[发明专利]一种航空煤油用环烷烃及芳烃的制备方法

权利要求书

1.一种航空煤油用环烷烃及芳烃的制备方法，其特征在于：

航空煤油用环烷烃化合物的制备：

1）在金属催化剂催化下，木质纤维素基平台化合物4-甲基-4-羟基-2-戊酮（双丙酮醇）通过加氢获得2-甲基-2,4-戊二醇（MPD）；

2）在酸催化剂催化下，将加氢产物MPD进行脱水和Diels-Alder反应，获得碳原子数在8至16之间的环烯烃化合物；

3）在金属催化剂催化下，将步骤2）获得的环烯烃化合物加氢获取碳原子数在8至16之间的航空煤油用环烷烃化合物；

航空煤油用芳烃化合物的制备：

1’）在金属催化剂催化下，木质纤维素基平台化合物4-甲基-4-羟基-2-戊酮（又名双丙酮醇）通过加氢获得2-甲基-2,4-戊二醇（MPD）；

2’）在酸催化剂及金属催化剂共同作用下，将MPD一步合成碳原子数在8至16之间的航空煤油用芳烃化合物；

在步骤1）、步骤2’） 及步骤3）中，所述金属催化剂包括Raney Ni、Raney Co、Raney Cu、镍铝水滑石、钴铝水滑石以及负载型催化剂，所述负载型催化剂中，负载金属为Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Ni、Co或Cu中的一种或两种以上，载体包括氧化铈、氧化铝、氧化镁、活性炭、氧化硅或分子筛中的一种或两种以上混合，负载型催化剂金属负载量范围1%-40%；

步骤2）和步骤2’）中，所述酸催化剂包括液体酸和/或固体酸；

所述液体酸选自硫酸、盐酸、磷酸或醋酸中的一种或两种以上的混合，所述固体酸包括酸性分子筛、酸性金属氧化物、磷钨酸、磷钼酸、对甲基苯磺酸、磺化碳、酸性树脂中的一种或两种以上混合；

酸性分子筛包括H-Y, HZSM-5，酸性金属氧化物包括氧化铌，氧化钽，酸性树脂包括Amberlyst-70，Amberlyst-36，Amberlyst-45，Amberlyst-16，Amberlyst-15，Nafion膜。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

负载型催化剂采用甲醛还原法或等体积浸渍法制备；

甲醛还原法操作方法如下：用水超声分散载体，室温下滴加重量百分比为2%-40%的金属前驱体溶液,搅拌1 h-2 h ；室温静止2h以上，于45℃-60℃加入NaOH溶液调pH值至9-10；搅拌下加入过量的甲醛溶液，并于70℃-90℃搅拌1 h-2 h；降温洗涤至无Cl^-后，于50℃-100℃烘箱干燥4 h-10 h；

等体积浸渍法操作方法如下：将重量百分比为2%-40%的金属前驱体溶液，按计量比加入到相应的载体中等体积浸渍，待静置4 h-12 h后干燥6 h-12 h，最后在200℃-600℃氢气气氛下还原1 h-4 h。

3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤1）-3）、步骤1’）-2’）的反应均在无溶剂的条件下进行，反应温度在20℃-300℃；

反应器采用釜式反应器或固定床反应器；

釜式反应器的条件为：催化剂用量为反应原料质量的1%-40%；反应时间为0.5 h-48 h；反应压力为0.1 MPa-6.0 MPa；

固定床反应器的条件为：反应压力在0.1 MPa-6.0 MPa之间，反应原料/催化剂质量空速在0.1 h^-1-10.0 h^-1；N₂或H₂与反应原料的摩尔比为8-500。

4.一种权利要求1-3任一所述制备方法制得的航空煤油烃类化合物。

5.按照权利要求4所述的航空煤油烃类化合物，其特征在于：航空煤油用环烷烃化合物直接作为航空煤油使用或作为航空煤油的添加剂，航空煤油用芳烃化合物与航空煤油用环烷烃化合物混合后作为航空煤油使用或用作航空煤油的添加剂。