掛式四氫雙環(huán)戊二烯的合成及其性質(zhì)

張文生 張懷敏

(濮陽市聯(lián)眾興業(yè)化工有限公司，河南 濮陽 457000)

新型高密度烴燃料掛式四氫雙環(huán)戊二烯(JP-10)具有綜合性能表現(xiàn)優(yōu)異，被成為火箭、高速飛行器以及巡航導(dǎo)彈的理想高密度烴燃料[1]。JP-10常用作添加劑、稀釋劑，或作為一重要組分和其它高密度燃料混合組成新的高密度烴燃料[2]。JP-10還可生產(chǎn)及合成醫(yī)藥中間體、農(nóng)藥中間體、獸藥中間體、橡膠、感光及信息技術(shù)材料、油漆和表面活性劑等的溶劑、稀釋液、潤滑油[3]。JP-10是由雙環(huán)戊二烯(DCPD)經(jīng)催化加氫、催化異構(gòu)合成[4]。伴隨我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)乙烯和丙烯的需求量日益猛增，石腦油裂解制備乙烯和丙烯的產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展，副產(chǎn)C5餾分大幅增加，其主要成分為DCPD，根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品高端化發(fā)展需求，快速研發(fā)DCPD制備JP-10新工藝，消化C5餾分的產(chǎn)能，產(chǎn)品多樣化和綜合效益的提升，逐漸被現(xiàn)代企業(yè)提到重要議程。工業(yè)上合成JP-10是通過DCPD加氫得到中間產(chǎn)物橋式四氫雙環(huán)戊二烯(endo-THDCPD)，中間產(chǎn)物異構(gòu)化，兩步法來實(shí)現(xiàn)[5]。DCPD的加氫反應(yīng)多數(shù)合成采用貴金屬催化劑或金屬催化劑，如Pd/C、Raney Ni，Pd/C 催化劑價(jià)格昂貴，活性偏大導(dǎo)致副反應(yīng)較多，高聚副產(chǎn)物成分復(fù)雜，分離和提純難度較大；Raney Ni制備過程復(fù)雜，容易中毒，不易再生，后處理難度偏大。目前中間產(chǎn)物異構(gòu)化反應(yīng)多以無水AlCl3或超強(qiáng)酸或分子篩作為催化劑，無水AlCl3存在壽命短、用量大，再生困難，產(chǎn)生大批廢棄物的后處理難度偏大。超強(qiáng)酸壽命短、用量大、成本高、反應(yīng)溫度偏高、反應(yīng)時(shí)間長及腐蝕性強(qiáng)。……