一种微波辅助催化皂类脱羧法制备烃类燃料工艺方法

能源是人类生存与发展的物质基础，但是矿物能源资源的有限性，不可再生性及其利用所造成的环境污染，使人们越来越重视新型能源的开发与利用。进入21世纪，人类面临的更加严重的能源问题，人们对石油的使用量也随之上涨，而地球上蕴藏的可开发利用的煤和石油等化石能源将分别在二百年和三十到四十年以内耗竭，天然气按储采比也只能用60年。因此，能源短缺问题将会长期困扰人类社会的发展，开发可再生的、环保、替代性的绿色燃料已经成为21世纪人类重要课题之一。烃类燃料(hydrocarbon fuel)作为火箭发动机、喷气发动机使用的液体碳氢化合物的统称。主要包括煤油及合成高密度烃燃料。煤油主要由烷烃、环烷烃及芳香烃组成。具有很高的工业价值，与生物柴油相比较，虽然经过多年的发展，酯交换法生物柴油已形成了比较完备的技术体系，但是经济因素和生物柴油自身性质上的缺陷制约了其发展，比如生物柴油较差的低温流动性，在寒冷的地区不适宜使用；分子结构中含有含氧的官能团，造成热值较柴油低9%-13%。此外，生物柴油的氧化安定性也比较差，容易发生变质、氧化。特别是以废弃动物油或废弃植物油为原料，以酸碱作为催化剂制备生物柴油的生产过程中，需要消耗甲醇的危险原料，联产品甘油纯化困难，同时产生较多的三废排放。大量证据表明石油是由藻类生物质经历漫长的地质年代，在严苛的地球化学环境下缓慢转化而来，其中酯类脱羧成烃是最主要的反应类型。在模拟石油形成的机理方面，人类尝试了多种油脂裂解获取液态燃油的方法，都不成功。如利用传统加热方式裂解甘油三酯等，反应缺少选择性，产物复杂，得率低，没有价值。即使将油脂转化为皂类在传统加热方式裂解，反应的选择性虽有提高但反应产物仍旧复杂，烃类得率也偏低，副产物多，同样不具备商业开发价值。微波加热不仅可以对混合物中极性强的组分有选择性地加热，而且更重要的是，微波辐射对于一个极性长链分子的极性端也能实现优先加热，这就为该技术从废弃的动物油脂或植物油脂转化成为烃类燃料提供了重要的技术手段。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种微波辅助催化皂类脱羧法制备烃类燃料工艺方法，该技术效果是：（1）首次将脂肪酸或废弃油脂类转化为皂类，利用极性物质或长链分子极性端容易吸收微波的优势，高效实现脂肪酸盐脱羧反应，得到烃类混合物。（2）经过微波辅助裂解后的液态烃类混合物中含有大量的6-16C的烷烃，烯烃和少量单环芳香烃，且几乎不含硫和氮，经过精馏可以得到与汽油、航空煤油相同的各种高级液态燃料。克服了利用废弃动物油脂或废弃植物油制备生物柴油的各种缺点。（3）在皂化反应过程中的联产品甘油，比生物柴油生产的联产品更加容易纯化，产品的商业价值更高，现将该一种微波辅助催化皂类脱羧法制备烃类燃料工艺方法及技术方案实施例介绍如下供研究交流参考：（611241  291319）

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，鉴于技术配方的特殊性不接受退款，请根据需要斟酌后支付，谢谢。