[发明专利]一种合成高密度航空燃料的方法

权利要求书

1.一种合成高密度航空燃料的方法，其特征在于：

在依次装填有第一催化剂床层和第二催化剂床层的固定床连续式反应器中进行反应，

1）在固定床连续式反应器的第一催化剂床层的反应包括，a）环戊醇在金属掺杂的固体碱的催化下，通过Guerbet反应，获得碳数为15和10的含氧有机化合物；b）环戊醇与环戊酮的混合物在金属掺杂的固体碱中的一种或两种以上的催化下，通过Guerbet反应和羟醛缩合反应，获得碳数为15和10的含氧有机化合物；

2）在固定床连续式反应器的第二催化剂床层，第一催化剂床层生成产物在负载金属A/X型双功能催化剂的催化下，进行一步加氢脱氧反应，获得碳数15和10的2或3 环的烃类燃料中的一种或二种；

在步骤1）中，采用金属掺杂的固体碱作为第一催化剂床层催化环戊醇或环戊醇与环戊酮混合物的自聚反应中的一种或二种；金属掺杂的固体碱中的金属为钴、镍、钯、铂、钌、铱中的一种或两种以上，固体碱为下述中的一种或两种以上的混合物：包括碱土金属的氧化物中MgO、CaO、SrO、稀土氧化物中La₂O₃、CeO₂、镁铝水滑石、锂铝水滑石、10-60 wt% KF/Al₂O₃、Mg/Zr原子个数比为1-20的MgO-ZrO₂固溶体，碱性分子筛Na-ZSM-5、Na-MOR、Na-MCM-41中的一种或二种以上，碱性离子交换树脂包括Dowex 1×4、Dowex 1×2、Amberlite IRA-900、Amberlite IRA-400的一种或二种以上；

固定床反应器的条件为：温度在170-200 ℃间；

所述负载金属A/X型双功能催化剂采用沉积沉淀法制得。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：金属掺杂的固体碱中金属的质量掺杂量为大于0小于20%；通往第一催化剂床层的反应原料中环戊酮的质量含量在大于0小于100%之间，其余为环戊醇。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：通往第一催化剂床层的反应原料中环戊酮的质量含量在大于0小于20%，其余为环戊醇；金属掺杂的固体碱中金属的质量掺杂量为大于0小于5%。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：

在步骤2）中，采用负载型金属双功能A/X型催化剂作为第二催化剂床层直接对第一催化剂床层生成产物进行加氢脱氧；活性组分A为下述中的一种或两种以上的混合物：Fe、Co、Ni、Cu、Pt、Pd、Ru中的一种或两种以上，载体X为活性炭、氧化硅、硅铝复合载体、分子筛HZSM-5、Hβ、HMOR中的一种或二种以上，磷酸化的金属氧化物磷酸化氧化锆、磷酸化氧化铌中的一种或二种以上，酸性金属氧化物氧化铌、氧化钛、氧化钽中的一种或二种以上；载体X为硅铝复合载体时，其硅铝比在0.01-100之间；活性组分A的质量分数1-50%。

5.按照权利要求1或4所述的方法，其特征在于：

负载型金属双功能A/X型催化剂采用沉积沉淀方法制备；

沉积沉淀法过程如下：首先将A的可溶性盐溶液按计量比加入至预先成型的载体X的悬浊液中，在不断搅拌下加入相应的沉淀剂；并老化2 h以上，过滤干燥，再于300-700 ℃焙烧2-5 h，制得焙烧过的催化剂；活性组分A的质量分数30-50%。

6.按照权利要求1或4所述的方法，其特征在于：

催化剂在应用前，在固定床中于300-600℃下用氢气原位还原1-4 h，再将温度降至反应温度进行反应。