一种苯酚脱氧的方法
【专利摘要】本发明一种苯酚脱氧的方法，将苯酚、甲醇、水、雷尼镍和Nafion/SiO2催化剂投入高压反应釜中，通入氮气达到2.0～4.0MPa，搅拌速度260~300r/min，在180～220℃下反应6～10h，待反应结束后，冷却，收集产物。在雷尼镍催化剂的作用下，甲醇水相重整制氢反应产生的氢气原位地应用于苯酚液相加氢合成环己醇的反应，生成的环己醇在催化作用下反应生成环己烯和水。生成的环己烯和甲醇水相产生的原位氢在雷尼镍催化剂的作用下进一步反应生成环己烷，生成的水进一步应用于甲醇水相重整制氢反应，实现了将苯酚脱氧转化为烷烃和烯烃。本发明的方法操作条件温和，催化剂可回收重复使用，成本低。
【专利说明】一种苯酚脱氧的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工领域，尤其涉及一种生物油的改性方法，具体来说是一种苯酚脱 氧的方法。
【背景技术】
[0002] 随着科技的发展，生物质能越来越受到人们的重视，生物质快速热解制取高品位、 易储存、易运输、能量密度高且使用方便的液体燃料（生物油），这种液体燃料不仅可以直 接用于燃烧，而且可通过进一步加工改性为柴油或汽油用作动力燃料，此外还可以从中提 取具有商业价值的化工产品。生物油与碳氢燃料的物理化学性质差别很大，它的高含水量、 高含氧量、高黏度、低热值等性质大大阻碍了其作为碳氢燃料的广泛使用，因此对生物质油 的改性研究成为主要研究热点。
[0003] 生物油是高度氧化的混合物，有300多种含氧组分。生物油的含氧量则高达35? 40wt%。高的含氧量造成了生物油热值（16?19 MJ/kg)的严重降低，通常不到重质燃料油 热值（40 MJ/kg)的一半。含氧量高是生物油与燃料油性质差别较大的主要原因，含氧量过 高使生物油的能量密度比通常所用的燃料油低50%左右，另外，有机氧含量高致使生物油 的性质极不稳定。
[0004] 尽管生产原料不同，但生物油的主要成分种类却比较接近。都含有酸类、酚类、醛 类、酮类、酯类、醇类、醚类以及糖类等物质。其中酚类物质在生物油中含量也较高，酚类物 质的存在降低了生物油的热值，有的化合物如邻甲氧基苯酚还会降低生物油的稳定性。而 酚羟基与苯环直接相连，如果断裂该C-O键需要较高的活化能，所以被认为是最难脱除的。
[0005] 生物油改性的核心是脱氧，酚类是生物油中含量较高的含氧化合物，因此苯酚作 为酚类模型化合物，其脱氧研究也是一大热点。大部分的改性研究都是局限于催化加氢，催 化加氢能够将苯酚脱氧转化为烷烃。但是高压加氢条件苛刻、设备复杂、氢气资源宝贵、成 本较高。
[0006]
【发明内容】
[0007] 针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种苯酚脱氧的方法，所述的这 种苯酚脱氧的方法解决了现有技术中苯酚脱氧的方法条件苛刻、设备复杂、氢气资源宝贵、 成本较高的技术问题。
[0008] 本发明提供了一种苯酚脱氧的方法，先称取苯酚、甲醇、水、雷尼镍和Nafion/Si02， 所述的苯酚、甲醇、水、雷尼镍、Nafion/Si0 2的质量体积比为：2?3g:15?20ml:20? 30ml:0. 5?I. 5g:0. 2?0. 8g，将苯酚、甲醇、水、雷尼镍和Nafion/Si02催化剂投入高压反 应釜中，通入氮气达到2. 0?4. OMPa，同时进行搅拌，搅拌速度为26(T300r/min，在180? 220°C下反应6?10h，待反应结束后，冷却，收集产物。
[0009] 进一步的，所述的雷尼镍的规格为20?40目。
[0010] 进一步的，所述的Nafion/Si02催化剂，全氟磺酸树脂Nafion NR50 (简称NR50)的 质量分数为13%。
[0011] 进一步的，所述的反应容器为能够耐受高压的密闭容器，优选间歇性高压反应釜。
[0012] 本发明大胆提出通过原位液相加氢，在Raney Ni和Nafion/Si02双重催化剂作用 下将苯酚脱氧转化，苯酚的反应路线如下所示：
【权利要求】
1. 一种苯酚脱氧的方法，其特征在于：先称取苯酚、甲醇、水、雷尼镍和Nafion/Si02， 所述的苯酚、甲醇、水、雷尼镍、Nafion/Si0 2的质量体积比为：2?3g:15?20ml:20? 30ml:0. 5?I. 5g:0. 2?0. 8g，将苯酚、甲醇、水、雷尼镍和Nafion/Si02催化剂投入高压反 应釜中，通入氮气达到2. 0?4. OMPa，同时进行搅拌，搅拌速度为26(T300r/min，在180? 220°C下反应6?10h，待反应结束后，冷却，收集产物。
2. 如权利要求1所述的一种苯酚脱氧的方法，其特征在于：所述的雷尼镍的规格为 20?40目。
3. 如权利要求1所述的一种苯酚脱氧的方法，其特征在于：所述的Nafion/SiCUt化剂， Nafion的质量分数为13%。
4. 如权利要求1所述的一种苯酚脱氧的方法，其特征在于：所述的反应容器为间歇性 高压反应荃。
【文档编号】C07C13/20GK104311394SQ201410540453
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】王磊, 袁方 申请人:上海应用技术学院