Hβ分子筛催化α-蒎烯二聚反应的研究
2022-10-21朱本强于凤丽解从霞
青岛科技大学学报(自然科学版) 2022年5期
朱本强,袁 冰*,于凤丽,解从霞
(1.青岛科技大学 化学与分子工程学院,山东 青岛 266042;2.中国科学院 可再生能源重点实验室,广东 广州 510640)
喷气燃料常常应用于火箭、导弹、战斗机等航天飞行器。发动机的动力推进能力在很大程度上取决于燃料的性质,包括密度、热值、黏度、冰点、闪点和热稳定性[1-5]。高密度是喷气燃料的一个特别重要的特性,它可以提供足够的动力来保证有效载荷和远距离飞行,特别是对于油箱有限的军用飞机和导弹[6]。
松节油是一种来源于植物的不可多得的绿色可持续资源,自然界储存量充足[7-8]。松节油组分中α-蒎烯的含量占其五分之四以上,具有良好的有机化学活性,通过对其进行化学氧化、异构化、聚合等反应制备一系列精细化工产品。HARVEY[9]提出了蒎烯可经聚合、加氢还原两步得到生物质基高能源密度燃料(Bio-HEDF),发现了松节油资源和航空燃油之间的结构相关性。因此,以蒎烯为原料制备Bio-HEDF以替代石油来源的高能量密度燃料近年来受到关注[10-14],该过程的关键则在于催化二聚反应的活性和催化剂的循环使用能力。
Hβ分子筛拥有特有的三维十二元环孔道拓扑结构,不仅具有优越的耐高温性能、抗积碳性能,还含有适宜的酸性和良好的形状选择能力,强酸中心介于HZSM-5和HY之间,其适宜的孔径尺寸和通畅的孔道结构使得反应物能够得到很好地扩散,在多种酸催化反应中有较为优异的表现[15-16]。本研究选取Hβ分子筛对α-蒎烯的二聚反应催化性能进行了研究。……
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