KR101976075B1 - Composition for manufacturing high-energy density power source, high-energy density power source composition and method for manufacturing high-energy density power source composition - Google Patents

Composition for manufacturing high-energy density power source, high-energy density power source composition and method for manufacturing high-energy density power source composition Download PDF

Info

Publication number
KR101976075B1
KR101976075B1 KR1020180037418A KR20180037418A KR101976075B1 KR 101976075 B1 KR101976075 B1 KR 101976075B1 KR 1020180037418 A KR1020180037418 A KR 1020180037418A KR 20180037418 A KR20180037418 A KR 20180037418A KR 101976075 B1 KR101976075 B1 KR 101976075B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
energy density
reaction
dicyclopentadiene
composition
norbornadiene
Prior art date
Application number
KR1020180037418A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
한정식
전종기
김종진
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020180037418A priority Critical patent/KR101976075B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101976075B1 publication Critical patent/KR101976075B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/16Hydrocarbons
    • C10L1/1608Well defined compounds, e.g. hexane, benzene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/084Y-type faujasite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

The present invention relates to a composition for producing high energy density fuel, a method for producing a high energy density fuel composition, and a high energy density fuel composition. The present invention relates to a composition for producing high energy density fuel which comprises: reactants including norbornadiene and dicyclopentadiene; a solvent; and a zeolite-based catalyst, wherein the norbornadiene and dicyclopentadiene are to form a norbornadiene-dicyclopentadiene conjugate, and to a method for producing a high energy density fuel composition and a high energy density fuel composition.

Description

고에너지밀도 연료 제조용 조성물, 고에너지밀도 연료 조성물, 고에너지밀도 연료 조성물의 제조방법{COMPOSITION FOR MANUFACTURING HIGH-ENERGY DENSITY POWER SOURCE, HIGH-ENERGY DENSITY POWER SOURCE COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING HIGH-ENERGY DENSITY POWER SOURCE COMPOSITION}TECHNICAL FIELD COMPOSITION FOR MANUFACTURING HIGH-ENERGY DENSITY POWER SOURCE, HIGH-ENERGY DENSITY POWER SOURCE COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING HIGH-ENERGY DENSITY POWER SOURCE COMPOSITION }

본 발명은, 고에너지밀도 연료 제조용 조성물, 고에너지밀도 연료 조성물 및 고에너지밀도 연료 조성물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for producing a high energy density fuel, a high energy density fuel composition and a high energy density fuel composition.

고에너지밀도 연료는 고용적에너지 함량과 뛰어난 안정성으로 인하여 미사일과 로켓 등의 용적이 제한된 비행체의 연료로서 많은 주목을 받고 있다. 디시클로펜타디엔과 디시클로펜타디엔의 분해 생성물인 시클로펜타디엔의 소중합체는 치밀한 구조가 밀도를 높게 하고 추가적인 변형 에너지를 야기하기 때문에 이상적인 고에너지밀도 연료의 후보이다. 고용적에너지 함량과 낮은 어는점을 가져야 하는 고에너지밀도 연료로 사용 중인 엑소-테트라하이드로디시클로펜타디엔(exo-THDCPD)는 밀도(0.94 g/ml)와 발열량 수준(142,000 Btu/gal)이 낮아 밀도와 발열량을 개선을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. High-energy density fuels have attracted much attention as fuels of limited-volume aircraft such as missiles and rockets due to their high energy content and excellent stability. The oligomers of cyclopentadiene, the decomposition product of dicyclopentadiene and dicyclopentadiene, are ideal candidates for high energy density fuels because their compact structure increases density and causes additional strain energy. Exo-Tetrahydrodicyclopentadiene (exo-THDCPD), which is used as a high energy density fuel with high energy content and low freezing point, has a low density (0.94 g / ml) and low calorific value (142,000 Btu / gal) Various studies have been conducted to improve the amount of heat generated.

노보나디엔(norbornadiene, NBD)은 시클로펜타디엔과 아세틸렌의 반응을 통해서 제조된다. 노보나디엔 이량체(norbornadiene dimer)는 노보나디엔을 원료로 사용하여 이량화반응을 통해서 제조되는데, 약 14종의 이성질체 생성이 가능하다. 이 중에서 펜타사이클릭 엑소-t-엑소 NBD 다이머(penta cyclic exo-t-exo NBD dimer, Pxtx), 헥사사이클릭 엑소-엔도 NBD 다이머(hexacyclic exo-endo NBD dimer, Hxn), 헥사사이클릭 엔도-엔도 NBD 다이머(hexacyclic endo-endo NBD dimer, Hnn) 이성질체가 고에너지밀도 연료에 효율적으로 사용되고 있다. 그러나, 이상에서 언급한 노보나디엔 이량체는 제조단가가 너무 높아 다른 고에너지밀도 연료와 혼합하여 사용하는 등의 제한된 용도로 사용되고 있다. Norbornadiene (NBD) is prepared through the reaction of cyclopentadiene and acetylene. Norbornadiene dimer (norbornadiene dimer) is produced through the dimerization reaction using the norbornadiene as a raw material, it is possible to produce about 14 kinds of isomers. Pentacyclic exo-t-exo NBD dimer (Pxtx), hexacyclic exo-endo NBD dimer (Hxn), hexacyclic endo- Endo NBD dimers (Hnn) isomers are efficiently used for high energy density fuels. However, the above-mentioned norbornadiene dimer is used for a limited purpose, such as being used in combination with other high energy density fuel because the manufacturing cost is too high.

다양한 문헌에서 노보나디엔로부터 이량체의 합성이 보고되었으나, 균일계 촉매를 사용하기 때문에 촉매 회수 및 재사용이 어렵고, 고가의 균일계 촉매의 사용으로 비용 효율성이 낮다. Although various literatures have reported synthesis of dimers from norbornadiene, catalyst recovery and reuse are difficult due to the use of homogeneous catalysts, and their cost effectiveness is low due to the use of expensive homogeneous catalysts.

