本发明属于生物质转化，具体涉及一种生物基航空燃料前体的制备方法。
背景技术：
1、生物质能源来自植物、动物和微生物等，是一种可再生的能源，相比有限的化石燃料，生物质能源的可再生性在可持续能源方面具有优势。其中，发酵工艺得到的乙醇是一种重要的生物基平台分子，可以转化为多种重要的有机化学品。使用乙醇直接作为燃料会有能量密度低、热值不足、腐蚀发动机等缺点。
2、近年来，使用生物基乙醇进行碳链增长以获得高碳数燃料受到了国内外众多学者的关注，其中乙醇水相偶联工艺是一项较重要的碳链增长工艺。在乙醇水相偶联工艺中，乙醇经过了脱氢、羟醛缩合和加氢的过程实现了碳链的增长，该工艺的极限转化产物是以2-乙基丁醇和2-乙基己醇为主的异构脂肪醇。由于异构脂肪醇具有较大的空间位阻，且仅有一个α-h的分子结构特点使其难以再继续进行碳链增长。
3、丙酮、丁酮和2-戊酮等分子对比脂肪族伯醛具有羰基左右邻位碳上均有α-h，且α-h活性稍弱的特点，其自身进行羟醛缩合的能力稍弱，是一种理想的与异构脂肪醛进行交叉偶联或桥接的分子。目前丙酮的主要生产源是作为苯酚生产过程中的副产物，其生产受到了苯酚市场的影响。
4、上个世纪末有学者发现乙醇可在气相反应中生成丙酮，且产物中同时含有一些丁酮和2-戊酮，由于乙醇可通过生物质发酵获得，使用乙醇合成丙酮的研究受到了不少学者的重视。
5、航空燃料(碳氢化合物c8-c16)要求燃料具有适合的能量密度、较高的热值、低温流动性和良好的稳定性。通过乙醇偶联工艺合成的异构脂肪醇含有支链结构，具有合成航空燃料的潜力，但主要产物2-乙基丁醇和2-乙基己醇的能量密度仍然偏低。异构脂肪醇可以在连续流固定床反应器中进行脱氢得到对应结构的醛，使用从乙醇气相反应中获得的丙酮、丁酮、2-戊酮等分子与异构脂肪醛进行交叉偶联或桥接可实现碳链的增长，最终产物是含有一个或多个乙基的特殊结构、高能量密度、高辛烷值和低凝固点的液体燃料。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服乙醇偶联碳链增长困难的问题，而提供一种生物基航空燃料前体的制备方法，该制备方法在常压下进行，以较短时间的条件下高产率地获得异构液体燃料。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、s1.在连续流动固定床管式反应器中将生物异构脂肪醇脱氢为生物异构脂肪醛；
4、s2.将步骤s1制备的生物异构脂肪醛、生物低碳酮和碱加入反应容器中，加热至(25～110)℃，搅拌反应(2～12)h，反应结束后，得到目标产物；
5、所述的生物异构脂肪醛、生物低碳酮、氢氧化钾的摩尔比例为5：5：2或5：5：1或10：10：1或15：15：1或20：20：1。
6、进一步地，本发明所述的生物基航空燃料前体的制备方法，s1所述生物异构脂肪醇为2-乙基丁醇或2-乙基己醇中的一种，其对应脱氢产物分别为2-乙基丁醛和2-乙基己醛。
7、进一步地，本发明所述的生物基航空燃料前体的制备方法，s2所述生物低碳酮为丙酮、丁酮或2-戊酮中的一种。
8、进一步地，本发明所述的生物基航空燃料前体的制备方法，s2所述碱为氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化钡的一种。
9、进一步地，本发明所述的生物基航空燃料前体的制备方法，s2所述生物异构脂肪醛与生物低碳酮的分子摩尔比例为(0.5～3)：1。
10、进一步地，本发明所述的生物基航空燃料前体的制备方法，s2所述生物异构脂肪醛、生物低碳酮与氢氧化钾的分子摩尔比例为5：5：2或5：5：1或10：10：1或15：15：1或20：20：1。
11、进一步地，本发明所述的生物基航空燃料前体的制备方法，s2所述反应温度为70℃。
12、进一步地，本发明所述的生物基航空燃料前体的制备方法，s2所述反应时间为4h。
13、本发明的有益效果是：
14、(1)本发明提供的技术方案代替了传统化石资源，使用生物质合成的异构脂肪醇脱氢为异构脂肪醛，和低碳酮进行合成长碳链、高辛烷值的异构液体燃料，原料可再生，并且合成过程是碳负的。
15、(2)本发明的产率、原料利用率高，并且可以通过改变反应条件以调整产物碳数分布，可操作性强。
16、(3)本发明的反应时间短，经济效益高，可用于工业化生产。
17、(4)本发明所使用催化剂可回收重复使用，工艺过程分离简单。
1.一种生物基航空燃料前体的制备方法，其特征在于，步骤如下：s1. 在连续流动固定床管式反应器中将生物异构脂肪醇脱氢为生物异构脂肪醛；
2.根据权利要求1所述的生物基航空燃料前体的制备方法，其特征在于，s1所述生物异构脂肪醇为2-乙基丁醇或2-乙基己醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的生物基航空燃料前体的制备方法，其特征在于，s1所述生物异构脂肪醛为2-乙基丁醛或2-乙基己醛中的一种。
4.根据权利要求1所述的生物基航空燃料前体的制备方法，其特征在于，s2所述生物低碳酮为丙酮、丁酮、2-戊酮中的一种。
5.根据权利要求1所述的生物基航空燃料前体的制备方法，其特征在于，s2所述碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡中的一种。
6.根据权利要求1所述的生物基航空燃料前体的制备方法，其特征在于，s2生物异构脂肪醛、生物低碳酮、氢氧化钾的摩尔比例为5：5：2或5：5：1或10：10：1或15：15：1或20：20：1。
7. 根据权利要求1所述的生物基航空燃料前体的制备方法，其特征在于，s2所述反应温度为70 ℃。
8. 根据权利要求1所述的生物基航空燃料前体的制备方法，其特征在于，s2所述反应时间为4 h。
