甘油催化脱水制丙烯醛反应的研究进展

介绍了甘油催化脱水制丙烯醛的工艺路线,包括液相法和气相法。重点介绍了近年来甘油催化脱水制丙烯醛催化剂的研究进展。目前研究较多的有分子筛类、氧化物类以及杂多酸类催化剂,综述了各类催化剂在甘油催化脱水制丙烯醛反应中的催化性能,指出提高丙烯醛收率是催化剂开发的关键,不同层级结构沸石是该反应中最有发展潜力的催化剂。     

甘油脱水制丙烯醛分子筛型催化剂的研究

随着世界石油资源的日益紧张,可作替代能源的生物柴油广受青睐。伴随着其产量不断增大,大量的副产物甘油导致了市场过剩。开发和利用甘油是近期的研究热点,甘油脱水制取丙烯醛是提高生物柴油经济性的一条有效途径。本文结合近年来国内外甘油脱水制丙烯醛的研究进展,重点阐述了分子筛型催化剂在甘油脱水制丙烯醛领域的研究情况。此外,还讨论了目前存在的问题,指出了今后甘油脱水制丙烯醛的研究方向和展望。     

甘油选择性脱水制备丙烯醛研究进展

生物柴油以其环保性和可再生性而被公认为是可替代石化柴油的新型能源,其迅猛发展将导致其副产物甘油的大量过剩,因此,开发和深度利用甘油,使其成为新一代从生物质到化学品的转化平台成为近期研究热点,其中,甘油脱水制丙烯醛是重要途径。综述了实现该过程的催化剂体系研究进展,探讨了催化剂结构和反应条件对甘油脱水反应性能的影响,分析了甘油脱水的反应路径,以期对开发高性能催化体系和合理工艺提供参考。由于匀相催化剂存在活性低、操作条件苛刻和设备腐蚀等缺点,开发的重点集中在固体酸催化剂上,虽然活性较高,但易失活,稳定性差。仍需进一步提高催化剂性能,同时结合反应器和工艺的设计和选择,综合考量。     

磷酸锆负载金属氧化物催化剂的制备及其在甘油脱水制丙烯醛中的应用

以磷酸锆为载体,负载不同类型金属氧化物制备了系列MOx/ZrP催化剂,即FeO_x/ZrP、CoO_x/ZrP、NiO_x/ZrP、NbO_x/ZrP、CuO_x/ZrP、MoO_x/ZrP和WOx/ZrP,并采用XRD、FT-IR、SEM、EDS、TEM、NH3-TPD和N2吸附-脱附等对催化剂进行表征,结果表明,金属氧化物的负载对磷酸锆载体的微观形貌、孔结构以及酸性质等均产生了显著影响。将MOx/ZrP催化剂用于甘油脱水制丙烯醛反应,结果表明,金属负载质量分数为5%的WO_x/ZrP催化剂反应效果最好,甘油转化率达93%,且丙烯醛选择性为82%。     

Nd -P -O催化剂上甘油脱水生产丙烯醛反应性能

分别以磷酸、焦磷酸和三聚磷酸为磷源制备了稀土磷氧类化合物,并以甘油脱水生产丙烯醛反应为模型反应,对该类化合物催化性能进行比较.研究反应温度、载气流速、反应空速和反应溶液浓度对催化剂性能的影响,得到最佳反应条件:反应温度320℃,载气流速30 mL · min-1,甘油空速227 h-1,甘油水溶液浓度36.5％,此条件...     

甘油制备丙烯醛的最新研究进展

甘油可以通过各种工艺转化为具有高附加值的化工品,其中选择性催化脱水制备丙烯醛是一个重要的利用途径。在综述甘油制备丙烯醛催化剂体系最新研究进展的基础上,分析了该反应体系的反应历程和催化反应机理,讨论了目前该工艺过程中存在的问题,并对其应用前景进行了展望。     

甘油选择性脱水的海绵铜基催化剂制备和表征

采用湿混法制备了氧化物修饰的海绵铜基甘油脱水催化剂。Cu/Mg O催化剂催化甘油脱水表现出了优良的活性和选择性,借助于粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2吸附-脱附(BET)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)和热重-差示扫描量热(TG-DSC)等技术对Cu/Mg O进行了表征,并考察了该催化剂在无溶剂条件下催化甘油脱水至羟基丙酮的性能。结果表明:Mg O的修饰未改变海绵铜的骨架,且形成了Cu-Mg O相,其催化甘油脱水的活性和选择性与Cu和Mg O间相互匹配密切相关。当含Cu 8%(质量分数)的催化剂用量为1.0 g(为反应原料质量的4.2%)、反应温度为225℃、反应时间为5 h下,于反应-蒸馏工艺中可催化甘油获得转化率92.3%(质量分数)的和羟基丙酮选择性90.7%(质量分数)。Mg O修饰的海绵铜能有效地催化甘油选择性脱水至羟基丙酮。     

