[发明专利]一种两步法转化生物油脂为线性α-烯烃的方法

说明书

一种两步法转化生物油脂为线性α‑烯烃的方法，包括：将原料、选择性加氢催化剂、溶剂加入反应釜中；在氢气条件下，将反应釜的温度升温至200‑300℃，反应1‑5h，得到反应溶液，通过离心将加氢催化剂从反应溶液中分离出去；在去除加氢催化剂的反应溶液中加入脱水催化剂，所述脱水催化剂为金属氧化物催化剂；将反应釜的温度升至300‑450℃，持续反应1‑24小时，得到反应产物；通过分馏和精馏分离反应产物，得到线性长链α‑烯烃。本发明使用的原料含有C8‑C18的脂肪酸和/或脂肪酸酯，采用简单两步将脂肪酸/脂肪酸酯选择性加氢然后脱水得到线性长链α‑烯烃，除副产物水以外，没有其它的废弃物排放，原料大大降低了成本，过程简单、步骤少，易于操作，绿色环保。

技术领域

本发明涉及油脂转化技术领域，具体涉及一种两步法转化生物油脂为线性α-烯烃的方法。

背景技术

线性α-烯烃是指分子末端只有单一双键的碳数大于4的直链烯，在制备高级润滑油、洗涤剂、表面活性剂和油品添加剂等领域有着广泛的应用，是一种重要的有机化工原料和中间体。其中，由C8-C12的α-烯烃合成的聚α-烯烃是一种综合性能优良的合成润滑油；规则的长链烷烃的分子结构使聚α-烯烃具有液相范围宽、倾点低、黏度指数高、蒸发损失小、热安定性好、对添加剂感受性好和无毒等特点。C12-C18的α-烯烃经磺化、中和、水解生成的α-烯烃磺酸盐是一种优良的阴离子合成洗涤剂，具有良好的溶解性、起泡性以及生物降解性。除此之外，线性α-烯烃还可通过羰基化合成直链醇作为增塑中间体以及生产洗涤剂的原料。

为了满足石油化工产业的发展，线性α-烯烃的生产工艺一直被广泛研究，目前线性α-烯烃的生产方法有乙烯齐聚法、石蜡油裂解法、脂肪醇脱水法等。乙烯齐聚法使用的是均相的金属催化剂，催化剂难以分离；反应条件通常是在高温或极高的压力下进行，对设备要求高，在实际的生产过程中需要巨大的投资。石蜡油裂解法可以得到碳数大于8的长链烯烃，但该方法得到的产物含有较多的烷烃、双烯烃以及内烯烃，后续需要较为复杂的分离步骤，所得到的长链α-烯烃产物无法达到聚合反应的标准，即无法达到生成合成润滑油的标准。

以上方法所需的原料都来自不可再生的化石资源，因此利用绿色可再生的生物质来生产线性α-烯烃开始被研究。专利CN103333038公开了一种从长链伯醇转化为长链α-烯烃的方法，具体为先将金属氧化物催化剂装填入反应器中，加热至200-400℃，以一定的流量将C8-C14的伯醇流经反应器，进行脱水反应，经收集处理得到长链α-烯烃。该方法简单、可操作性强，但是所用的原料伯醇需要先经过油脂选择性加氢这一步骤才可得到，这无疑增加了线性长链α-烯烃产物的成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种两步法转化生物油脂为线性α-烯烃的方法，原料绿色环保，工艺简单灵活，制备α-烯烃收率高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种两步法转化生物油脂为线性α-烯烃的方法，包括以下步骤：

步骤1，将原料、选择性加氢催化剂、溶剂加入反应釜中，所述原料与溶剂的质量比例为1∶100-100∶0；所述原料选自C8-C18的脂肪酸和/或脂肪酸酯、含C8-C18的脂肪酸和/或脂肪酸酯的油脂中的一种或多种组合；所述选择性加氢催化剂为负载型金属催化剂，所述负载型金属催化剂包括活性金属和载体，所述活性金属质量占载体质量的1-15％；所述原料与加氢催化剂的质量比为1:1-500:1；

步骤2，将反应釜密封，通入N₂置换反应釜中的空气；向反应釜中通入0.1-5.0MPa的氢气，将反应釜的温度升温至200-300℃，反应1-5h，得到反应溶液；反应结束后，待反应釜冷却后释放氢气，并通过离心将加氢催化剂从反应溶液中分离出去；