미국특허 4,094,916과 4,094,917은 3원 촉매계 [Ferric acethylacetonate- AlEt2Cl-PPh3]를 이용하여 노보나디엔으로부터 헥사사이클릭 엔도-엔도 이성질체와 엑소-엑소 이성질체(hexacyclic endo-endo isomer와 exo-exo isomer)를 높은 수율로 확보하였음을 보고하였으나, 균일계 촉매를 사용하였기 때문에 촉매 회수 및 재사용이 어렵다는 문제점이 있다. U.S. Pat.Nos. 4,094,916 and 4,094,917 are hexacyclic endo-endo isomers and exo-exo isomers from nobonadiene using ternary catalyst systems [Ferric acethylacetonate-AlEt 2 Cl-PPh 3 ]. ) Is reported to have a high yield, but there is a problem that the catalyst recovery and reuse is difficult because a homogeneous catalyst is used.

미국특허 4,207,080과 미국특허 4,275,254는, 코발트 아세틸아세토네이트-비스(디페닐포스피노)에탄(cobalt acethylacetonate-bis(diphenylphosphino)ethane) 또는 로듐 아세틸아세토네이트(rhodium acethylacetonate)/AlEt2Cl를 사용하여 노보나디엔 이량체를 합성하였다고 보고하였으나, 균일계 촉매를 사용하였기 때문에 촉매 회수 및 재사용이 어렵다는 문제점이 있다. U.S. Patent 4,207,080 and U.S. Patent 4,275,254 use novoladi using cobalt acetylacetonate-bis (diphenylphosphino) ethane or cobalt acethylacetonate-bis (diphenylphosphino) ethane or rhodium acetylacetonate / AlEt 2 Cl. Although it has been reported that the yen dimer is synthesized, there is a problem that the catalyst recovery and reuse is difficult because a homogeneous catalyst is used.

미국특허 5,608,131에서는 류테늄 복합체(ruthenium complex)를 이용하여 노보나디엔 이량체가 생성되었음을 보고하였으나, 균일계 촉매를 사용하였기 때문에 촉매 회수 및 재사용이 어렵다는 문제점이 있다. U.S. Patent 5,608,131 reported that nobornadiene dimers were produced using a ruthenium complex, but it is difficult to recover and reuse a catalyst because a homogeneous catalyst is used.

노보나디엔 이량화 반응후에 촉매 회수를 용이하게 하기 위하여 이온성액체 촉매를 이용하여 노보나디엔 이량체 제조하고, 촉매를 분리하여 재사용한 결과가 보고되었으나, 이 촉매계는 회수 및 재사용 횟수가 거듭될수록 전환율과 수율이 급격하게 저하되는 문제점이 남아있다[J. Catalysis, 2008, 2588, 5-13].In order to facilitate the recovery of the catalyst after the nobornadiene dimerization reaction, the production of a nobornadiene dimer using an ionic liquid catalyst and the separation and reuse of the catalyst have been reported, but as the number of times of recovery and reuse of the catalyst system increases, There remains a problem that the conversion rate and yield drop sharply [J. Catalysis, 2008, 2588, 5-13].

미국특허 3,282,663United States Patent 3,282,663 미국특허 3,326,993United States Patent 3,326,993 미국특허 3,329,732U.S. Patent 3,329,732 미국특허 3,377,398U.S. Patent 3,377,398 미국특허 4,031,150U.S. Patent 4,031,150 미국특허 4,208,355U.S. Patent 4,208,355 미국특허 4,094,916U.S. Patent 4,094,916 미국특허 4,094,917U.S. Patent 4,094,917 미국특허 4,207,080U.S. Patent 4,207,080 미국특허 4,275,254U.S. Patent 4,275,254 미국특허 5,608,131U.S. Patent 5,608,131

J. Catalysis, 2008, 2588, 5-13 J. Catalysis, 2008, 2588, 5-13

본 발명은, 불균일계 촉매인 제올라이트 촉매를 사용하여 노보나디엔과 디시클로펜타디엔의 결합 반응의 제공 및 촉진시킬 수 있는, 고에너지밀도 연료 제조용 조성물을 제공하는 것이다.The present invention provides a composition for producing a high energy density fuel, which can provide and promote a coupling reaction between norbornadiene and dicyclopentadiene using a zeolite catalyst which is a heterogeneous catalyst.

본 발명은, 본 발명에 의한 고에너지밀도 연료 제조용 조성물을 이용한 고에너지밀도 연료 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a method for producing a high energy density fuel composition using the high energy density fuel composition according to the present invention.

본 발명은, 본 발명에 의한 고에너지밀도 연료 제조용 조성물에 의해 제조된 고에너지밀도 연료 조성물을 제공하는 것이다.The present invention provides a high energy density fuel composition produced by the high energy density fuel composition according to the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따라, 노보나디엔 및 디시클로펜타디엔을 포함하는 반응물; 용매; 및 제올라이트계 촉매;를 포함하고, 상기 노보나디엔와 상기 디시클로펜타디엔은 노보나디엔-디시클로펜타디엔 결합체를 형성하는 것인, 고에너지밀도 연료 제조용 조성물에 관한 것이다. According to one embodiment of the present invention, a reactant comprising nobonadiene and dicyclopentadiene; menstruum; And a zeolite-based catalyst, wherein the norbornadiene and the dicyclopentadiene form a nobonadiene-dicyclopentadiene conjugate, and relates to a composition for preparing a high energy density fuel.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제올라이트계 촉매는, HY 제올라이트, Hβ 제올라이트, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48 및 ZSM-57으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the zeolite-based catalyst, HY zeolite, Hβ zeolite, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48 and ZSM-57 It may include one or more selected from the group.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제올라이트계 촉매는, 상기 반응물 100 중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부로 포함되는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the zeolite-based catalyst may be included in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the reactant.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 반응물에서 상기 디시클로펜타디엔 대 상기 노보나디엔의 혼합비(w/w)는 1:0.1 내지 10인 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the mixing ratio (w / w) of the dicyclopentadiene to the norbornadiene in the reactant may be 1: 0.1 to 10.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 용매는, 상기 반응물 100 중량부에 대해 10 내지 90 중량부로 포함되는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the solvent may be included in 10 to 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reactant.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 용매는, 톨루엔(toluene), 테트라히드로디시클로펜타디엔(Tetrahydrodicycropentadiene), 펜탄(pentane), 헥산(hexane), 디클로로메탄(dichloromethane), 클로로포름(chloroform), 사염화탄소(carbon tetrachloride), 디클로로 에탄(dichloroethane), 시클로 헥산(cyclohexane), 벤젠(benzene) 및 크실렌(xylene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the solvent is toluene, toluene, tetrahydrodicyclopentadiene, pentane, hexane, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride. (carbon tetrachloride), dichloroethane (dichloroethane), cyclohexane (cyclohexane), benzene (benzene) and may include one or more selected from the group consisting of xylene (xylene).

