[发明专利]一种制备航空煤油前驱体的方法

说明书

本发明涉及一种基于生物质基离子液体催化的，以木质纤维素、半纤维素平台化合物为原料合成航空煤油前驱体的新体系；本发明方法主要是使用生物质基离子液体为催化剂催化木质纤维素、半纤维素平台化合物与生物质醛/酮类化合物制备航空煤油前驱体，其中用作催化剂的生物质基离子液体也来源于生物质基化学品，使得整个催化体系中所用到的化学品均为生物质来源，即全生物质途径制备航空煤油或柴油前驱体。

技术领域

本发明涉及一种生物质基离子液体催化的由木质纤维素平台化合物制备航空煤油前驱体的新路线。本发明方法主要内容为：使用生物质来源的有机胺和有机酸合成的生物质基离子液体，催化糠醛等木质纤维素醛类化合物和甲基异丁基酮(MIBK)等木质纤维素酮类化合物的羟醛缩合反应，制备C₈-C₁₈之间的航煤煤油或柴油前驱体。

技术背景

生物质基离子液体是指合成离子液体所需要的原料均可由生物质转化获得的一类离子液体的总称。本发明中使用的生物质基离子液体均是由来源于生物质的化学品制备得到。

航空煤油是一种专为飞行器所使用的燃料，为了确保飞行器在高空中飞行的安全，航空煤油具有很高的性能和质量要求。例如，航空煤油要求具有高热值(＞43MJ/Kg)、低冰点、高密度、低黏度等。当今世界上所使用的航空煤油主要是由碳数在C₈-C₁₆之间的链状烷烃、芳烃和环烷烃所组成，而柴油则是由碳数在C₉-C₁₈范围内的链状烷烃、芳烃和环烷烃所组成。目前，航空煤油或柴油的主要来源是化石能源通过直接或者间接途径所获得。但是由于煤和石油等化石能源具有不可再生性，且原材料中含有一定量的杂原子，例如硫等。长期使用化石能源的危害已经逐渐显现出来，例如大气中温室气体的含量增加，全球气温升高，以及空气中二氧化硫的含量增加所带来的酸雨等。与化石能源不同，生物质资源属于可再生资源，且生物质资源在使用中排放出的二氧化碳可以被其生长过程中通过光合作用消耗掉的二氧化碳所抵消，因此生物质能源可视为二氧化碳中性能源，而且生物质能源的使用还可以促进自然界中碳元素在有机界和无机界的循环。此外，生物质能源的开发和利用也符合我国当前的国情，我国是一个农业大国，每年都会产生大量的农林废弃物。如果可以将这些废弃物进行开发和利用，既可以的得到人们日常所需的能源和化学品，也可以在一定程度上避免或者减轻废弃物对环境的污染。因此，开发和使用生物质能源具有非常重要的意义。