稠环烷烃及其制备方法与作为喷气燃料的用途技术

本发明专利技术公开了一种稠环烷烃，其制备方法为：首先，以环二醇和/或环二烯烃为原料，在氮气气氛中，在双功能固体催化剂存在下，在一定温度下，自身或相互之间发生C‑C偶联反应制备得到稠环烷烃燃料母体混合物；然后调控气氛为氢气，在一定温度和压强下，稠环烷烃燃料母体混合物进行加氢反应，制备得到稠环烷烃；所述双功能固体催化剂选自Ir/CsH<subgt;2</subgt;PW，Pt@HPW/MCM‑41，Pd@HPW/Al‑MCM‑41等。所述稠环烷烃为全氢(烷基取代)环己/庚二烯二聚体或三聚体，具有高密度、高热安定性、低粘度、低冰点等优点，可作为喷气燃料进行应用。本发明专利技术以环二醇和/或环二烯烃为原料，利用一锅两步法制备稠环烷烃燃料，原料来源广泛，反应条件温和，对设备要求低，可以在反应层面上对燃料组分进行调控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种稠环烷烃及其制备方法与作为喷气燃料的用途，属于碳环化合物制备与应用。

技术介绍

1、高密度液体碳氢燃料作为推进剂的重要组成部分，是决定航天器飞行性能的关键因素之一，其可以是单组分烃也可以是多组分烃的混合物，可应用于涡喷、冲压、火箭及组合动力等发动机。航天事业发展对高密度燃料提出了更高的要求：一方面要求燃料在油箱体积一定的情况下提供更多的推进动能(即更高的体积热值，密度＞0.85g/ml)，另一方面要求其能在更低温的环境中安全使用，即具有较好的低温流动性和较好的热安定性等性质。

2、稠环烷烃(十氢萘，烷基取代十氢萘，rj-4，jp-10，金刚烷，rj-5，rj-7，四环庚烷等)具有较高的密度(0.93～1.08g/ml)，较低的冰点(可以低于-110℃)，较高的热稳定性，是一类性质较好的高密度燃料组分。但是目前密度接近或高于1.0g/ml的多环烷烃的报道较少。rj-5的密度达到1.08g/ml，主要成份是全氢降冰片二烯二聚体，从降冰片二烯经过聚合、分离、加氢异构等步骤合成，因原料结构的复杂性导致合成燃料的各异构体性质差异较大，需本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种稠环烷烃的制备方法，其特征在于：首先，以环二醇和/或环二烯烃为原料，在氮气气氛中，在双功能固体催化剂存在下，在一定温度下，自身或相互之间发生C-C偶联反应制备得到多环烷烃燃料母体混合物；然后调控气氛为氢气，在一定温度和压强下，多环烷烃燃料母体混合物进行加氢反应，制备得到稠环烷烃。

2.根据权利要求1所述的稠环烷烃的制备方法，其特征在于，所述环二醇选自以下之一或两种以上：环己邻二醇，甲基环己邻二醇，乙基环己邻二醇，丙基环己邻二醇，双甲基环己邻二醇，甲基乙基环己邻二醇，甲基丙基环己邻二醇，双乙基环己邻二醇，乙基丙基环己邻二醇，双丙基环己邻二醇，环己间二醇，甲基环己间二醇，...

【技术特征摘要】

1.一种稠环烷烃的制备方法，其特征在于：首先，以环二醇和/或环二烯烃为原料，在氮气气氛中，在双功能固体催化剂存在下，在一定温度下，自身或相互之间发生c-c偶联反应制备得到多环烷烃燃料母体混合物；然后调控气氛为氢气，在一定温度和压强下，多环烷烃燃料母体混合物进行加氢反应，制备得到稠环烷烃。

2.根据权利要求1所述的稠环烷烃的制备方法，其特征在于，所述环二醇选自以下之一或两种以上：环己邻二醇，甲基环己邻二醇，乙基环己邻二醇，丙基环己邻二醇，双甲基环己邻二醇，甲基乙基环己邻二醇，甲基丙基环己邻二醇，双乙基环己邻二醇，乙基丙基环己邻二醇，双丙基环己邻二醇，环己间二醇，甲基环己间二醇，乙基环己间二醇，丙基环己间二醇，双甲基环己间二醇，甲基乙基环己间二醇，甲基丙基环己间二醇，双乙基环己间二醇，乙基丙基环己间二醇，双丙基环己间二醇，环庚邻二醇，甲基环庚邻二醇，乙基环庚邻二醇，丙基环庚邻二醇，双甲基环庚邻二醇，甲基乙基环庚邻二醇，甲基丙基环庚邻二醇，双乙基环庚邻二醇，乙基丙基环庚邻二醇，双丙基环庚邻二醇，环庚间二醇，甲基环庚间二醇，乙基环庚间二醇，丙基环庚间二醇，双甲基环庚间二醇，甲基乙基环庚间二醇，甲基丙基环庚间二醇，双乙基环庚间二醇，乙基丙基环庚间二醇，双丙基环庚间二醇。

3.根据权利要求1所述的稠环烷烃的制备方法，其特征在于，所述环二烯烃选自以下之一或两种以上：环己间二烯，甲基环己间二烯，乙基环己间二烯，丙基环己间二烯，双甲基环己间二烯，甲基乙基环己间二烯，甲基丙基环己间二烯，双乙基环己间二烯，乙基丙基环己间二烯，双丙基环己间二烯，环庚间二烯，甲基环庚间二烯，乙基环庚间二烯，丙基环庚间二烯，双甲基环庚间二烯，甲基乙基环庚间二烯，...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂根阔，丁嘉新，谭清华，缑齐齐，刘仕伟，于世涛，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：