甘油催化氢解制备丙二醇研究进展

有效利用生产生物柴油副产的甘油将有助于提高生物柴油产业的经济性。甘油催化氢解的反应机理比较复杂,由于反应条件、催化剂的不同,甘油氢解制丙二醇的机理也存在一定差异。但无论反应按哪种机理进行,都会得到1,2-丙二醇;而在碱性条件下反应时很难得到1,3-丙二醇;在同时产生1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的情况下,很难判断哪些因素对它们的选择性具有决定性作用。典型的甘油催化氢解一般会采取液相加氢工艺,但通过增大氢油比和缩短停留时间,甘油气相加氢工艺也可以实现。此外,通过多步骤或利用超临界溶剂、保护基团等也可实现甘油氢解。甘油催化氢解采用的催化剂体系包括均相和非均相催化剂,大部分是含铜、锌等副族金属元素和第Ⅷ族金属元素如镍、钌、铂、钯和铑的催化剂。均相催化剂对1,3-丙二醇有很高的选择性,最高可以达到1,3-丙二醇/1,2-丙二醇=2;非均相催化剂对1,3-丙二醇没有选择性,主要得到1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的混合物,且对1,2-丙二醇的选择性随催化剂种类的不同而有所差异。对甘油催化氢解制取1,2-丙二醇效果最好的是含铜的催化剂。要实现甘油催化氢解制备丙二醇的工业化生产,还需进一步探索甘油催化氢解的机理,探索助剂效应,改进催化剂体系,或者从反应工程的角度进行改进,提高催化剂的选择性,达到对1,2-丙二醇或1,3-丙二醇的高的选择性和产率。

Progress in Research into Using Catalytic Hydrogenolysis of Glycerol to Produce Propanediol

Making full use of glycerol produced as byproduct from the biodiesel production process is instrumental in raising the economical efficiency of the biodiesel industry.The reaction mechanism of catalytic hydrogenolysis of glycerol is very complicated.Due to the difference in reaction conditions and catalysts,the mechanisms of technologies for producing propanediol through hydrogenolysis of glycerol may differ.However,no matter what mechanism it may be,1,2-propanediol will be produced.Under alkali conditions,...