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 결합체는, 수소화처리되는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the conjugate may be one that is hydrotreated.

본 발명의 일 실시예에 따라, 제올라이트계 촉매의 존재 하에서 노보나디엔과 디시클로펜타디엔의 결합 반응을 포함하는 반응단계; 및 상기 반응단계에서 획득한 생성물을 수소화 반응시키는 수소화처리 단계; 를 포함하는, 고에너지밀도 연료 조성물의 제조방법에 관한 것이다. According to one embodiment of the present invention, a reaction step comprising a coupling reaction of the norbornadiene and dicyclopentadiene in the presence of a zeolite-based catalyst; And a hydrogenation step of hydrogenating the product obtained in the reaction step. It relates to a method for producing a high energy density fuel composition comprising a.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 반응단계는, 본 발명에 의한 조성물을 이용하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the reaction step may be to use the composition according to the invention.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 반응단계는, 200 ℃ 내지 300 ℃의 반응온도에서 수행되는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the reaction step, may be carried out at a reaction temperature of 200 ℃ to 300 ℃.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 반응단계는, 0.5 시간 내지 12 시간 동안 수행되는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the reaction step may be performed for 0.5 to 12 hours.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 수소화처리 단계는, Pt/활성탄 촉매의 존재 하에서 80 ℃ 내지 200 ℃의 반응온도 수행되는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the hydrotreating step may be performed at a reaction temperature of 80 ℃ to 200 ℃ in the presence of a Pt / activated carbon catalyst.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 수소화처리 단계는, 1.0 g/cm3 이상의 밀도를 갖는 수소화처리된 노보나디엔-디시클로펜타디엔 결합체를 제공하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the hydrotreating step, 1.0 g / cm 3 It may be to provide a hydrogenated norbornadiene-dicyclopentadiene conjugate having a density of above.

본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 고에너지밀도 연료 제조용 조성물에 의해 제조된 고에너지밀도 연료 조성물에 관한 것이다.According to one embodiment of the present invention, a high energy density fuel composition prepared by the high energy density fuel composition according to the present invention.

본 발명은, 불균일계 촉매인 제올라이트 촉매를 사용하여 노보나디엔과 디시클로펜타디엔의 결합 반응을 촉진하고, 노보나디엔-디시클로펜타디엔의 결합체를 수소화 반응을 시켜서 우수한 성능을 갖는 고에너지밀도 연료를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은, 불균일계 촉매인 제올라이트 촉매를 사용하여 반응 공정 이후에 촉매의 회수 및 재사용이 가능하여 비용 효율성을 향상시킬 수 있다. The present invention promotes the coupling reaction between norbornadiene and dicyclopentadiene by using a zeolite catalyst, which is a heterogeneous catalyst, and performs a hydrogenation reaction of the conjugate of nobornadiene-dicyclopentadiene to have a high energy density having excellent performance. Fuel can be provided. In addition, the present invention can be recovered and reused after the reaction process using a zeolite catalyst that is a heterogeneous catalyst can improve the cost efficiency.

이하에서, 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.In the following, embodiments will be described in detail. However, various changes may be made to the embodiments so that the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It is to be understood that all changes, equivalents, and substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of description and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

본 발명은, 고에너지밀도 연료 제조용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 고에너지밀도 연료 제조용 조성물은, 불균일계 촉매인 제올라이트 촉매를 사용하여 노보나디엔과 디시클로펜타디엔의 결합 반응을 촉진하고, 노보나디엔과 디시클로펜타디엔의 결합체를 생성하고, 이를 수소화 반응을 시켜서 고에너지밀도 연료를 제공할 수 있다.The present invention relates to a composition for producing a high energy density fuel, and according to an embodiment of the present invention, the composition for preparing a high energy density fuel is a mixture of nobornadiene and dicyclopentadiene using a zeolite catalyst which is a heterogeneous catalyst. The binding reaction may be promoted, and a combination of nobonadiene and dicyclopentadiene may be generated and subjected to a hydrogenation reaction to provide a high energy density fuel.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 고에너지밀도 연료 제조용 조성물은, 노보나디엔 및 디시클로펜타디엔을 포함하는 반응물; 용매; 및 제올라이트계 촉매;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the composition for producing a high energy density fuel, a reactant comprising a norbornadiene and dicyclopentadiene; menstruum; And a zeolite catalyst.

상기 반응물에서 상기 디시클로펜타디엔 대 상기 노보나디엔의 혼합비(w/w)는, 1:0.1 내지 10; 또는 1:0.2 내지 5; 또는 1:1 내지 3일 수 있다. 상기 범위 내에 포함되면 노보나디엔의 낮은 함량에 의한 노보나디엔 이량화반응의 우세해지는 현상 및 노보나디엔의 함량 증가에 따른 디시클로펜타디엔의 소중합 반응이 우세해지는 현상에 따른 노보나디엔과 디시클로펜타디엔 결합체 생성이 저하되거나 이들의 결합 반응이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The mixing ratio (w / w) of the dicyclopentadiene to the norbornadiene in the reactant is from 1: 0.1 to 10; Or 1: 0.2 to 5; Or 1: 1 to 3. When included in the above range and the norbornene diene according to the phenomenon that the predominant phenomenon of the norbornadiene dimerization reaction due to the low content of the norbornene diene and the small polymerization reaction of dicyclopentadiene with the increase of the content of the norbornene diene It is possible to prevent the production of dicyclopentadiene conjugates or to reduce their coupling reaction.