工业丙烯酸催化剂研究进展Ⅰ.丙烯醛催化剂

催化剂是丙烯两步气相催化氧化法生产丙烯醛和丙烯酸的核心。跟踪了国内外主要丙烯醛催化剂专利商的研究动向,对工业生产关注的丙烯醛催化剂的研究进展进行综述,并展望丙烯醛催化剂的发展前景。     

杂多酸催化甘油气相脱水制丙烯醛的研究进展

生物柴油生产过程的副产物甘油可进一步脱水生成应用广泛的中间产物丙烯醛。自1918年Sabatier首次报道了在Al_2O_3及UO_2催化剂上进行甘油气相脱水制丙烯醛以来,直至今日开发出众多酸性催化剂用于此类反应,如氧化物类、分子筛类、杂多酸类催化剂等。杂多酸(HPA)具有较强的B酸性和独特的Keggin结构,广泛应用于各类催化反应。详细记述了近几年国内外杂多酸催化剂在催化甘油气相脱水制丙烯醛反应的研究现状,分步论述了负载硅钨酸(HSiW)、负载磷钨酸(HPW)的研究进展,认为将来应更多的研究载体与HPA相互作用机理,丙烯醛生成机理及结炭机理。     

Synthesis of acrolein by gas‐phase dehydration of glycerol over silica supported Bronsted acidic ionic liquid catalysts

BACKGROUND: Glycerol has become readily available as a byproduct from the biodiesel industry. High functionality and relatively low price make it a potential building block to produce value‐added derivatives such as acrolein. RESULTS: Dehydration of glycerol to acrolein was performed over several silica supported Brønsted acidic ionic liquids as catalysts. All the catalysts prepared were active for the synthesis of acrolein (conversion of glycerol was observed in the range 35–90% with selectivity to acrolein in the range 29–58%). CONCLUSIONS: Catalyst prepared from triphenyl (3‐sulfopropyl) phosphonium 4‐methylbenzenesulfonate gave good activity and selectivity at 4 h reaction time. The conversion of glycerol decreased with increase in glycerol concentration. Higher temperature (325 °C) resulted in significantly lower conversion as well as selectivity to acrolein. With the use of two additional traps cooled to ? 7 °C, the selectivity to acrolein increased significantly for good catalysts. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

[BMIM]HSO4/Al2O3催化剂的制备及其在甘油脱水反应中的应用

采用两步法合成离子液体[BMIM]HSO4,并采用浸渍法制备了[BMIM]HSO4/Al2O3固载型离子液体催化剂,用TG-DTG、BET、SEM等方法对催化剂进行表征。在常压连续流动的固定床反应器中,考察甘油制备丙烯醛的工艺条件,重点考察了反应温度、离子液体的负载量、体积空速对反应的影响及催化剂的稳定性。结果表明,较优条件为：当催化剂为[BMIM]HSO4/Al2O3,负载量为40%、反应温度为300℃、体积空速为6 h-1时,丙烯醛的选择性可达90.22%,甘油的转化率为100%,且催化剂在使用100 h后仍保持75%的收率。     

超稳Y型分子筛的骨架硅铝比对甘油气相脱水反应的影响

以铵交换和高温水热处理法制备了不同硅铝比的超稳Y型分子筛（USY）,利用X射线衍射、扫描电镜、氮气吸附脱附和吡啶红外等技术对USY进行了表征。以USY为催化剂,考察了USY的骨架硅铝比对气相甘油脱水制丙烯醛的影响。X射线衍射和扫描电镜结果表明,铵交换和高温水热处理只是提高USY的硅铝比,相对结晶度略有降低,而对Y型分子筛的结构和形貌没有影响。氮气吸附-脱附和吡啶红外结果表明,随USY骨架SiO₂/Al₂O₃比提高,总酸量和B酸酸量逐渐降低,L酸酸量有所增多,介孔孔体积和平均孔径有所增大。气相甘油脱水反应结果表明,催化剂织构性质对甘油转化率和丙烯醛选择性的影响大于酸性的影响,因而SiO₂/Al₂O₃比为29的USY催化剂的反应性能最好,甘油转化率和丙烯醛收率分别达到了84.5%和51.8%。