[发明专利]航空煤油的合成方法

权利要求书

1.航空煤油的制备方法，其特征在于：

以生物质平台化合物2-甲基苯甲醛和甲基异丁基甲酮为原料制备航空煤油共分为两步反应：

第一步，2-甲基苯甲醛和甲基异丁基甲酮在碱催化下发生羟醛缩合反应进行碳链增长生成含氧航空煤油前驱体3；

第二步，将所得的含氧航空煤油前驱体在加氢催化剂催化下发生加氢与烷基化反应，制备双环烷烃4；

第二步，所用催化剂为下述催化剂中的一种或二种以上混合：负载金属Ni、Cu、Cr、Mo、Sn、Fe、Pd、Pt、Ru、Rh、Ir、Re中的一种或二种以上的负载型金属催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

第一步，2-甲基苯甲醛和甲基异丁基甲酮在碱催化下发生羟醛缩合反应进行碳链增长生成含氧航空煤油前驱体，所用催化剂为下述碱催化剂中的一种或二种以上混合：

NaOH、KOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、氨水、K₂CO₃、LiOH、CaO、MgO、镁铝水滑石、镍铝水滑石、CeO₂、MgO-ZrO₂、KF/Al₂O₃、Na₂CO₃/Al₂O₃、K₂CO₃/Al₂O₃中的一种或二种以上的混合物；

其中2-甲基苯甲醛与生物质酮类化合物的摩尔比为5:1至1:5；催化剂的质量与反应底物质量的比值在0.01-0.2之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

第二步，所述的负载型金属催化剂，金属质量负载量为0.1-10％。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

负载型金属催化剂采用等体积浸渍的方法制备：配制质量浓度0.1-10％的金属前躯体溶液，按照计量比加入载体中等体积浸渍，催化剂中金属的质量含量占0.01-30％，静置2h后在80-120℃下干燥6-24h，再在200-600℃下用氢气还原1-10h，待温度降低至室温后通入含体积浓度1％O₂的氮气钝化4h以上。

5.据权利要求1所述的方法，其特征在于：

第二步，加入催化剂的质量与反应底物质量的比值在0.01-0.2之间，氢气压力范围0.1-12MPa。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

第一步，2-甲基苯甲醛和甲基异丁基甲酮在碱催化下发生羟醛缩合反应生成航空煤油前驱体；2-甲基苯甲醛和甲基异丁基甲酮的摩尔比在1-5之间；无溶剂或以水、乙腈、甲苯、环己烷、四氢呋喃、二氯甲烷、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种或二种以上为溶剂，底物2-甲基苯甲醛的质量浓度为0.01％-100％；

第二步，航空煤油前驱体发生完全加氢脱氧生成航空煤油范围的双环烷烃，无溶剂，或以水、甲醇、环己烷、十三烷、正己烷、乙醇、丙醇、丁醇、二甲基亚砜的一种或二种以上为溶剂，底物质量浓度0.01％-100％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

第一步，2-甲基苯甲醛和甲基异丁基甲酮反应在釜式反应器中进行，其反应温度在50℃-200℃之间；

第二步，航空煤油前驱体加氢脱氧反应在釜式反应器中进行，或者在固定床反应器中进行，其反应温度在50℃-300℃之间；其氢气压力在1MPa-10MPa之间。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

第二步，采用釜式反应器时，反应时间在0.5h-10h之间；采用固定床反应器时，其质量空速在0.01h^-1-50h^-1之间；氢气与反应原料的摩尔比为20-1500。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

第一步，底物2-甲基苯甲醛的质量浓度为0.1％-10％；

反应温度在80℃-180℃间；

第二步，底物质量浓度为0.1％-10％；

反应温度在100℃-200℃间；其氢气压力在2MPa-8MPa之间；

采用釜式反应器时，反应时间在1h-6h之间；采用固定床反应器时，其质量空速在1h^-1-15h^-1之间。