專利名稱:一種液體燃料及其制備方法
技術領域:
本發明涉及液體燃料領域,特別涉及一種液體燃料及其制備方法。
背景技術:
隨著化石能源的消耗以及人們不加限制的使用這些燃料而引起的環境問題,迫使人們尋找新的可再生的清潔的能源。生物質作為一種可再生的能源受到人們的關注。根據美國能源部的研究表明,到2050年, 利用農、林、工業廢棄物以及種植和利用能源作物等生物質能源有可能提供世界60%的電力和40%的燃料。燃料乙醇作為主要的來自于生物質的可再生資源,與汽油相比具有很多的優點醇類燃料含有氧,更利于燃燒充分;醇類燃料理論空燃小于汽油,可以實現稀薄燃燒;醇類燃料辛烷值高,抗爆性能好。然而由于乙醇等醇的碳原子個數少,導致其熱值較低。為了得到較高品質的液體燃料,增加燃料分子的碳原子個數是一種很有效的方法。目前報道的增長碳鏈的途徑,主要集中在醛、酮和酸的縮合偶聯。由于羰基的存在,使得醛、酮和酸的縮合比較容易進行。而醇則不容易縮合。為了得到更高品質的醇類燃料,尋找直接由醇類化合物制備更長碳鏈的含氧化合物的方法具有重要的理論以及現實意義。
發明內容
為了解決上述問題,本發明的目的是提出一種液體燃料。本發明的另一目的是提出一種制備液體燃料的方法。為了實現上述目的,本發明提出了以下解決方案一種液體燃料,其是由醇類化合物直接縮合得到的醇類縮合產物。所述醇類縮合產物為乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、環戊醇、己醇、環己醇中的任意一種自身縮合所得的產物。進一步地,本發明提供了制備所述液體燃料的方法,具體包括如下步驟(I)按比例稱取醇類化合物與催化劑,并進行混合,得混合物;(2)步驟(I)所述混合物在120 350°C、密閉條件下,縮合反應一段時間后,得到醇類縮合產物。優選地,步驟(2)所述縮合反應時間為I 24小時。以環己醇為例,反應式如下
權利要求
1.一種液體燃料,其特征在于,其是由醇類化合物直接縮合得到的醇類縮合產物。
2.根據權利要求書I所述的液體燃料,其特征在于,所述醇類縮合產物為乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、環戊醇、己醇、環己醇中的任意一種自身縮合所得的產物。
3.根據權利要求書I或2所述的液體燃料,其特征在于,所述縮合反應步驟為 (1)按比例稱取醇類化合物與催化劑,并進行混合,得混合物; (2)步驟(I)所述混合物在120 350°C、密閉條件下,縮合反應一段時間后,得到醇類縮合產物。
4.制備權利要求f3任意一項所述液體燃料的方法,該方法包括如下步驟 (1)按比例稱取醇類化合物與催化劑,并進行混合,得混合物; (2)步驟(I)所述混合物在120 350°C、密閉條件下,縮合反應一段時間后,得到醇類縮合產物。
5.根據權利要求書4所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述縮合反應時間為I 24小時。
6.根據權利要求書4所述的方法,其特征在于,所述醇類化合物為一級醇或二級醇。
7.根據權利要求書6所述的方法,其特征在于,所述一級醇或二級醇為乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、環戊醇、己醇或環己醇。
8.根據權利要求書4所述的方法,其特征在于,所述催化劑為堿和金屬催化劑。
9.根據權利要求書8所述的方法,其特征在于,所述堿為金屬氫氧化物,所述金屬催化劑為 Ru/C、Pd/C、Pt/C、Ru/Zr02、Ru/Ti02、Pd/Ti02、Pd/Zr02、Pt/Ti02 *Pt/Zr02 中的一種或幾種。
10.根據權利要求書8所述的方法,其特征在于,所述堿的量不低于醇類化合物摩爾量的1%,所述金屬催化劑的量不低于醇類化合物質量的O. 1%。
全文摘要
本發明提出了一種液體燃料,其是由醇類化合物直接縮合得到的醇類縮合產物。本發明還提出了一種制備所述液體燃料的方法,該方法包括如下步驟(1)按比例稱取醇類化合物與催化劑,并進行混合,得混合物;(2)步驟(1)所述混合物在120~350℃、密閉條件下,縮合反應一段時間后,得到醇類縮合產物。本發明由醇類化合物直接制備高品質液體燃料,反應條件溫和,產率高、選擇性較高,催化劑可以重復使用,并且制備工藝簡單、操作方便。本發明的技術方案提供了一條由醇類化合物制備液體燃料的新途徑。
文檔編號C07C29/34GK102766487SQ20121027940
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月7日 優先權日2012年8月7日
發明者張穎, 曲艷超, 郭建華 申請人:中國科學技術大學