[发明专利]一步制备挂式四氢双环戊二烯的方法

说明书

技术领域

本发明属于液体燃料技术领域，具体涉及到挂式四氢双环戊二烯的制备方法。

背景技术

高密度烃燃料是指密度大于0.8g/cm³的燃料，其形态可以是液体也可以是固体，组成可以是纯组分也可以是多种烃类的的混合物，按燃料的来源及其密度可分为大比重煤油、合成多环烃类燃料、高张力笼状燃料和添加纳米级添加剂的胶体燃料，其密度范围分别为0.8～0.9g/cm³、0.9～1.0g/cm³和大于1.0g/cm³。挂式四氢双环戊二烯的分子式为C₁₀H₁₆，分子量为132.2，化学结构式为：

是一种高密度、高稳定性、高燃烧热的燃料，是现代新型高超音速飞行器的理想燃料，也是目前应用范围最广、用量最大、综合性能最好的高密度烃燃料。它既可以单独使用，也可作为稀释剂或添加剂和其它燃料混合组成新的高密度烃燃料。

挂式四氢双环戊二烯主要是通过双环戊二烯加氢得到桥式四氢双环戊二烯，再将桥式四氢双环戊二烯异构化而得到。双环戊二烯的加氢大多采用间歇式反应釜进行，也可以通过连续催化加氢装置得到产品桥式四氢双环戊二烯。在双环戊二烯的加氢工艺中，所采用的催化剂大多为贵金属催化剂或金属催化剂，催化效果较好。代表性的是钯碳催化剂和雷尼镍催化剂，但钯碳催化剂价格比较昂贵，而雷尼镍催化剂制备过程比较复杂，所需反应压力较高。

桥式四氢双环戊二烯是合成挂式四氢双环戊二烯的中间体，也是挂式四氢双环戊二烯的异构体。目前合成挂式四氢双环戊二烯主要是应用无水三氯化铝作为催化剂对桥式四氢双环戊二烯进行异构化反应来得到。无水三氯化铝催化反应转化率高，选择性好，反应容易进行，但是它的高聚物生成量大，催化剂用量大，寿命短，难以再生，并且与重组分生成络合物不能进行回收利用，催化剂不能再生，得到大量废弃物，后处理需要碱中和，产品分离及精制困难，对环境污染大。也有人利用分子筛或固体超强酸在200℃以上通过对桥式四氢双环戊二烯的异构化得到挂式四氢双环戊二烯，但反应温度太高，能耗大，并且金刚烷含量大，产品精制比较困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述挂式四氢双环戊二烯制备方法的缺点，提供一种操作简单、环境污染小、能耗低的一步制备挂式四氢双环戊二烯的方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案包括下述步骤：

1、配制金属盐水溶液

按常规方法将二氯化钯配制成重量浓度为10％的二氯化钯水溶液、氯铂酸配制成重量浓度为10％的氯铂酸水溶液、三氯化铑配制成重量浓度为10％的三氯化铑水溶液、硝酸镍配制成重量浓度为30％的硝酸镍水溶液；

2、制备负载型催化剂

将硅铝比为20～40的Hβ分子筛或硅铝比为3～6的稀土Y分子筛或硅铝比为10～30的超稳稀土Y分子筛或硅铝比为10～30的超稳Y分子筛或硅铝比为3～6的HY分子筛3g装入烧瓶中，在烧瓶中按每克分子筛加入重量浓度为10％的二氯化钯水溶液0.17～0.885g或重量浓度为10％的氯铂酸水溶液0.21～1.11g或重量浓度为10％的三氯化铑水溶液0.209～1.11g或重量浓度为30％的硝酸镍水溶液0.546～4.45g，每克分子筛加入量按下式计算：

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