/C作为催化剂,负载量为18％,质量空速为2h-1,温度为180℃,甲醇的转化率达90.1％,二甲醚的选择性为99.9％,优于纯磷钨杂多酸、HPW/SiO2作催化剂时的收率。 最后,通过R-E机理模型,推导出了动力学方程。