상기 용매는, 톨루엔(toluene), 테트라히드로디시클로펜타디엔(Tetrahydrodicycropentadiene), 펜탄(pentane), 헥산(hexane), 디클로로메탄(dichloromethane), 클로로포름(chloroform), 사염화탄소(carbon tetrachloride), 디클로로 에탄(dichloroethane), 시클로 헥산(cyclohexane), 벤젠(benzene) 및 크실렌(xylene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The solvent may include toluene, tetrahydrodicycropentadiene, pentane, hexane, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride and dichloroethane. ), Cyclohexane, benzene (benzene) and xylene (xylene) may include one or more selected from the group consisting of.

상기 용매는, 상기 반응물 100 중량부에 대해 10 내지 90 중량부; 또는 10 내지 40 중량부;로 포함될 수 있고, 상기 범위 내에 포함되면 반응기 운전, 반응 효율 등에 적합한 농도를 제공할 수 있으며, 예를 들어, 상기 용매의 함량이 낮아 반응 공정에서 반응 생성물과 촉매의 혼합물로 이루어진 슬러리의 점도 증가에 따른 반응기 운전의 어려움을 방지하고, 과량의 용매의 적용에 따른 상기 반응물의 농도 저하에 의한 반응 효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있다. The solvent, 10 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the reactant; Or 10 to 40 parts by weight; and within the above range, it may provide a concentration suitable for reactor operation, reaction efficiency, and the like. For example, a low content of the solvent may result in a mixture of a reaction product and a catalyst in a reaction process. It is possible to prevent the difficulty of the reactor operation according to the increase in the viscosity of the slurry consisting of, and to prevent the reaction efficiency due to the decrease in the concentration of the reactants due to the application of excess solvent.

상기 제올라이트계 촉매는, 불균일계 촉매이며, 상기 반응 조성물에서 노보나디엔과 디시클로펜타디엔을 반응물로 이용한 결합 반응을 촉진시켜 노보나디엔-디시클로펜타디엔 결합체를 형성할 수 있다. The zeolite-based catalyst is a heterogeneous catalyst, and promotes a coupling reaction using nobonadiene and dicyclopentadiene as a reactant in the reaction composition to form a nobonadiene-dicyclopentadiene conjugate.

상기 제올라이트 촉매는 산점의 양이 풍부한 고체 산 촉매로써 브뢴스테드 산점과 루이스 산점을 보유하고 있어서 소중합 반응을 촉진시킬 수 있고, 불균일계 촉매이기 때문에 반응물과 반응 생성물이 기상 또는 액상인 반응에서 촉매의 회수와 재사용이 용이하다는 장점이 있다. 예를 들어, Y 제올라이트, HY 제올라이트, Hβ 제올라이트, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48 및 ZSM-57으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, Y 제올라이트, Hβ 제올라이트 및 ZSM-5일 수 있다. The zeolite catalyst is a solid acid catalyst having abundant acid point, which has Bronsted acid point and Lewis acid point to promote small polymerization reaction, and because it is a heterogeneous catalyst, the reactant and the reaction product are catalysts in a gas phase or liquid phase reaction. Has the advantage of easy recovery and reuse. For example, it includes one or more selected from the group consisting of Y zeolite, HY zeolite, Hβ zeolite, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48 and ZSM-57 can do. Preferably, it may be Y zeolite, Hβ zeolite and ZSM-5.

상기 제올라이트계 촉매는, 상기 반응물 100 중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부; 1 내지 10 중량부; 또는 3 내지 7 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 상기 함량 범위 내에 포함되면, 충분한 촉매 활성을 제공하고, 제올라이트계 촉매의 함량 증가로 인한 반응 공정에서 반응물과 촉매 혼합물로 이루어진 슬러리의 점도 증가에 따른 반응기 운전의 어려움을 방지할 수 있다. The zeolite catalyst, 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the reactant; 1 to 10 parts by weight; Or it may be included in 3 to 7 parts by weight. When included in the content range, it is possible to provide sufficient catalytic activity and to prevent the difficulty of operating the reactor due to the increase in the viscosity of the slurry consisting of the reactant and the catalyst mixture in the reaction process due to the increased content of the zeolite-based catalyst.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 고에너지밀도 연료 제조용 조성물은, 노보나디엔-디시클로펜타디엔 결합체 또는 노보나디엔-디시클로펜타디엔 결합체를 포함하는 반응 생성물을 제공할 수 있으며, 상기 반응 생성물은, 노보나디엔-디시클로펜타디엔 결합체 외에 노보나디엔, 디시클로펜타디엔 또는 이 둘 간의 다양한 화학 결합에 따른 다양한 생성물을 더 포함할 수 있고, 상기 반응 생성물의 2차 처리(예를 들어, 수소화 처리 등), 분리, 정제 등으로 원하는 고에너지밀도 연료로 적용 가능한 생성물로 획득할 수 있다. 예를 들어, 노보나디엔 이량체, 디시클로펜타디엔 이량체, 또는 이들의 결합체, 노보나디엔 이량체-디시클로펜타디엔 결합체, 또는 노보나디엔-디시클로펜타디엔 이량체의 결합체 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 노보나디엔-디시클로펜타디엔 결합체는, 상기 반응 생성물의 0.1 중량% 이상; 1 중량% 이상; 또는 3 중량% 이상으로 포함될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the composition for preparing a high energy density fuel may provide a reaction product including a norbornadiene-dicyclopentadiene conjugate or a norbornadiene-dicyclopentadiene conjugate, and the reaction The product may further comprise, in addition to the norbornadiene-dicyclopentadiene conjugate, various products according to various chemical bonds between norbornadiene, dicyclopentadiene or the two, and the secondary treatment of the reaction product (eg , Hydrogenation, etc.), separation, purification and the like can be obtained as a product applicable to the desired high energy density fuel. For example, it may be a norbornadiene dimer, a dicyclopentadiene dimer, or a combination thereof, a norbornadiene dimer-dicyclopentadiene conjugate, or a combination of a norbornadiene-dicyclopentadiene dimer, or the like. . For example, the norbornadiene-dicyclopentadiene conjugate may comprise 0.1% by weight or more of the reaction product; At least 1 weight percent; Or 3 wt% or more.

