基于雜多類離子液體的甘油催化轉化研究.pdf

1、甘油是一種理想的可再生生物質資源，通過酯化可以得到三醋酸甘油酯;催化氫解可以轉化為丙二醇、丙酮醇、乙二醇等其它具有價值的化學品，其中氫解反應生成的1，2-丙二醇和1，3-丙二醇被認為是最有潛力的下游產品。本文研究了甘油在雜多-有機雜化類離子液體體系下氫解制備丙二醇，以及酯化制備三醋酸甘油酯的反應，并且考察了各類型離子液體催化劑以及不同反應條件對甘油氫解和酯化的影響，對反應機理進行了探討。
　　設計篩選了一系列不同陽離子和陰離子的雜

2、多-有機雜化類離子液體催化劑，通過調整陰、陽離子的結構以及摩爾比調控其酸性及其他性能，并考察在甘油氫解和酯化反應中的催化活性。采用FT-IR、TG及1H-NMR對優(yōu)選催化劑進行了表征，通過正丁胺電位滴定法探討了催化劑的不同陰陽離子結構對其酸性和反應效果的影響。
　　詳細研究了原料摩爾比、催化劑用量和反應時間等對三醋酸甘油酯產物收率的影響。在酸醇摩爾比6∶1，優(yōu)化催化劑H2[TEAPS]PW12O40用量為甘油摩爾數(shù)的0.026％，

3、反應溫度110℃，反應時間8h的最佳工藝條件下，甘油轉化率超過99％，三醋酸甘油酯選擇性超過98％，催化劑可以方便的回收并循環(huán)使用。
　　在離子液體/RaneyNi催化體系下對氫解甘油制備丙二醇的研究中發(fā)現(xiàn)，酸性離子液體及雜多類離子液體能明顯提高甘油轉化率，其中Lewis酸離子液體以及雜多類離子液體的轉化率最高，超過90％，但雜多類離子液體具有更好的分離性能;按照脫水-加氫的反應機理，分別采用甘油催化氫解的產物及中間體，對甘油催化

4、氫解反應機理進行探討，實驗結果表明1，3-丙二醇的不穩(wěn)定性是導致選擇性較低的主要原因。
　　在優(yōu)化的雜多類離子液體磷鎢酸質子化咪唑([HMIM]3PW12O40)和RaneyNi的復合催化劑作用下，對甘油氫解制備1，2-丙二醇的反應工藝進行了考察。確定了最佳反應條件，即:20g40％甘油水溶液，[HMIM]3PW12O40用量0.2mmol，RaneyNi0.3g，氫氣壓力6MPa(氫醇比:2.37∶1)，反應溫度230℃，反應時