一种由多功能催化剂一步法高效制备长链烷烃的新技术

摘要

本发明涉及一种由多功能催化剂一步法高效催化制备长链烷烃的新技术，可以在相对温和的条件下一步高选择性地生产长链烷烃，解决了由生物质衍生物制备长链烷烃工艺过程中反应条件苛刻，能量效率低和烷烃选择性低的问题。本发明以生物质衍生物糠醛或HMF与丙酮的缩合产物(C₈、C₉、C₁₃、C₁₅)作为原料，通过设计金属(I)-金属(II)-酸三中心多功能催化剂，使原本反应条件苛刻的两步需要不同催化剂参与的独立反应，合并成反应条件温和的一步反应，大大提高了对应烷烃(辛烷、壬烷、十三烷、十五烷)的选择性，最高收率可达97％。同时又减少了产物与催化剂的分离步骤，使整个工艺过程的能量效率提升了很大一个台阶。

主权项

一种由多功能催化剂一步法高效制备长链烷烃的方法，其特征在于包括以下步骤：将生物质衍生物糠醛或HMF与丙酮的缩合产物、溶剂和金属(I)‑金属(II)‑固体酸三中心多功能催化剂投入至带有聚四氟乙烯内胆的不锈钢高压反应釜，反应物浓度为3‑50％，反应物与催化剂质量比为2‑20∶1，在0‑60℃，0.5‑1.5MPa氢压下高速搅拌反应10min‑4h，然后在110‑190℃继续反应4‑30h得到相应的长链烷烃；所述的溶剂为甲醇，乙醇，丁醇，乙醚，四氢呋喃，乙酸乙酯，烷烃，二氯甲烷，二氯乙烷或其任意比例的混合物；催化剂是金属(I)通过等体积浸渍法或共沉淀法负载于金属(II)的化合物上，催化剂中金属(I)是具有加氢活性的贵金属Pt、Pd、Ru、Rh、Ir或者非贵金属Ni、Co、Cu中的一种或者几种，金属(II)是具有氧化还原活性的前过渡元素Ti、V、Cr、Mn、Co、Zr、Nb、Mo、Ta、W、Re中的一种或几种，酸中心是含有金属(II)的化合物产生的L酸中心或B酸中心。