본 발명은, 고에너지밀도 연료 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 노보나디엔과 디시클로펜타디엔을 원료로 사용하여 고에너지밀도 연료를 제공하고, 불균일계 촉매인 제올라이트계 촉매를 적용하여 노보나디엔-디시클로펜타디엔결합체의 반응 생성을 촉진할 수 있다. 또한, 반응 생성물을 수소화 반응시켜 고에너지밀도 연료를 제공할 수 있다. The present invention relates to a method for producing a high energy density fuel composition, in accordance with an embodiment of the present invention, to provide a high energy density fuel using a norbornadiene and dicyclopentadiene as a raw material, and is a heterogeneous catalyst The zeolite-based catalyst may be applied to promote the reaction production of the norbornadiene-dicyclopentadiene binder. In addition, the reaction product may be hydrogenated to provide a high energy density fuel.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 고에너지밀도 연료 조성물의 제조방법은, 제올라이트계 촉매의 존재 하에서 노보나디엔과 디시클로펜타디엔의 결합 반응을 포함하는 반응단계; 및 상기 반응단계에서 획득한 생성물을 수소화 반응시키는 수소화처리 단계; 를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the method for producing a high energy density fuel composition, the reaction step comprising a coupling reaction of the norbornadiene and dicyclopentadiene in the presence of a zeolite-based catalyst; And a hydrogenation step of hydrogenating the product obtained in the reaction step. It may include.

상기 반응단계는, 본 발명에 의한 반응 조성물을 이용하고, 반응기 내에 상기 반응 조성물을 넣고, 200 ℃ 내지 300 ℃; 또는 230 ℃ 내지 270 ℃의 반응온도에서 수행될 수 있다. 상기 반응 온도 범위 내에 포함되면, 반응활성을 증가시키고, 노보나디엔과 디시클로펜타디엔의 결합 반응을 증가시키고, 반응물, 반응 생성물 등의 안정성을 유지할 수 있다. 예를 들어, 200 ℃ 미만의 온도에 따른 반응활성의 저하를 방지하고, 300 ℃ 초과에 따른 반응물의 분해 및 손상되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 반응기는 회분식 반응기일 수 있다. The reaction step, using the reaction composition according to the invention, put the reaction composition in the reactor, 200 ℃ to 300 ℃; Or it may be carried out at a reaction temperature of 230 ℃ to 270 ℃. When included in the reaction temperature range, it is possible to increase the reaction activity, increase the binding reaction of the norbornadiene and dicyclopentadiene, and maintain the stability of the reactants, reaction products and the like. For example, it is possible to prevent the lowering of the reaction activity according to the temperature of less than 200 ℃, and to prevent decomposition and damage of the reactant according to more than 300 ℃. For example, the reactor may be a batch reactor.

상기 반응단계는, 0.5 시간 내지 20 시간; 또는 1 시간 내지 8 시간 동안 수행될 수 있고, 상기 시간 범위 내에 포함되면, 적절한 반응활성을 위한 충분한 시간을 제공하고, 장기간의 반응 공정에 따른 분자량이 큰 중합체의 다량 생성되거나 이로 인한 고상의 생성물이 생성되는 것을 방지할 수 있다. The reaction step, 0.5 hours to 20 hours; Or 1 hour to 8 hours and, if included in the above time range, provides a sufficient time for proper reaction activity, and generates a large amount of a high molecular weight polymer or a solid product thereby resulting from a long reaction process. Can be prevented from being generated.

상기 수소화처리 단계는, 금속/활성탄 촉매, 예를 들어, Pt/활성탄 촉매의 존재 하에서 80 ℃ 내지 200 ℃; 또는 100 ℃ 내지 150 ℃의 반응온도 수행될 수 있다. 상기 반응 온도의 범위 내에 포함되면 낮은 온도에 따른 반응활성이 저하되는 것을 방지하고, 높은 온도에 따른 분자량이 큰 중합체의 다량 생성되거나 이로 인한 고상의 생성물이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 수소화처리 단계는, 상기 반응단계가 종료된 이후에 반응기에 촉매를 투입하거나, 상기 촉매가 충진된 다른 반응기에 상기 반응단계에서 획득한 생성물을 도입하여 진행할 수 있다. 후자인 경우에, 생성물 모두 투입하거나 또는 원하는 생성물을 분리하여 투입할 수 있다. The hydrotreating step may be performed at 80 ° C. to 200 ° C. in the presence of a metal / activated carbon catalyst, for example, Pt / activated carbon catalyst; Or a reaction temperature of 100 ° C. to 150 ° C. When included in the range of the reaction temperature it is possible to prevent the reaction activity due to the low temperature is lowered, it is possible to prevent the production of a large amount of the polymer having a large molecular weight according to the high temperature or the resulting solid product. For example, the hydroprocessing step may be performed by introducing a catalyst into the reactor after the reaction step is completed, or by introducing a product obtained in the reaction step into another reactor filled with the catalyst. In the latter case, all of the products can be added or the desired products can be added separately.

상기 수소화처리 단계 이후에 1.0 g/cm3 이상의 밀도를 갖는 수소화처리된 노보나디엔-디시클로펜타디엔 결합체 또는 상기 결합체를 포함하고 노보나디엔과 디시클로펜타디엔 원료에서 유래되고, 수소화처리된 다양한 생성물의 혼합물(조성물)을 획득할 수 있다. 상기 생성물은, 고에너지밀도 연료로 적용하기 위해 분리 및/또는 정제될 수 있다. 1.0 g / cm 3 after the hydrotreatment step Hydrogenated norbornadiene-dicyclopentadiene conjugates having the above density or mixtures (compositions) of the various products comprising the above-derived and derived from the norborneadiene and dicyclopentadiene raw materials and hydrogenated can be obtained. . The product can be separated and / or purified for application as a high energy density fuel.

