甘油催化氢解制备丙二醇的研究现状

随着生物柴油产业的快速发展,作为生物柴油副产物的甘油逐渐过剩,合理有效地利用甘油能促进生物柴油产业的良性发展。丙二醇(1,2-丙二醇和1,3-丙二醇)是重要的化工中间体,具有较高的经济价值,利用可再生的甘油催化氢解制备丙二醇替代传统的石化路线符合绿色化学的要求,因而具有广阔的应用前景。简述了利用甘油催化氢解制备丙二醇的研究背景,详细分析了甘油催化氢解的机理(包括脱水-加氢机理、脱氢-加氢机理、直接氢解机理和螯合机理),从催化剂的角度综述了甘油催化氢解制备丙二醇的研究现状和取得的研究成果,并提出了未来甘油氢解的研究方向。     

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。     

生物质甘油制备1,3-丙二醇的研究进展

随着生物柴油成为替代石油能源研究的兴起,如何利用生物柴油副产甘油,以降低生产成本就成为一个不可忽略的考虑因素。另一方面,由1．3-丙二醇制备的PTT因其独特的化学性质可以用来生产性质优良的纤维和薄膜等,其生产也开始受到越来越多的关注。笔者阐述了目前制备1,3-丙二醇的各种方法,并对其优劣性进行了比较,最后指出通过甘油制备1,3-丙二醇的工艺路线是一个比较有开发前景的研究方向。     

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％。     

甘油催化氢解制备1,2-丙二醇的工艺研究

研究了以甘油为原料,通过催化氢解法制备1,2-丙二醇,考察了不同催化剂、反应温度、压力对反应的影响。最佳工艺为：优选铜基催化剂B,反应温度200℃。反应压力4.0 MPa。     

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1,2-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。     

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。     

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。     

甘油合成1,3-丙二醇

以甘油为原料,经过氯代、氧化、克莱门森还原、水解4步反应,最终合成1,3-丙二醇,并用红外光谱仪和质谱仪对目标产物进行结构确定。从反应物摩尔比、反应温度、反应溶剂等优化了反应条件。最优反应条件为:氯代反应:温度120℃;氧化反应:温度23～27℃,n(1,3-二氯-2-丙醇)∶n(重铬酸钠)=1.8∶1,反应溶剂用量:1 mL水溶解1.4 g 1,3-二氯-2-丙醇;克莱门森还原反应:n(1,3-二氯丙酮)∶n(锌)=1∶1.2,水作反应溶剂最佳,在该条件下,1,3-丙二醇总产率可达37.1%。     

气相色谱法分析甘油氢解制备丙二醇反应液组成

建立甘油催化氢解制备丙二醇产物的气相色谱定性定量分析方法.该分析方法能够准确地定量分析氢解产物乙醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,乙二醇和未反应的甘油,相对标准偏差为1.14％～2.65％,平均回收率在93.05％～103.91％之间,方程的线性相关性良好,是一种简单迅速、准确的分析方法.同时,通过分析数据能够计算反...     

丙二醇的制备

介绍了以生产环氧丙烷和环氧氯现烷的副产物－１,２－二氯丙烷为主要原料,合成丙二醇的工艺路线。讨论了相关因素对反应结果的影响,提出了最佳工艺条件。产品收率可达８７％,纯度为９９％．     

甘油生产1,3-丙二醇发酵工艺优化研究

1,3-丙二醇是合成聚对苯二甲酸丙二醇酯的基础原料,利用甘油进行微生物发酵生产1,3-丙二醇的生物炼制技术具有广阔的应用前景。以克雷伯氏肺炎杆菌为出发菌种,对菌种保藏方式、发酵体系环境、氮气通气比、p H中和剂以及甘油品质等发酵工艺进行了优化研究。实验结果表明,在较优的工艺条件下,1,3-丙二醇产量可达103.38 g/L。     

甘油法合成1,2-丙二醇通过鉴定

由中科院兰州化物所和甘肃省天然药物重点实验室合作完成的甘油加氢制备1，2-丙二醇技术项目，日前通过甘肃省科技厅组织的成果鉴定。该技术不仅可实现甘油的高值化利用，还为重要聚酯单体1，2-丙二醇的合成提供了一条低成本且环保的非石化合成路线。     

美国甘油制丙二醇技术即将工业化

巴斯夫已开发基于氧化硅、钴和氮的特制催化剂系统，从环氧丙烷和一氧化碳制取聚羟基丁酸酯（PHB）生物聚合物的新方法。     

三井化学推出甘油制造丙二醇技术

日前，三井化学开发出以甘油制造丙二醇的技术。三井化学开发出的以甘油制造丙二醇的催化剂，活性和选择性均较高，能够以95以上的效率制造丙二醇。为实用化，现正在进行催化剂寿命试验及制造工艺开发。随着生物柴油燃料的生产量增加，其副产品甘油的产量也将增加。因甘油用途的扩大余地不大，将会形成剩余。如果直接废弃，会引起其它问题。而据2007年的统计数字显示，丙二醇的全球需求为150万吨，主要用在不饱和聚酯原料、防冻液及液体清洁剂的添加剂等。因此以甘油制造有价值的丙二醇，可以有效削减生物柴油燃料的制造成本。     

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。