[发明专利]一种合成C9

说明书

本发明提供一种贵金属担载型催化剂的制备方法及其应用，将贵金属盐前驱体水溶液进行搅拌后，再加保护剂PVP，经硼氢化钠还原后加入载体氧化物，洗涤干燥得到样品A。将样品A置于马弗炉中焙烧制备得到所述担载型催化剂。本发明则采用贵金属担载型催化剂，通过一步法对糠醛和乙醇氧化醇醛缩合到2,2‑二甲基呋喃并催化加氢等一锅法连续反应制备C₉类煤油燃油产物，有良好的催化活性、稳定性及选择性和新型的合成路径而备受重视。

技术领域

本发明属于液体燃料(煤油燃油)的合成技术领域，具体涉及一种催化糠醛和乙醇氧化醇醛缩合反应制得2,2-二呋喃甲基及一锅法连续反应制备C₉类煤油燃油产物的应用方法。

背景技术

生物质转化为液体燃料的主要途径包括:热化学气化生成合成气体、生物质液化或热解生成生物油、糖转化为乙醇和甘油三酸酯酯化生成生物柴油。然而，发展新技术对于加速从生物质中开发可再生燃料至关重要。在这方面，最有效和最有效地利用可再生生物质资源是通过发展一种一体化的生物精炼厂，在这种精炼厂中，每一工序的能源需求同石油炼制类似的其他工序的能源需求相平衡。为此，利用生物、热和化学工艺将木质纤维素生物体内的多糖转化为糠醛，已被美国能源部列为前30大生物质衍生平台化合物之一。

糠醛可以通过醛缩反应转化为C₇和C₈分子，这是生产液态烃燃料和燃料添加剂以及合成有价值化学品的重要基础。例如，以往的研究表明糠醛和丙酮在碱性催化剂(如氢氧化钠溶液)上的醛缩合形成了氧化C₈化学品。并将醛缩合反应应用于糠醛与“纤维素”乙醇的氧化，制备含氧C₇化学品。糠醛与乙醇的氧化醛缩合主要有两个步骤：(1)乙醇选择性氧化为乙醛，通常在金属颗粒上催化：(2)糠醛与乙醛反应生成最终的C₇产物，C₇产物出现在碱性位点上。然而，糠醛和乙醇直接合成C≥9长链分子还很少报道,提供生物燃料生产多样化和可持续发展的一个重要突破。糠醛可以通过醛缩反应转化为C₇和C₈分子，这是生产液态烃燃料和燃料添加剂以及合成有价值化学品的重要基础。例如，以往的研究表明糠醛和丙酮在碱性催化剂(如氢氧化钠溶液)上的醛缩合形成了氧化C₈化学品。并将醛缩合反应应用于糠醛与“纤维素”乙醇的氧化，制备含氧C₇化学品。糠醛与乙醇的氧化醛缩合主要有两个步骤：(1)乙醇选择性氧化为乙醛，通常在金属颗粒上催化；(2)糠醛与乙醛反应生成最终的C₇产物，C₇产物出现在碱性位点上。然而，糠醛和乙醇直接合成C≥9长链分子还很少报道，提供生物燃料生产多样化和可持续发展的一个重要突破。

发明内容

本发明则采用贵金属担载型催化剂，通过一步法对糠醛和乙醇氧化醇醛缩合到2,2-二甲基呋喃并催化加氢等一锅法连续反应制备C₉类煤油燃油产物，有良好的催化活性、稳定性及选择性和新型的合成路径而备受重视。

本发明一方面提供一种担载型催化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将保护剂在60～90℃热水中搅拌溶解，冷却到室温后，依次加入金属前驱体和金属氧化物载体，搅拌120～360min后得到溶液A；所述金属前驱体、金属氧化物载体和保护剂的质量比为1:(30～50):(40～50)；(2)将还原剂硼氢化钠在冰水中溶解，得到溶液B；所述还原剂和前驱体质量比1:(1～3)；

(3)将溶液B加入到溶液A中搅拌120～360min后，用去离子水洗涤，在50～150℃烘箱干燥4-24h，得到的固体粉末A；

(4)将固体粉末A在300～600℃下置于马弗炉里焙烧2～4h，焙烧后自然降温，得到所述担载型催化剂。

基于以上技术方案，优选的，所述金属前驱体为贵金属前驱体，所述贵金属前驱体为贵金属的氯化盐、硝酸盐、醋酸盐、碳酸盐中的一种；所述贵金属为铂、钯、金。