실시예Example 1 One

190 ml 용량의 고온 고압용 회분식 반응기에 HY 제올라이트 촉매 3.3 g을 충진하고 반응물인 노보나디엔 40 g, 디시클로펜타디엔 40 g, 용매로서 톨루엔 40 g을 투입하여 반응 실험을 실시하였다. 반응기의 온도는 250 ℃, 교반속도는 300 rpm이었다. 반응 시작 6 시간 후에 반응생성물을 gas chromatograph를 사용하여 분석한 결과, 노보나디엔과 시클로펜타디엔 결합체, 트리시클로펜타디엔과 노보나디엔이량체 혼합물, 노보나디엔과 디시클로펜타디엔 결합체의 수율은 각각 56.0 wt%, 4.1 wt%, 3.0 wt% 이었다.In a 190 ml high-temperature high-pressure batch reactor, 3.3 g of a HY zeolite catalyst was charged and 40 g of nobonadiene, 40 g of dicyclopentadiene, and 40 g of toluene were added as a solvent. The temperature of the reactor was 250 ° C. and the stirring speed was 300 rpm. Six hours after the start of the reaction, the reaction product was analyzed using a gas chromatograph. The yields of the norbornadiene and cyclopentadiene conjugates, the tricyclopentadiene and nobornadiene dimer mixtures, and the norbornadiene and dicyclopentadiene conjugates were obtained. 56.0 wt%, 4.1 wt% and 3.0 wt%, respectively.

실시예Example 2 2

190 ml 용량의 고온 고압용 회분식 반응기에 HY 제올라이트 촉매 3.3 g을 충진하고 반응물인 노보나디엔 60 g, 디시클로펜타디엔 30 g, 용매로서 톨루엔 30 g을 투입하여 반응 실험을 실시하였다. 반응기의 온도는 250 ℃, 교반속도는 300 rpm이었다. 반응 시작 6 시간 후에 반응생성물을 gas chromatograph를 사용하여 분석한 결과, 노보나디엔과 시클로펜타디엔 결합체, 트리시클로펜타디엔과 노보나디엔이량체 혼합물, 노보나디엔과 디시클로펜타디엔 결합체의 수율은 각각 72.9 wt%, 2.7 wt%, 6.2 wt% 이었다.A reaction experiment was carried out by charging a 190 ml high-temperature high-pressure batch reactor with 3.3 g of HY zeolite catalyst, 60 g of nobonadiene, 30 g of dicyclopentadiene, and 30 g of toluene as a solvent. The temperature of the reactor was 250 ° C. and the stirring speed was 300 rpm. Six hours after the start of the reaction, the reaction product was analyzed using a gas chromatograph. The yields of the norbornadiene and cyclopentadiene conjugates, the tricyclopentadiene and nobornadiene dimer mixtures, and the norbornadiene and dicyclopentadiene conjugates were obtained. 72.9 wt%, 2.7 wt% and 6.2 wt%, respectively.

실시예Example 3 3

190 ml 용량의 고온 고압용 회분식 반응기에 HY 제올라이트 촉매 3.3 g을 충진하고 반응물인 노보나디엔 72 g, 디시클로펜타디엔 24 g, 용매로서 톨루엔 24 g을 투입하여 반응 실험을 실시하였다. 반응기의 온도는 250 ℃, 교반속도는 300 rpm이었다. 반응 시작 6 시간 후에 반응생성물을 gas chromatograph를 사용하여 분석한 결과, 노보나디엔과 시클로펜타디엔 결합체, 트리시클로펜타디엔과 노보나디엔이량체 혼합물, 노보나디엔과 디시클로펜타디엔 결합체의 수율은 각각 59.8 wt%, 14.0 wt%, 8.2 wt% 이었다.A reaction experiment was conducted by charging a 190 ml high-temperature high-pressure batch reactor with 3.3 g of HY zeolite catalyst, 72 g of nobonadiene, 24 g of dicyclopentadiene, and 24 g of toluene as a solvent. The temperature of the reactor was 250 ° C. and the stirring speed was 300 rpm. Six hours after the start of the reaction, the reaction product was analyzed using a gas chromatograph. The yields of the norbornadiene and cyclopentadiene conjugates, the tricyclopentadiene and nobornadiene dimer mixtures, and the norbornadiene and dicyclopentadiene conjugates were obtained. 59.8 wt%, 14.0 wt% and 8.2 wt%, respectively.

실시예Example 4 4

190 ml 용량의 고온 고압용 회분식 반응기에 HY 제올라이트 촉매 3.3 g을 충진하고 반응물인 노보나디엔 40 g, 디시클로펜타디엔 40 g, 용매로서 테트라히드로디시클로펜타디엔(tetrahydrodicyclopentddiene, THDCPD) 40 g을 투입하여 반응 실험을 실시하였다. 반응기의 온도는 250 ℃, 교반속도는 300 rpm이었다. 반응 시작 6 시간 후에 반응생성물을 gas chromatograph를 사용하여 분석한 결과, 노보나디엔과 시클로펜타디엔 결합체, 트리시클로펜타디엔과 노보나디엔이량체 혼합물, 노보나디엔과 디시클로펜타디엔 결합체의 수율은 각각 42.1 wt%, 3.1 wt%, 25.7 wt% 이었다.A high temperature and high pressure batch reactor of 190 ml was charged with 3.3 g of HY zeolite catalyst and 40 g of nobonadiene, 40 g of dicyclopentadiene, and 40 g of tetrahydrodicyclopentddiene (THDCPD) as a solvent. The reaction experiment was carried out. The temperature of the reactor was 250 ° C. and the stirring speed was 300 rpm. Six hours after the start of the reaction, the reaction product was analyzed using a gas chromatograph. The yields of the norbornadiene and cyclopentadiene conjugates, the tricyclopentadiene and nobornadiene dimer mixtures, and the norbornadiene and dicyclopentadiene conjugates were obtained. 42.1 wt%, 3.1 wt%, and 25.7 wt%, respectively.

실시예Example 5 5

190 ml 용량의 고온 고압용 회분식 반응기에 상기 실시예 1에서 수득한 반응생성물 120 g을 투입하고, Pt(5 wt%)/C 촉매 2.0 g을 투입한 후 수소화 반응을 수행하였다. 반응기의 온도는 120 ℃, 교반속도는 150 rpm이었다. 반응 시작 7 시간 후에 반응생성물을 냉각한 후 여과를 수행하여 촉매를 제거하였다. 수소화 반응물을 1 torr 이하의 진공에서 진공 증류를 수행하여 40 ℃ 미만의 끓는점을 갖는 용매를 제거하였다. 진공증류 후에 잔류물의 밀도와 발열량을 측정한 결과 각각 1.03 g/cm3 및 150,749 Btu/gal 이었다. 120 g of the reaction product obtained in Example 1 was added to a 190 ml high-pressure batch reactor for high pressure, 2.0 g of Pt (5 wt%) / C catalyst was added thereto, and then a hydrogenation reaction was performed. The reactor temperature was 120 ° C. and the stirring speed was 150 rpm. After 7 hours from the start of the reaction, the reaction product was cooled and then filtered to remove the catalyst. The hydrogenation reaction was subjected to vacuum distillation under vacuum up to 1 torr to remove solvents having a boiling point below 40 ° C. The density and calorific value of the residue after vacuum distillation were 1.03 g / cm 3 and 150,749 Btu / gal, respectively.

