甘油催化氢解制1,3-丙二醇的纳米铜基催化剂

采用共沉淀法制备用于甘油催化氢解制1,3-丙二醇的纳米CuO-TiO₂/SiO₂催化剂,用X射线粉末衍射及扫描电子显微镜对催化剂的结构及形貌进行表征。在微型固定床反应器上考察了纳米催化剂对甘油氢解制备1,3-丙二醇的催化性能,结果表明,在反应温度190 ℃、H₂压力4.5 MPa、n(H₂)∶n(甘油)=50∶1和液空速0.30 h^-1的较佳条件下,甘油转化率为35.66%,1,3-丙二醇选择性达78.18%。     

甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂研究进展

甘油具有很高的含氧量(O/C=1),对于多元醇和碳水化合物来说,二级C-O键的选择性裂解是将生物质转化为增值化学品的重要策略,所以氢解还原是甘油化学转化中最重要的反应之一。在由甘油氢解所得产品中,1,3-丙二醇的工业价值较高,但有关甘油氢解制备1,3-丙二醇的研究成果还是较少,并且对反应机理没有统一的结论。本文从催化甘油氢解制备1,3-丙二醇的不同体系的催化剂入手,对不同催化体系催化甘油催化氢解制备1,3-丙二醇催化剂的研究现状、反应机理进行总结及分析,发现存在甘油转化率低,副产物多,1,3-丙二醇产率低等问题,而且催化剂的使用寿命短等问题仍然是工业化道路上的一大难题,但因1,3-丙二醇较高的工业价值,未来甘油氢解反应催化材料的研究方向还是会主要集中在催化制备1,3-丙二醇上。     

甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂

东南大学开发出一种用于甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂。它是以氧化锚为载体,活性组分为金属钻,助剂包括硅钨酸,磷钨酸和磷钼酸等,其中活性组分的含量为载体质量的30％,助剂的含量为催化剂质量的5％。     

甘油氢解制备1,2-丙二醇和1,3-丙二醇催化剂研究进展

随着生物质甘油下游综合利用研究的兴起,甘油氢解反应已成为研究热点。甘油氢解反应工艺的关键技术是氢解催化剂,对近年来甘油氢解制备1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的催化剂研究进展进行综述。通过分析甘油氢解制备1,2-丙二醇和1,3-丙二醇催化剂的组成和工业应用情况,对未来可能实现工业化的催化剂体系前景进行展望。     

甘油催化氢解制备丙二醇催化剂研究进展

简要概括了近些年生物柴油副产物甘油催化氢解制备丙二醇催化剂研究新进展,对甘油氢解分别采用贵金属催化体系和过渡金属催化体系的催化活性和选择性以及可能的机理进行了解释说明。采用贵金属Pt/WO3负载型催化剂、ReO x改性的Rh/SiO2、Ir/SiO2催化剂、贵金属催化体系中加入有机溶剂以及采用Cu-STA(硅钨酸)/SiO2的气相催化工艺等方式都能得到相对较多的1,3-丙二醇(收率最高为38%)。高分散的纳米铜基催化剂对甘油氢解有着较高的活性、选择性和稳定性,具有工业应用前景。纳米钴催化剂具有特定的形态和良好的催化效果颇受关注。     

甘油催化氢解制1,2-丙二醇的研究进展

综述了甘油催化氢解制1,2-丙二醇的研究进展。除了Ru、Cu等催化剂,Ag和Co催化剂也对甘油氢解反应有催化活性。载体、制备方法以及使用环境等都对催化剂性能有一定影响。其中,Cu催化剂价格相对低廉,对1,2-丙二醇选择性较高,可回收利用,满足工业化需求。最后对原位氢解机理和直接氢解机理进行解释说明。     

Pt-WOx系催化剂上甘油氢解制1,3-丙二醇的研究进展

生物柴油的发展对实现碳减排、推进能源替补具有重要科学意义,将生物柴油副产粗甘油进行绿色处理及高值转化,有利于促进生物柴油产业链的延伸发展。甘油氢解制备1,3-丙二醇已成为目前粗甘油高值化利用的研究热点,设计开发高活性、高选择性的催化剂是该过程的关键。本文首先阐述了Pt-WO_x系催化剂上甘油氢解制备1,3-丙二醇的脱水加氢机理、直接氢解机理以及氧化还原机理,明确了Pt-WO_x系催化剂中Pt分散度、WO_x状态和Pt-WO_x界面接触等是影响催化性能的主要因素,并对其进行综述;进一步分析Pt分散度、WO_x状态和PtWO_x界面接触的影响机制。Pt分散度会影响H₂的活化及反应中间体的氢化;WO_x状态与催化剂Br?nsted酸性位点密不可分,还可促进活性金属的分散;Pt-WO_x界面则影响催化剂氢溢流以及原位Br?nsted酸的生成。最后,提出今后应从这三方面构筑新型Pt-WO_x系催化...     

