一種苯酚脫氧的方法
【專利摘要】本發(fā)明一種苯酚脫氧的方法，將苯酚、甲醇、水、雷尼鎳和Nafion/SiO2催化劑投入高壓反應(yīng)釜中，通入氮?dú)膺_(dá)到2.0～4.0MPa，攪拌速度260~300r/min，在180～220℃下反應(yīng)6～10h，待反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，收集產(chǎn)物。在雷尼鎳催化劑的作用下，甲醇水相重整制氫反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣原位地應(yīng)用于苯酚液相加氫合成環(huán)己醇的反應(yīng)，生成的環(huán)己醇在催化作用下反應(yīng)生成環(huán)己烯和水。生成的環(huán)己烯和甲醇水相產(chǎn)生的原位氫在雷尼鎳催化劑的作用下進(jìn)一步反應(yīng)生成環(huán)己烷，生成的水進(jìn)一步應(yīng)用于甲醇水相重整制氫反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了將苯酚脫氧轉(zhuǎn)化為烷烴和烯烴。本發(fā)明的方法操作條件溫和，催化劑可回收重復(fù)使用，成本低。
【專利說明】一種苯酚脫氧的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，尤其涉及一種生物油的改性方法，具體來說是一種苯酚脫 氧的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展，生物質(zhì)能越來越受到人們的重視，生物質(zhì)快速熱解制取高品位、 易儲(chǔ)存、易運(yùn)輸、能量密度高且使用方便的液體燃料（生物油），這種液體燃料不僅可以直 接用于燃燒，而且可通過進(jìn)一步加工改性為柴油或汽油用作動(dòng)力燃料，此外還可以從中提 取具有商業(yè)價(jià)值的化工產(chǎn)品。生物油與碳?xì)淙剂系奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)差別很大，它的高含水量、 高含氧量、高黏度、低熱值等性質(zhì)大大阻礙了其作為碳?xì)淙剂系膹V泛使用，因此對(duì)生物質(zhì)油 的改性研究成為主要研究熱點(diǎn)。
[0003] 生物油是高度氧化的混合物，有300多種含氧組分。生物油的含氧量則高達(dá)35? 40wt%。高的含氧量造成了生物油熱值（16?19 MJ/kg)的嚴(yán)重降低，通常不到重質(zhì)燃料油 熱值（40 MJ/kg)的一半。含氧量高是生物油與燃料油性質(zhì)差別較大的主要原因，含氧量過 高使生物油的能量密度比通常所用的燃料油低50%左右，另外，有機(jī)氧含量高致使生物油 的性質(zhì)極不穩(wěn)定。
[0004] 盡管生產(chǎn)原料不同，但生物油的主要成分種類卻比較接近。都含有酸類、酚類、醛 類、酮類、酯類、醇類、醚類以及糖類等物質(zhì)。其中酚類物質(zhì)在生物油中含量也較高，酚類物 質(zhì)的存在降低了生物油的熱值，有的化合物如鄰甲氧基苯酚還會(huì)降低生物油的穩(wěn)定性。而 酚羥基與苯環(huán)直接相連，如果斷裂該C-O鍵需要較高的活化能，所以被認(rèn)為是最難脫除的。
[0005] 生物油改性的核心是脫氧，酚類是生物油中含量較高的含氧化合物，因此苯酚作 為酚類模型化合物，其脫氧研究也是一大熱點(diǎn)。大部分的改性研究都是局限于催化加氫，催 化加氫能夠?qū)⒈椒用撗蹀D(zhuǎn)化為烷烴。但是高壓加氫條件苛刻、設(shè)備復(fù)雜、氫氣資源寶貴、成 本較高。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種苯酚脫氧的方法，所述的這 種苯酚脫氧的方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中苯酚脫氧的方法條件苛刻、設(shè)備復(fù)雜、氫氣資源寶貴、 成本較高的技術(shù)問題。
[0008] 本發(fā)明提供了一種苯酚脫氧的方法，先稱取苯酚、甲醇、水、雷尼鎳和Nafion/Si02， 所述的苯酚、甲醇、水、雷尼鎳、Nafion/Si0 2的質(zhì)量體積比為：2?3g:15?20ml:20? 30ml:0. 5?I. 5g:0. 2?0. 8g，將苯酚、甲醇、水、雷尼鎳和Nafion/Si02催化劑投入高壓反 應(yīng)釜中，通入氮?dú)膺_(dá)到2. 0?4. OMPa，同時(shí)進(jìn)行攪拌，攪拌速度為26(T300r/min，在180? 220°C下反應(yīng)6?10h，待反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，收集產(chǎn)物。
[0009] 進(jìn)一步的，所述的雷尼鎳的規(guī)格為20?40目。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的Nafion/Si02催化劑，全氟磺酸樹脂Nafion NR50 (簡(jiǎn)稱NR50)的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%。
[0011] 進(jìn)一步的，所述的反應(yīng)容器為能夠耐受高壓的密閉容器，優(yōu)選間歇性高壓反應(yīng)釜。
[0012] 本發(fā)明大膽提出通過原位液相加氫，在Raney Ni和Nafion/Si02雙重催化劑作用 下將苯酚脫氧轉(zhuǎn)化，苯酚的反應(yīng)路線如下所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種苯酚脫氧的方法，其特征在于：先稱取苯酚、甲醇、水、雷尼鎳和Nafion/Si02， 所述的苯酚、甲醇、水、雷尼鎳、Nafion/Si0 2的質(zhì)量體積比為：2?3g:15?20ml:20? 30ml:0. 5?I. 5g:0. 2?0. 8g，將苯酚、甲醇、水、雷尼鎳和Nafion/Si02催化劑投入高壓反 應(yīng)釜中，通入氮?dú)膺_(dá)到2. 0?4. OMPa，同時(shí)進(jìn)行攪拌，攪拌速度為26(T300r/min，在180? 220°C下反應(yīng)6?10h，待反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，收集產(chǎn)物。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種苯酚脫氧的方法，其特征在于：所述的雷尼鎳的規(guī)格為 20?40目。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種苯酚脫氧的方法，其特征在于：所述的Nafion/SiCUt化劑， Nafion的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種苯酚脫氧的方法，其特征在于：所述的反應(yīng)容器為間歇性 高壓反應(yīng)荃。
【文檔編號(hào)】C07C13/20GK104311394SQ201410540453
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】王磊, 袁方 申請(qǐng)人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院