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  二甲醚在空氣中十分穩定,無腐蝕性,微毒,不致癌。混溶性很好,可以和大多數極性和非極性有機溶劑混溶。  作為一種重要的化學中間體,二甲醚在催化劑存在下與苯發生烷基化反應。與一氧化碳反應生成乙酸甲酯;同系化反應還可以生成乙酸乙酯、乙酸酐。與二氧化碳反應生成甲氧基乙酸。與發煙硫酸或三氧化硫反應生成硫酸二甲酯。與氰化氫反應生成乙腈。

  實驗室中一般使用原甲酸三甲酯,以氯化鐵為催化劑製得。或用碳酸甲酯鈉在320°C熱分解得到。高純度的DME通過威廉遜合成法用碘甲烷和甲醇鈉反應制備。該反應條件苛刻,必須在無水條件下反應.  工業上,DME最早是從合成甲醇的副產物中分離回收。之後二甲醚的生產方法主要有兩步法(甲醇脫水成二甲醚)和一步法(合成氣直接合成二甲醚)。此外還有從二氧化碳和生物質製備二甲醚的方法。

  兩步法先由合成氣製成甲醇,再在催化劑存在下,通過甲醇液相脫水或氣相脫水生成二甲醚。這種方法操作簡單,產品純度高。其化學反應式如下:  這種工藝方法最早使用濃硫酸使甲醇脫水製得二甲醚,反應在液相中進行。反應溫度低,轉化率和選擇性好,但是有腐蝕問題和環境汙染問題。  1965年美國美孚公司和義大利ESSO公司開發了氣相甲醇脫水技術,分別使用ZSM-5分子篩和負載金屬的矽酸鋁作為催化劑。此後又有許多研究者相繼開發了使用γ-氧化鋁、沸石、二氧化矽/氧化鋁、陽離子交換樹脂等各種催化劑的氣相脫水工藝。  但是氣相甲醇脫水的大量放熱,維持反應溫度是一個關鍵。因此大多工藝對於反應器的設計有具體要求。  兩步法反應條件溫和,副反應少,二甲醚選擇性高,反應器簡單,產品純度高,但是如果從合成氣開始製備,生產流程長,成本高,而且即使直接購買甲醇合成,也容易受到甲醇價格的影響。

  一步法是通過合成氣,在一定溫度壓力和雙功能催化劑作用下,一步合成二甲醚的工藝,是1990年代以後逐漸成熟的技術。又可以分為兩相法和三相法。  兩相法通過氣固相反應器,合成氣在固體催化劑表面進行反應。三相法則引入惰性溶劑,使合成氣在懸浮於惰性溶劑中的催化劑表面反應,一般稱為漿態床法。  化學反應式如下:  相比於兩步法,這種方法放熱量更大,對於反應器的設計有更高的要求。  一步法流程簡單,成本低,適合大規模生產,但是反應器結構和產物後處理過程比較複雜,產品純度比較低。

  通過二氧化碳加氫直接合成二甲醚是一個還處在探索階段的研究,二氧化碳的轉化率和二甲醚選擇性還比較低。  生物質一步法合成二甲醚也處於探索階段。所使用生物質包括了農業廢棄物和城市生活垃圾等。

  二甲醚具有優良的燃燒特性,十六烷值高,而且汙染少,對大氣臭氧層無損害,在對流層中容易降解。可廣泛用於汽車燃料。  二甲醚可以用作氣霧劑的推進劑、發泡劑、溶劑、萃取劑等。高濃度的DME可以用作麻醉劑。  作為氟利昂的替代品也用於製冷劑中。

  二甲醚一個重要的應用就是作為替代柴油和液化石油氣的替代燃料。二甲醚的十六烷值高達55。相比,石油中提煉的柴油的十六烷值為40~53。  作為柴油替代品,二甲醚被認為是柴油發動機最潔淨的替代燃料,可以降低氮氧化物的排放,實現無煙燃燒,降低發動機噪音,排放的尾氣可以達到美國(美國2010)的,日本 (日本 2009)的規定的超低尾氣排放標準和歐盟規定的歐5排放標準要求。美孚石油(Mobil)是正在使用二甲醚在甲醇轉化汽油的過程。  二甲醚正在被開發成為一種合成的第二代生物燃料(BioDME),它可以從木質纖維素生物質來製造。目前,歐盟正在考慮BioDME用在其潛在的生物燃料混合於2030年。沃爾沃集團是歐洲共同體第七框架計劃專案BioDME的協調員。其中,位於瑞典皮特奧的基於黑液氣化Chemrec公司的BioDME試驗工廠即將竣工。  作為民用液化石油氣替代品,它的貯存、運輸的安全性比液化石油氣好,而且燃燒完全,沒有殘液和黑煙,被視為是一種清潔燃料,但是在其被摻入液化石油氣中,或使用液化石油氣灶具燃燒後,有發生灶具或炊具腐蝕的報道,中國國家質檢總局禁止將其混入民用液化石油氣中使用。此外,二甲醚也可以作為車用的液化石油氣(LPG)替代品。
二甲醚(英語:methoxymethane,分子式:CHOCH, DME)又稱作甲醚、甲氧基甲烷,是最簡單的脂肪醚。它是二分子甲醇脫水縮合的衍生物。室溫下為無色、無毒,有輕微醚香味的氣體或壓縮液體。是一種重要的有機化工產品和化學中間體。