실시예Example 6 6

190 ml 용량의 고온 고압용 회분식 반응기에 상기 실시예 4에서 수득한 반응생성물 120 g을 투입하고, Pt(5 wt%)/C 촉매 2.0 g을 투입한 후 수소화 반응을 수행하였다. 반응기의 온도는 120 ℃, 교반속도는 150 rpm이었다. 반응 시작 7 시간 후에 반응생성물을 냉각한 후 여과를 수행하여 촉매를 제거하였다. 수소화 반응물을 1 torr 이하의 진공에서 진공 증류를 수행하여 48 ℃ 미만의 끓는점을 갖는 용매를 제거하였다. 진공증류 후에 잔류물의 밀도와 발열량을 측정한 결과 각각 1.03 g/cm3 및 151,786 Btu/gal 이었다. 120 g of the reaction product obtained in Example 4 was added to a 190 ml high-temperature high-pressure batch reactor, and 2.0 g of Pt (5 wt%) / C catalyst was added, followed by hydrogenation. The reactor temperature was 120 ° C. and the stirring speed was 150 rpm. After 7 hours from the start of the reaction, the reaction product was cooled and then filtered to remove the catalyst. The hydrogenation reaction was subjected to vacuum distillation under vacuum up to 1 torr to remove solvents having a boiling point below 48 ° C. The density and calorific value of the residue after vacuum distillation were 1.03 g / cm 3 and 151,786 Btu / gal, respectively.

본 발명은, 불균일계 촉매를 이용하여 노보나디엔 및 디시클로펜타디엔 원료에서 노보나디엔과 디시클로펜타디엔의 결합 반응을 고효율적으로 촉진하고, 노보나디엔- 디시클로펜타디엔고의 결합체를 생성하고, 이에 의한 고에너지밀도 연료를 제공할 수 있다. The present invention, by using a heterogeneous catalyst to promote the high-efficiency binding reaction of the norbornadiene and dicyclopentadiene in the raw material of the norbornadiene and dicyclopentadiene, and the combination of the norbornadiene-dicyclopentadiene And thereby provide a high energy density fuel.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. Although the embodiments have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components Or even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the following claims.

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제올라이트계 촉매의 존재 하에서 노보나디엔과 디시클로펜타디엔의 결합 반응을 포함하는 반응단계; 및
상기 반응단계에서 획득한 생성물을 수소화 반응시키는 수소화처리 단계;
를 포함하고,
상기 제올라이트계 촉매는, HY 제올라이트를 포함하는 불균일계 촉매를 포함하고,
상기 제올라이트계 촉매는, 상기 반응물 100 중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부로 포함되고,
반응물에서 상기 디시클로펜타디엔 대 상기 노보나디엔의 혼합비(w/w)는 1:1 내지 5이고,
상기 반응단계는, 0.5 시간 내지 8 시간 동안 수행되고,
상기 수소화처리 단계는, Pt/활성탄 촉매의 존재 하에서 80 ℃ 내지 120 ℃의 반응온도에서 수행되는 것인, 고에너지밀도 연료 조성물의 제조방법.
A reaction step including a coupling reaction of norbornadiene and dicyclopentadiene in the presence of a zeolite catalyst; And
A hydrogenation step of hydrogenating the product obtained in the reaction step;
Including,
The zeolite catalyst includes a heterogeneous catalyst containing HY zeolite,
The zeolite catalyst is included in 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reactants,
The mixing ratio (w / w) of the dicyclopentadiene to the norbornadiene in the reactant is 1: 1 to 5,
The reaction step is carried out for 0.5 to 8 hours,
The hydrotreating step is carried out at a reaction temperature of 80 ° C to 120 ° C in the presence of a Pt / activated carbon catalyst, a method for producing a high energy density fuel composition.
제8항에 있어서,
상기 반응단계는, 200 ℃ 내지 300 ℃의 반응온도에서 수행되는 것인, 고에너지밀도 연료 조성물의 제조방법.
The method of claim 8,
The reaction step is to be carried out at a reaction temperature of 200 ℃ to 300 ℃, a high energy density fuel composition manufacturing method.
삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 수소화처리 단계는, 1.0 g/cm3이상의 밀도를 갖는 수소화처리된 노보나디엔-디시클로펜타디엔 결합체를 제공하는 것인, 고에너지밀도 연료 조성물의 제조방법.
The method of claim 8,
The hydrotreating step is to provide a hydrotreated nobornadiene-dicyclopentadiene conjugate having a density of 1.0 g / cm 3 or more, high energy density fuel composition.
삭제delete
KR1020180037418A 2018-03-30 2018-03-30 Composition for manufacturing high-energy density power source, high-energy density power source composition and method for manufacturing high-energy density power source composition KR101976075B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180037418A KR101976075B1 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Composition for manufacturing high-energy density power source, high-energy density power source composition and method for manufacturing high-energy density power source composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180037418A KR101976075B1 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Composition for manufacturing high-energy density power source, high-energy density power source composition and method for manufacturing high-energy density power source composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101976075B1 true KR101976075B1 (en) 2019-08-28

Family

ID=67775431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180037418A KR101976075B1 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Composition for manufacturing high-energy density power source, high-energy density power source composition and method for manufacturing high-energy density power source composition