甘油氢解制备丙二醇催化剂研究进展

综述了国内外甘油氢解制备丙二醇催化剂的最新研究进展。指出催化剂是甘油氢解制备丙二醇工艺的关键因素,而目前研究中使用较多的有Cu、Ru、Rh、Pt、Ni、Co基催化剂,这些催化剂的类型、组成、载体、制备方法和工艺条件等直接影响催化剂的活性、选择性、稳定性、产物分离难易度和环境污染等。总结指出,甘油氢解制备1,3-丙二醇工艺需要加强高活性和选择性催化剂的基础性研究,而甘油氢解制备1,2-丙二醇工艺在现有比较成熟的催化剂基础上应进一步改进催化体系和催化剂的制备技术,为尽早实现工业化打下基础。     

将甘油直接氢解成为1,3-丙二醇的新催化剂

<正>日本仙如市Tohoku大学研究人员于2010年7月底宣布,开发出一种高性能合成1,3-丙二醇(PDO)的催化剂,可以甘油作为起始的原材料,将甘油直接氢解成为1,3-丙二醇。1,3-丙二醇(PDO)是生产高     

将甘油直接氢解成为1,3-丙二醇的新催化剂

<正> 日本仙台市Tohoku大学研究人员于2010年7月底宣布,开发出一种高性能合成1,3-丙二醇(PDO)的催化剂,可将甘油直接氢解成为1,3-丙二醇,可以甘油作为起始的原材料。1,3-丙二醇(PDO)是生产高功能聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维的原材料。该催化剂开发得到日本新能源和工业技术开发组织(NEDO)的支持,预计该催化剂将商业化用于解决生物柴油生产副产物甘油的出路问题。     

甘油氢解制备1,2-丙二醇催化剂的研究进展

由于生物柴油产业的蓬勃发展而造成副产物甘油的大量过剩,迫使人们努力寻求甘油转化为高附加价值产物的有效途径。本文综述了国内外甘油氢解制1,2-丙二醇催化剂以及机理研究的新进展。指出催化剂是甘油氢解制1,2-丙二醇的关键因素,目前甘油氢解反应中以Cu、Ni、Ru、Pt、Rh基催化剂使用较多,其中Cu基催化剂的研究最为广泛,载体、助剂、制备方法、反应溶剂、甘油氢解条件等对Cu基催化剂的活性、选择性、寿命、产物分离难度等具有较大影响。为进一步改善催化剂的综合性能,需要加强对甘油氢解机理和催化剂制备技术的基础性研究。多金属催化剂、复合多功能催化剂和甘油原位氢解反应因其自身优势颇受关注,而催化剂的失活机理及再生性能考察是值得深入研究的新课题。     

Cu基催化剂催化甘油氢解制备丙二醇

在间歇釜式反应器中考察Cu基催化剂在不同酸性条件下的甘油催化氢解反应性能,采用γ-Al₂O₃、SiO₂和SiC酸碱性不同的载体研究催化剂催化活性和选择性的影响,结果表明,3种载体的Cu基催化剂均对1,2-丙二醇的生成有较高的催化活性和选择性,但只有弱酸性SiO₂为载体时生成1,3-丙二醇。研究在底物中添加H₂SO₄（B酸）对甘油氢解反应性能的影响,发现质子酸的存在有利于1,3-丙二醇的生成,但易导致副反应发生,使1,2-丙二醇选择性大幅降低。研究用磷钨酸改性的Cu/SiO₂催化剂对甘油氢解反应的催化活性的影响,发现磷钨酸的加入有利于甘油氢解为1,3-丙二醇,且酸性越强,越容易发生副反应。随着Cu/HWP/SiO₂催化剂焙烧温度的升高,酸性减弱,丙二醇选择性提高,推测出质子酸作用下Cu基催化剂的甘油氢解反应机理。     

