【技术实现步骤摘要】
一种由生物质原料制备高密度燃料的方法
本专利技术属于催化有机合成领域，特别涉及一种由生物质原料制备高密度燃料的方法。
技术介绍
化石资源的日益匮乏、石油价格的增长、温室气体的大量排放以及社会对能源的需求，要求人们寻找可以替代化石资源的新能源。生物质作为唯一可再生的有机碳源，可以用于生产燃料、化学品及碳材料，成为目前研究的热点。2,5-己二酮是重要的有机化学品，广泛的应用于合成树脂、硝基喷漆、着色剂、印刷油墨等高沸点溶剂，皮革鞣制剂，橡胶硫化促进剂，杀虫剂，药品原料以及生物质燃料[GreenChem.,2015,17,2393-2397]等众多领域。2,5-己二酮的合成方法众多，如以2,5-己二醇氧化制备2,5-己二酮[Synlett,25(19),2757-2760]，5-甲基糠醇水解加氢制备2,5-己二酮[ChemSusChem2017,10,711-719]，5-甲基糠醛水解加氢制备2,5-己二酮[GreenChem.,2016,18,3075-3081],5-羟甲基糠醛水解加氢制备2,5-己二酮[Che...
【技术保护点】
1.一种由生物质原料制备高密度燃料的方法，其特征在于：/n该方法分为两步：/n第一步由生物质原料制备2,5-己二酮：采用酸性水溶液、有机溶剂两相反应体系，以A/B负载型贵金属为催化剂，在反应釜中搅拌下一步直接将原生生物质转化为2,5-己二酮；/n第二步由2,5-己二酮制备高密度燃料：在固定床连续式反应器的第一催化剂床层，2,5-己二酮在C/X负载金属型固体碱催化剂的催化下，通过羟醛缩合和加氢反应，获得碳数为6、12或18的含氧有机化合物中的一种、二种或三种；在固定床连续式反应器的第二催化剂床层，第一催化剂床层生成产物在D/Y负载金属型双功能催化剂的催化下，进行加氢脱氧反应，...
【技术特征摘要】
1.一种由生物质原料制备高密度燃料的方法，其特征在于：
该方法分为两步：
第一步由生物质原料制备2,5-己二酮：采用酸性水溶液、有机溶剂两相反应体系，以A/B负载型贵金属为催化剂，在反应釜中搅拌下一步直接将原生生物质转化为2,5-己二酮；
第二步由2,5-己二酮制备高密度燃料：在固定床连续式反应器的第一催化剂床层，2,5-己二酮在C/X负载金属型固体碱催化剂的催化下，通过羟醛缩合和加氢反应，获得碳数为6、12或18的含氧有机化合物中的一种、二种或三种；在固定床连续式反应器的第二催化剂床层，第一催化剂床层生成产物在D/Y负载金属型双功能催化剂的催化下，进行加氢脱氧反应，获得碳数为6、12或18的单环、双环或三环中的一种、二种或三种烃类燃料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
第一步中，所述的酸性水溶液为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸或乙酸中的一种或两种以上混合物；
所述的有机溶剂为氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或环己烷中的一种或两种以上混合物；
所述的生物质原料为原生生物质、纸制品、棉制品、纤维素、半纤维素或木质纤维素基平台化合物中的一种或两种以上混合物。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述的原生生物质为木材，玉米、水稻、小麦、棉花、菊芋的秸秆，棉花、菊芋块茎或玉米芯中的一种或两种以上混合物；
所述的棉制品为由棉花为原料制成的纱、线、布料或衣物中的一种或两种以上混合物；
所述的木质纤维素基平台化合物为葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、菊糖、5-羟甲基糠醛、5-氯甲基糠醛或5-甲基糠醛中的一种或两种以上混合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
第一步中，所述的A/B负载型贵金属催化剂，其中A为Pt、Pd、Ru、Ir、Rh、Au或Ag中的一种或两种以上混合物；B为活性炭、氧化硅、硅铝粉或氧化铝中的一种或两种以上混合物；其中A的质量负载量为0.01％-50％；优选为0.1％-10％，更优选为1％-5％；
反应在间歇式反应釜中进行，所述酸性水溶液中酸的质量浓度为0.1-100％；优选为10％-40％，更优选为30％-40％；反应温度20-180℃；优选为80-150℃，更优选为80-120℃；氢气压力0.1-10MPa；优选0.1-5MPa，更优选为1-3MPa；反应时间0.1-24小时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
第一步中，所述酸性水溶液中酸的质量浓度为5-40％，反应温度80-120℃，氢气压力0.5-3MPa，反应时间0.5-3小时；
所述的A/B负载型贵金属催化剂，A的质量负载量为0.5％-5％；
第一步中，所述的酸性水溶液、有机溶剂两相反应体系中，酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，李广亿，张涛，王爱琴，王晓东，丛昱，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。