一种异戊二烯制备饱和烃类燃料的绿色合成方法技术

本发明专利技术涉及一类环加成反应，特别涉及以一类新型双功能催化剂催化异戊二烯水相SDA‑加氢一锅反应的方法和应用。采用水热法/溶剂热法对系列双功能催化剂进行了设计与合成。合成了多个系列酸度不同，金属物种类别、比例以及分布不同的改性介孔分子筛催化剂。完成了未见文献报道的催化异戊二烯水相SDA反应和加氢反应的新型双功能催化剂的表征及反应机理的研究。更重要的，构建了异戊二烯合成饱和烃类燃料的新型一锅反应体系，以适中的反应温度，保证了异戊二烯高转化率的同时，极大提高了反应的产物选择性，显著提高了该类反应的应用价值，对可再生烃类燃料的开发具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种异戊二烯制备饱和烃类燃料的绿色合成方法
本专利技术涉及一类环加成反应，具体涉及一种以新型双功能催化剂催化异戊二烯的水相SDA-加氢一锅反应，制备饱和烃类燃料的绿色合成方法。
技术介绍
生物燃料泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向的同时也是化石燃料的有益补充；在这其中，生物基产品(Biobasedproducts)中的高品质燃料研究近年来得到重视。生物基可再生燃料主要包括生物乙醇和生物柴油等醇、酯类化合物，与传统的C5-C22烃类燃料相比，其物化性质差异较大、本身具有含氧量高、能量密度低等诸多问题，很难直接作为高品质燃料，一般只作为添加剂使用，因此，由生物基产品得到新型高品质烃类燃料成为研究热点。生物基异戊二烯作为一种重要的、资源可持续的生物发酵产品，是极具潜力的高密度烃类燃料的原材料，其具有成分单一、烃类杂质极少、纯度高的优点，而石油基异戊二烯成分复杂(影响聚合反应)、炔烃含量高(导致催化剂中毒失活)，因此，生物基异戊二烯非常适合通过聚合及加氢反应，合成当前全世本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异戊二烯合成饱和烃类燃料的新型一锅反应体系，其具有以下特征：水相环境中，催化剂催化下，异戊二烯聚合反应和加氢反应分两个阶段依次完成，合成C10环烷烃燃料。/n

【技术特征摘要】
1.一种异戊二烯合成饱和烃类燃料的新型一锅反应体系，其具有以下特征：水相环境中，催化剂催化下，异戊二烯聚合反应和加氢反应分两个阶段依次完成，合成C10环烷烃燃料。


2.根据权利要求1所述的一种异戊二烯合成饱和烃类燃料的新型一锅反应体系，其特征在于，所述异戊二烯可以是来源于传统化学工业得到的化工产品，也可以是来源于微生物发酵得到的生物基产品。


3.根据权利要求1所述的一种异戊二烯合成饱和烃类燃料的新型一锅反应体系，其特征在于，所有反应均在同一反应容器与同一催化剂参与下进行，反应温度为100-400K，异戊二烯转化率80-100％，反应的产物C10环烷烃燃料占总产物的质量分数的90-100％。


4.根据权利要求1所述的一种异戊二烯合成饱和烃类燃料的新型一锅反应体系，其特征在于，水相环境为水，或者水与有机溶剂的混合物，所述有机溶剂优选环己烷，氯仿，乙醇，四氢呋喃，二甲基亚砜，其中水占混合物质量分数的0-100％。


5.用于权利要求1所述的一种异戊二烯合成饱和烃类燃料的新型一锅反应体系的一种新型双功能催化剂，其特征在于具有以下结构：以无机/有机硅源为载体，选择各类含氨基的脂肪族化合物为模板剂，与不同还原性非金属或金属按照不同的原料试剂的比例混合煅烧而成，具有以下通式：
Xn1-Yn2-MCM-41
其中：n1是X的质量占双功能催化剂总质量的百分比，为0-1的正数、n2是催化剂中硅与Y的摩尔含量比SiO2/Y，为10-200的正整数；X为B或Pd、Ni、Cu；Y为Fe或Al等还原性金属；MCM-41为一种常用的具有均一孔径的长程有序介孔分子筛材料。


6.根据权利要求5所述的一种新型双功能催化剂，其特征在于，所述催化剂的制备方法包括以下步骤，第一步：将无机/有机硅源和金属Y的无机盐溶解到水中，随后加入X的无机盐溶液；同时将模板剂与水混合，随后两者混合；用稀硫酸调节pH至11，各组分摩尔比为SiO2:...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟之，赵洺良，张璐璐，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37