日本开发甘油制1,3-丙二醇新型催化剂

<正> 日本东北大学(Tohoku University)研究人员开发出一种可催化甘油制备高功能性聚对苯二甲酸三亚甲基二醇酯(PPT)纤维原料1,3-丙二醇的高性能催化剂。该项目由日本新能源产业技术综合开发机构(New Energy and Industrial Technology Develop-ment Organization,NEDO)资助,预期这种高性能催化剂能为生物柴油生产厂产生的副产物甘油提供商     

Ni-Cu双金属催化剂上甘油催化转移氢解制备1,2-丙二醇

采用等体积浸渍法制备了一系列Ni-Cu/γ-Al2O3双金属催化剂.考察了Ni/Cu质量比、金属负载量和不同供氢体等因素对甘油催化转移氢解制备丙二醇反应的影响.结果表明:当Ni/Cu质量比为3∶2时,催化剂表现出最好的催化活性.当催化剂Ni-Cu总负载量为25％(15Ni-10Cu/γ-Al2O3)时,在甲酸和甲醇两种供氢体条件下均具有最佳催化效果,尤其以甲酸为供氢体时效果更好,在220℃下反应16h,甘油转化率达85.2％,1,2-丙二醇的选择性为80.4％.     

负载型铜铬催化剂催化甘油氢解制备1,2-丙二醇

采用浸渍法制备了γ-Al2O3负载的铜铬催化剂,并考察了其在甘油氢解制备1,2-丙二醇反应中的性能。研究发现,Cu/Cr原子比对催化剂性能有很大影响,当Cu/Cr=2.35时,1,2-丙二醇收率达到最大。对失活催化剂的差热-热重(TG-DTA)分析显示,催化剂存在较严重的结焦。采用BaO、MgO等碱性氧化物对γ-Al2O3载体进行改性,通过NH3-TPD表征发现,改性载体酸性有所降低。从评价结果看,改性催化剂的活性有所降低,但稳定性未见改善,说明甘油氢解反应需要酸性位的参与,而酸性并不是引起催化剂的失活的主要原因。     

高活性Cu/SiO2催化剂上甘油氢解制1,2-丙二醇

采用蒸氨法制备了不同Cu负载量的Cu/SiO₂催化剂,并在连续固定床上催化甘油氢解。通过氮气物理吸附、X射线衍射、透射电镜、氧化亚氮-氢气滴定等手段对催化剂进行了表征。结果表明制备过程中形成的层状硅酸铜使催化剂具有大比表面积、较高的铜分散度以及较强的金属载体相互作用,因而在甘油氢解反应中表现出较好的时空收率和稳定性。此外,研究发现水对催化剂稳定性具有负面作用,而低转化率的情况下催化剂表面冗余的甘油可能是导致催化活性降低的一个重要因素。     

甘油氢解制1,2-丙二醇Cu/ZrO2催化剂的改性

用等体积浸渍法制备了一系列负载在ZrO2上的铜系催化剂,考察其在甘油气相氢解制1,2-丙二醇反应中的性能,并用BET、SEM、XRD和H2-TPR表征了催化剂的孔结构、形貌,晶相和还原性。用预备实验筛选了几种载体,发现SiO2活性和选择性最佳,但很快失活;ZrO2活性次之,而选择性较差。接着考察用共沉淀法在ZrO2载体中添加稀土元素Ce,La,Y的效果,发现均能显著提高催化活性和选择性,而加钇稳定的氧化锆(YSZ)载体性能最佳。最后,浸渍Ce对负载Cu催化剂进行改性,发现18%Cu-4%CeO2/YSZ催化剂活性和选择性最佳,1,2-丙二醇得率超过93%。表征分析发现该催化剂具有开放性孔结构,比表面积达到107m2/g,前躯体中CuO晶粒最小,还原温度最低。对最优条件下制备的催化剂进行了长运转考察,稳定运行超过1600hr,1,2-丙二醇得率维持在94%以上,具备工业化前景。     

发酵甘油产1,3-丙二醇研究进展

综述微生物发酵甘油生产1,3-丙二醇的研究进展,内容包括生产菌种、发酵方式、优良生产菌株的选育和培养条件,并展望1,3-丙二醇发酵的前景。