一种光催化脂肪酸脱羧制备烷烃的方法技术

本发明专利技术涉及一种光催化脂肪酸脱羧制备烷烃的方法。该方法在氢气、催化剂和溶剂存在条件下，将不同的脂肪酸光催化脱羧制备烷烃。使用的催化剂为二氧化钛以及金属表面修饰的二氧化钛。其反应过程如下：将脂肪酸、溶剂和催化剂混合放入石英反应器中，将反应器中气氛置换为氢气后密闭，搅拌，在外加光源照射下发生反应。使用本发明专利技术的方法可以在室温(15℃～40℃)，低氢气压力(≤0.5MPa)的温和条件下，实现脂肪酸的高效转化，烷烃的收率可高达94％。反应后催化剂与反应体系易分离且可多次循环使用。得到的烷烃可用于代替传统的化石柴油、航空煤油的使用。

A photocatalytic method for decarboxylation of fatty acids to alkanes

【技术实现步骤摘要】
一种光催化脂肪酸脱羧制备烷烃的方法
本专利技术涉及一种烃类化合物的制备方法，具体涉及到一种光催化脂肪酸脱羧制备烷烃的方法。
技术介绍
随着社会的快速发展，能源的需求也在剧增，而目前社会主要依赖的化石能源是有限的，并且在炼制和使用过程会带来环境污染、CO2排放等问题，因此开发可再生的清洁能源，减少对化石能源的依赖可有效缓解目前能源和环境污染问题。其中将可再生的生物质资源转化为液体燃料已成为能源领域的研究热点。在生物质资源中，脂肪酸因其自身的长碳链的结构、价格低、不可食用、易得等特点，被认为是制备可再生的烷烃燃料的理想原料。经过催化脱氧过程，脂肪酸可直接转化为C12-C20的直链烷烃，这些烷烃可作为化石柴油主要组成部分，经过部分的异构化过程，即可作为代替化石柴油的燃料使用。目前，脂肪酸的催化脱氧过程大多需要较高的反应温度(≥250℃)和反应压力(≥2MPa)。而且很多过程需要使用高压氢气，进行脂肪酸的加氢脱氧，这样需要消耗大量的氢气。催化脱羧可以避免氢气的使用，但与加氢脱氧过程相比，其烷烃产物的选择性较低，反应温度更高。光催化过程可以光作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化脂肪酸脱羧制备烷烃的方法，其特征在于：/n将脂肪酸、催化剂和溶剂混合后，放入石英反应器中，将反应器中气氛置换为氢气后密闭，搅拌，在外加光源照射下，发生反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种光催化脂肪酸脱羧制备烷烃的方法，其特征在于：
将脂肪酸、催化剂和溶剂混合后，放入石英反应器中，将反应器中气氛置换为氢气后密闭，搅拌，在外加光源照射下，发生反应。


2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述的脂肪酸为正辛酸、正癸酸、十二酸、十四酸、十五酸、十六酸、十八酸、油酸、亚油酸、二十酸、二十二酸中的一种或几种；
所述的脂肪酸在初始反应体系中的浓度为0.01～0.10mol/L；
所述的催化剂为二氧化钛以及金属表面修饰的二氧化钛，其中二氧化钛为TiO2-A(锐钛矿相TiO2)、TiO2-R(金红石相TiO2)、TiO2(P25)中的一种或几种；金属表面修饰的二氧化钛中的金属为Pt、Pd、Ru、Au、Ag、Cu、Ni中的一种或多种；金属的负载量为0.1–10.0wt％(基于载体质量)；
所述的溶剂为水、乙酸乙酯、1,2-二氯乙烷，二氯甲烷，乙腈，三氟甲苯中的一种或多种；
所述的氢气压力为0.1～0.5MPa；
所述的外加光源为LED(中心波长365nm，18W)、氙灯(300W)、高压汞灯中的一种或多种；
所述反应温度为15℃～40℃，所述的反应时间为0.5h～24h。


3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
所述的脂肪酸优选正癸酸、十二酸、十四酸、十五酸、十六酸、十八酸、油酸、二十酸中的一种或几种；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，黄志鹏，张超锋，韩建宇，高著衍，
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