一种生物质液体燃料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种生物质液体燃料及其制备方法与应用。本发明专利技术通过环戊酮和糠醛经一锅法缩合、选择加氢制得2,5‑双（呋喃‑2‑甲亚基）环戊酮；再通过负载型金属催化剂对2,5‑双（呋喃‑2‑甲亚基）环戊酮进行加氢脱氧反应，获得碳链长度在C10至C15之间生物质液体燃料。本发明专利技术生物质液体燃料的链烷烃收率达到86%以上，并且生物质液体燃料可直接作为高品质的航空煤油或高品质柴油使用，或者可作为航空煤油或柴油的添加剂使用。

A kind of biomass liquid fuel and its preparation method and Application

The invention discloses a biomass liquid fuel and its preparation method and application. The present invention by one pot condensation, selective hydrogenation of 2,5 double by cyclopentanone and furfural (furan a subunit 2) cyclopentanone; then supported metal catalysts for 2,5 (2 a double furan subunit) cyclopentanone hydrogenation deoxidation reaction, carbon the chain length is between C10 and C15 biomass liquid fuel. The yield of paraffin of biomass liquid fuel reaches over 86%, and biomass liquid fuel can be directly used as high quality aviation kerosene or high quality diesel fuel, or it can be used as additive for aviation kerosene or diesel oil.

【技术实现步骤摘要】
一种生物质液体燃料及其制备方法与应用
本专利技术属于新能源
，尤其涉及一种生物质液体燃料及其制备方法与应用。
技术介绍
化石能源的快速消耗，将导致其枯竭，同时也带来环境污染。利用可再生生物质木质纤维素（纤维素、半纤维素和木质素）资源催化转化合成燃料和精细化学品已引起了科研工作者的极大关注。航空煤油和柴油是两种常用的运输燃料，航空煤油是一种专为飞行器而制备的燃油，为确保飞机在万米高空正常飞行，对航空燃料制定了非常严格的标准，要求具有高热值（>43MJ/kg）、适度的密度（0.775~0.840g/cm3）、低冰点（JetA1≤-47℃，JetA1≤-40℃）以及良好的运动黏度（-20℃时，≤8.0mm2/s）等技术指标。航空煤油主要由碳数范围在C8~C16间的链状烷烃、芳烃、以及环烷烃等组成，沸程为160~300℃。以目前常见JP-8为例，其经典组成如下：C8~C15的直链烷烃占35%，C8~C15的支链烷烃占35%，C7~C10的芳香烃占18%，C6~C10的环烷烃占7%。柴油是主要的运输燃料之一，主要是由C9至C18的链烃、环烃、芳香烃组成，其沸点在170~390℃之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质液体燃料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）将环戊酮、糠醛和氢气在碱催化剂和选择加氢催化剂作用下经过一锅法羟醛缩合、选择加氢反应，得到2,5‑双（呋喃‑2‑甲亚基）环戊酮；（2）通过负载型金属催化剂对步骤（1）中的2,5‑双（呋喃‑2‑甲亚基）环戊酮直接进行加氢脱氧反应，获得由碳链为C10至C15的支链烷烃构成的生物质液体燃料。

【技术特征摘要】
1.一种生物质液体燃料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）将环戊酮、糠醛和氢气在碱催化剂和选择加氢催化剂作用下经过一锅法羟醛缩合、选择加氢反应，得到2,5-双（呋喃-2-甲亚基）环戊酮；（2）通过负载型金属催化剂对步骤（1）中的2,5-双（呋喃-2-甲亚基）环戊酮直接进行加氢脱氧反应，获得由碳链为C10至C15的支链烷烃构成的生物质液体燃料。2.如权利要求1所述的生物质液体燃料的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述碱催化剂为固体碱或碱金属碱；所述固体碱为CaO、MgO、BaO、SrO、CeO、镁铝水滑石、锂铝水滑石、碱性离子交换树脂以及Ca（OH）2中的至少一种；所述碱金属碱为NaOH、KOH以及LiOH中的至少一种；所述选择加氢催化剂为钯碳；在步骤（2）中，所述负载型金属催化剂的载体为活性炭、SiO2、SiO2/Al2O3、H-ZSM-5、H-β分子筛或者蒙脱土K10，该载体上负载贵金属Pt、Pd、Ru以及Ir中的至少一种。3.如权利要求2所述的生物质液体燃料的制备方法，其特征在于，所述负载型金属催化剂的制备包括以下步骤：分别配制质量浓度1~10%的贵金属溶液，加入硝酸处理过的活性炭、500℃煅烧4h的SiO2、500℃煅烧4h的H-ZSM-5、500℃煅烧4h的H-β分子筛或者500℃煅烧4h的蒙脱土K10载体等体积浸渍，静置2h后在80~120℃下干燥6~24h，再在200~600℃下用氢气还原1~10h，待温度降低至室温后，通入含体积浓度1%O2的氮气钝化4h以上。4.如权利要求2所述的生物质液体燃料的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述环戊酮、糠醛的摩尔比为（1~2）：（1~3）；所述羟醛缩合、选择加氢反应时间为0.5~24h，反应温度为室温...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，季晓晖，葛红光，李志洲，田光辉，邵先钊，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61