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101976075B1 (en)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3282663A (en) 1962-08-30 1966-11-01 Shell Oil Co Bicycloheptadiene oligomers
US3326993A (en) 1965-10-20 1967-06-20 Shell Oil Co Bicycloheptadiene dimerization
US3329732A (en) 1965-10-20 1967-07-04 Shell Oil Co Bicycloheptadiene dimerization
US3377398A (en) 1965-11-29 1968-04-09 Shell Oil Co Dimerization process
US4031150A (en) 1975-11-14 1977-06-21 Suntech, Inc. Catalytic dimerization of norbornadiene to Binor-S
US4094916A (en) 1977-02-10 1978-06-13 Suntech, Inc. Process for the production of endo-endo hexacyclic dimer of norbornadiene
US4094917A (en) 1977-02-10 1978-06-13 Suntech, Inc. Process for the production of exo-exo hexacyclic dimer of norbornadiene
US4207080A (en) 1975-12-11 1980-06-10 Suntech, Inc. Dimerization of norbornadiene to exo-exo hexacyclic dimer
US4208355A (en) 1976-08-13 1980-06-17 Suntech, Inc. Dimerization of norbornadiene to Binor-S with a homogeneous catalyst
US4275254A (en) 1975-12-11 1981-06-23 Suntech, Inc. Dimerization of norbornadiene to a mixture of exo-endo and endo-endo hexacyclic dimers
US5446222A (en) * 1994-06-17 1995-08-29 Mobil Oil Corporation Oligomers of cyclopentadiene and process for making them
US5608131A (en) 1994-01-25 1997-03-04 Maruzen Petrochemical Co., Ltd. Pentacyclic hydrocarbon compound and halogenated pentacyclic hydrocarbon compound, and preparation processes thereof
KR101616071B1 (en) * 2015-10-21 2016-04-27 국방과학연구소 Method for producing norbornadiene dimer using hetorogneous catalyst

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3282663A (en) 1962-08-30 1966-11-01 Shell Oil Co Bicycloheptadiene oligomers
US3326993A (en) 1965-10-20 1967-06-20 Shell Oil Co Bicycloheptadiene dimerization
US3329732A (en) 1965-10-20 1967-07-04 Shell Oil Co Bicycloheptadiene dimerization
US3377398A (en) 1965-11-29 1968-04-09 Shell Oil Co Dimerization process
US4031150A (en) 1975-11-14 1977-06-21 Suntech, Inc. Catalytic dimerization of norbornadiene to Binor-S
US4275254A (en) 1975-12-11 1981-06-23 Suntech, Inc. Dimerization of norbornadiene to a mixture of exo-endo and endo-endo hexacyclic dimers
US4207080A (en) 1975-12-11 1980-06-10 Suntech, Inc. Dimerization of norbornadiene to exo-exo hexacyclic dimer
US4208355A (en) 1976-08-13 1980-06-17 Suntech, Inc. Dimerization of norbornadiene to Binor-S with a homogeneous catalyst
US4094917A (en) 1977-02-10 1978-06-13 Suntech, Inc. Process for the production of exo-exo hexacyclic dimer of norbornadiene
US4094916A (en) 1977-02-10 1978-06-13 Suntech, Inc. Process for the production of endo-endo hexacyclic dimer of norbornadiene
US5608131A (en) 1994-01-25 1997-03-04 Maruzen Petrochemical Co., Ltd. Pentacyclic hydrocarbon compound and halogenated pentacyclic hydrocarbon compound, and preparation processes thereof
US5446222A (en) * 1994-06-17 1995-08-29 Mobil Oil Corporation Oligomers of cyclopentadiene and process for making them
KR101616071B1 (en) * 2015-10-21 2016-04-27 국방과학연구소 Method for producing norbornadiene dimer using hetorogneous catalyst

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Catalysis, 2008, 2588, 5-13
J. K. Stille and D. A. Frey, 'Tetracyclic Dienes. I. The Diels-Alder Adduct of Norbornadiene and Cyclopentadiene', J. Am. Chem. Soc. 81, 16, 4273-4275(1959.08.20.)* *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10144881B2 (en) Conversion of triacylglycerides-containing oils to hydrocarbons
CN108191599B (en) Four-membered ring fuel molecule and photochemical preparation method thereof
Wang et al. Synthesis of decaline-type thermal-stable jet fuel additives with cycloketones
JP7088161B2 (en) Hydrocarbon manufacturing method and equipment
RU2008133617A (en) METHOD FOR PRODUCING PROPYLENE AND AROMATIC HYDROCARBONS AND INSTALLATION FOR THEIR PRODUCTION
CN104151125A (en) Method for preparing cyclopentene and cyclopentane by depolymerizing and hydrogenating dicyclopentadiene
CN100509717C (en) Method of preparing JP-10 jet fuel by hydrogenating hanging dicyclopentadiene
US4059644A (en) High density fuels
CN108863693B (en) Preparation method of dicyclic alkane and application of dicyclic alkane as jet fuel
CN103724544A (en) Preparation method of hydrogenated dicyclopentadiene resin
KR101976075B1 (en) Composition for manufacturing high-energy density power source, high-energy density power source composition and method for manufacturing high-energy density power source composition
WO2007129736A1 (en) Process for production of dicyclopentadiene
CN105732291B (en) A kind of preparation method of perhydro fluorenes or perhydro fluorenes alkyl substituents
CN110923001B (en) Method for preparing special fuel with low freezing point, high density and high thermal stability by using lignocellulose biomass
Zhang et al. Synthesis of branched octahydro-indene with methyl benzaldehyde and methyl isobutyl ketone
US11078139B1 (en) Cyclopentadiene fuels
CN110550993B (en) Preparation method of alkyl-substituted tetrahydrodicyclopentadiene dimer and application of alkyl-substituted tetrahydrodicyclopentadiene dimer as jet fuel
Liu et al. Production of aviation fuel range quadricyclane with 2, 5-hexanedione
US10106475B1 (en) High density turbine and diesel fuels from tricyclic sesquiterpenes
US9777234B1 (en) High density turbine and diesel fuels from tricyclic sesquiterpenes
CN110041955B (en) Preparation method of aviation kerosene or diesel oil
US4277636A (en) Process for preparing high density fuels
US9738843B1 (en) High density diamondoid fuels from renewable oils, triglycerides, and fatty acids
CN108101728B (en) Preparation method of p-menthane
CN113969188B (en) Novel turpentine-based biomass high-energy-density mixed fuel