专利名称：一种由糠醇制备c5-c25烷烃的方法
技术领域：
本发明属于燃料制备技术领域，特别涉及一种由糠醇制备C5-C25烷烃的方法。
背景技术：
随着石油资源的日益减少和全球对气候变化的关注，开发可再生能源迫在眉睫。 生物质资源是一种新型、清洁的可再生能源。农林废弃物等生物质资源可以提取单糖、糠醛、乙酰丙酸等生物质基含氧化合物。目前，制备液态运输燃料(主要是C5-C25烷烃)主要有以下途径①以单糖为原料制备醇类、酮类、羧酸类等单官能团化合物，这些化合物种类较多，需要分离并通过不同的催化途径进一步脱氧精制制备液态运输燃料，操作工序复杂。 ②以糠醛类和丙酮为原料，通过羟醛缩合增长C-C链，加氢，脱水制备液态运输燃料。该路线每制得IKg的燃料需要消耗约0. 3Kg丙酮，丙酮消耗量大。③以乙酰丙酸为平台化合物， 通过加氢环化制备Y-戊内酯等化合物，这些化合物再经过催化反应过程制成运输燃料。 该路径原料乙酰丙酸的氧含量较高，反应步骤较多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，可以在不使用丙酮的情况下进行，避免了采用石油原料。本发明采用的技术方案如下
一种由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，糠醇水溶液在催化剂A的作用下发生脱水缩合， 缩合产物再进行初步加氢、深度加氢反应后获得C5-C25烷烃。脱水缩合反应采用的催化剂A为盐酸、硫酸、磷酸、醋酸或固体酸。优选盐酸、硫酸。脱水缩合反应的温度为30_170°C，反应时间为0. 2_12h。糠醇水溶液的质量浓度为10%_90%。进一步，缩合产物先用溶剂溶解，然后在高压反应釜氢气氛中催化剂B的作用下进行初步加氢。初步加氢的反应温度为110_150°C，反应时间为2_4h，氢气压力为3_7 MPa0催化剂B为一种或几种过渡金属的合金或所述合金的负载型催化剂，优选第VDI族金属比如Ni或Pt、Pd/Al203。溶解缩合产物的溶剂为含氧极性溶剂。如可选择四氢呋喃、丙酮，或者乙醇、丁醇等低级醇。再进一步，深度加氢于温度200-300°C，氢气压力为3-10 MI^a的条件下进行2_4h。深度加氢采用的催化剂C为一种或几种过渡金属合金与固体酸构成的双功能催化剂或所述双功能催化剂的负载型催化剂，比如NiMoAl2O3或Pt/Si02-Al203。催化剂A、B、C加入催化有效量即可，无特别要求。加氢反应可于高压反应釜或管式固定床反应器中进行。
糠醇发生脱水缩合反应的主反应式如下
权利要求
1.一种由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，其特征在于，糠醇水溶液在催化剂A的作用下发生脱水缩合，缩合产物再进行初步加氢、深度加氢反应后获得C5-C25烷烃。
2.如权利要求1所述的由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，其特征在于，脱水缩合反应采用的催化剂A为盐酸、硫酸、磷酸、醋酸或固体酸。
3.如权利要求2所述的由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，其特征在于，脱水缩合反应的温度为30-170°C，反应时间为0. 2-12h。
4.如权利要求1所述的由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，其特征在于，糠醇水溶液的质量浓度为10%-90%。
5.如权利要求1-4之一所述的由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，其特征在于，缩合产物先用溶剂溶解，然后在高压反应釜氢气氛中催化剂B的作用下进行初步加氢。
6.如权利要求5所述的由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，其特征在于，反应温度为 110-150°C，反应时间为2-4h，氢气压力为3-7 MPa0
7.如权利要求6所述的由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，其特征在于，催化剂B为一种或几种过渡金属的合金或其负载型催化剂。
8.如权利要求7所述的由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，其特征在于，溶解缩合产物的溶剂为含氧极性溶剂。
9.如权利要求5所述的由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，其特征在于，深度加氢于温度 200-300°C，氢气压力为3-10 MPa的条件下进行2_4h。
10.如权利要求9所述的由糠醇制备C5-C25烷烃的方法，其特征在于，深度加氢采用的催化剂C为一种或几种过渡金属合金与固体酸构成的双功能催化剂或所述双功能催化剂的负载型催化剂。
全文摘要
本发明属于燃料制备技术领域，特别涉及一种由糠醇制备C5-C25烷烃的方法。糠醇在催化剂A的作用下发生脱水缩合，缩合产物再进行初步加氢、深度加氢反应后获得所述C5-C25烷烃。本发明原料来源广泛，避免使用石油产品，方法简单、易操作，转化率高。
文档编号C10G3/00GK102559235SQ201210006640
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者孙培勤, 孙绍晖, 李光, 陈俊武 申请人:郑州大学