乳酸及其衍生物催化轉(zhuǎn)移加氫制1,2-丙二醇.pdf

1、丙二醇作為一種重要的化工產(chǎn)品，主要用作生產(chǎn)不飽和樹脂、聚氨酯樹脂等的中間體。由于丙二醇吸濕性好且毒性又低，因而被廣泛用于食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。目前1，2-丙二醇主要采用環(huán)氧丙烷直接水合法制備，該法設(shè)備投資大，產(chǎn)物分離、提純能耗高，并且反應(yīng)條件較為苛刻，開發(fā)新的環(huán)境友好型1，2-丙二醇制備工藝來替代以環(huán)氧丙烷為原料的石油化工路線，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。乳酸作為一種使用廣泛的平臺化合物，具有來源廣，價格低，可再生等優(yōu)點。若能利用乳酸或

2、其一系列的平臺化合物來制備1，2-丙二醇是一條綠色環(huán)保的新路線。
　　本文利用液相催化轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)裝置和XRD、TEM等表征手段，對羰基具有優(yōu)良加氫效果的Ni基和Cu基催化劑在乳酸及其衍生物乳酸乙酯催化轉(zhuǎn)移加氫制備1，2-丙二醇的反應(yīng)中表現(xiàn)出的活性進行了研究?？疾炝舜呋瘎┹d體類型、制備方法、助劑添加、反應(yīng)條件等因素對催化活性的影響。
　　由于乳酸對Ni基和Cu基催化劑具有酸解作用，使得催化劑在加氫過程中極易失活，喪失催化加氫

3、的能力，導(dǎo)致乳酸在直接催化轉(zhuǎn)移加氫時并不能有很高的1，2-丙二醇收率。但這兩類催化劑用于乳酸乙酯催化轉(zhuǎn)移加氫時都表現(xiàn)出了較好的催化活性。
　　Ni/TiO2、Ni-B和Raney-Ni這三種Ni基催化劑在乳酸乙酯的轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)中，對1，2-丙二醇選擇性分別為57.3％，73.0％和60.4％。通過不同制備方法得到的Cu基催化劑在轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)中顯示出了更好的催化活性，在銅負(fù)載量均為10％的Cu/SiO2、Cu/Al2O3催化劑上分別

4、實現(xiàn)了59.3％，64.4％的1，2-丙二醇的選擇性。將Cr作為助劑加入Cu/Al2O3催化劑，改性后得到的Cu-Cr/Al2O3催化劑上實現(xiàn)了86.1％的乳酸乙酯轉(zhuǎn)化率和77.6％的1，2-丙二醇的選擇性。通過催化轉(zhuǎn)移加氫條件的優(yōu)化，在200℃、500 r/min、n異丙酵∶n乳酸乙酯=40和反應(yīng)12 h條件下在Cu-Cr/Al2O3催化劑上實現(xiàn)了乳酸乙酯100％的轉(zhuǎn)化和89.7％的1，2-丙二醇收率。最后通過GC-MS對反應(yīng)后產(chǎn)物的