甘油催化转化的研究进展

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《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》篇一一、引言随着环境问题的日益突出,可再生能源和生物质资源的利用成为了科研和工业界关注的焦点。

其中,甘油作为生物柴油生产的副产品,其有效利用成为了研究的热点。

氢解甘油作为一种高效的转化方法,受到了广泛关注。

在氢解甘油的过程中,催化剂的选择是关键因素之一。

Pt-W-Zr系催化剂因其优异的催化性能,在甘油氢解反应中得到了广泛的应用。

然而,催化剂的性能并不仅仅取决于其活性组分,载体的选择也对催化剂的性能有着重要的影响。

本文旨在探讨载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响。

二、载体材料的选择及其特性载体是催化剂的重要组成部分,它不仅影响着催化剂的物理性质,如比表面积、孔结构等,还影响着催化剂的化学性质和活性。

在Pt-W-Zr系催化剂中,常用的载体材料包括氧化铝、二氧化硅、分子筛等。

这些载体材料具有不同的特性,如比表面积、孔径分布、酸碱性等,这些特性都会影响催化剂的性能。

三、载体对Pt-W-Zr系催化剂性能的影响1. 比表面积的影响载体的比表面积是影响催化剂性能的重要因素之一。

比表面积大的载体能够提供更多的活性位点,有利于催化剂的分散和反应物的吸附。

因此,使用比表面积较大的载体可以提高Pt-W-Zr 系催化剂的催化性能。

2. 孔结构的影响载体的孔结构对催化剂的性能也有重要影响。

适当的孔径和孔容有利于反应物的扩散和传输,从而提高催化剂的活性。

同时,载体的孔结构还可以影响催化剂的分散度和稳定性。

3. 酸碱性的影响载体的酸碱性也会影响催化剂的性能。

在氢解甘油反应中,载体的酸碱性可以影响反应物的吸附和反应路径。

适当的酸碱性有利于提高催化剂的活性和选择性。

四、实验方法与结果为了研究载体对Pt-W-Zr系催化剂性能的影响,我们采用了不同的载体材料进行实验,并对比了其催化氢解甘油的性能。

实验结果表明,使用比表面积较大的载体可以提高催化剂的活性;适当的孔径和孔容有利于提高催化剂的稳定性;而载体的酸碱性则会影响催化剂的选择性。

江南大学科技成果——甘油转化合成碳酸甘油酯

江南大学科技成果——甘油转化合成碳酸甘油酯

江南大学科技成果——甘油转化合成碳酸甘油酯成果简介随着生物柴油的发展,副产粗甘油的利用成为亟待解决的问题。

将甘油利用,制成具有高附加值的碳酸甘油酯成为重要的解决方案。

碳酸甘油酯的高附加值来源于其广泛的用途。

碳酸甘油酯因其低毒、低蒸发率、低可燃性及高稳定性被认为是一种绿色溶剂,可用于油漆、涂料、聚氨酯泡沫体和化妆品工业。

江南大学自主研发了利用甘油催化合成碳酸甘油酯的合成工艺,以廉价的甘油为原料,采用高效催化剂制备碳酸甘油酯,反应条件温和、收率高并且副产物少,发展前景广阔。

技术指标本项目采用酯交换法和尿素醇解法合成碳酸甘油酯的两种工艺路线。

突破了低成本、高活性固体催化剂体系的制备技术;碳酸甘油酯的收率≥95%;催化剂可回收再利用,重复使用3-5次,产品收率仍保持90%以上。

知识产权论文方面:发表科技论文10余篇;专利方面:申请发明专利5项,授权1项。

项目成熟度将甘油转变为高附加值的产品,吸引业内人士的关注,碳酸甘油酯作为具有羟基和五元环的环状碳酸酯是极具工业前景的化学品。

酯交换法和尿素醇解法的催化剂制备都比较简单,并且比较经济。

两种工艺各有优势。

尿素醇解工艺反应条件温和,成本低;酯交换工艺的产品收率高,产物容易分离。

本研究团队已完成尿素氧化羰基化法、甘油和碳酸二甲酯酯交换法这两种工艺小试的研发工作。

投资期望及应用情况甘油采用纯甘油的价格,如果采用生物柴油副产物粗甘油的价格会更便宜。

甘油和碳酸二甲酯体系,甘油5000元/吨,碳酸二甲酯7500元/吨,催化剂9000元/吨,用量以甘油质量的5%计算,催化剂可重复使用,按照催化剂使用三次计算,碳酸甘油酯的成本价格估算大约12800元/吨。

对甘油和尿素体系进行估算,甘油5000元/吨,尿素1300元/吨,催化剂10650元/吨,以甘油质量的5%计算,催化剂可重复使用多次,按照使用三次计算,碳酸甘油酯的成本价格大约5100元/吨。

碳酸甘油酯拥有双官能团:羰基和羟基,双官能团作为反应活性位使碳酸甘油酯作为原料可以合成一些化学中间体。

甘油原位加氢合成1,2-丙二醇的研究进展

甘油原位加氢合成1,2-丙二醇的研究进展

甘油原位加氢合成1,2-丙二醇的研究进展甘油原位加氢合成1,2-丙二醇是指在甘油的分子内部进行加氢反应,将一个羟基还原成甲基,生成1,2-丙二醇。

该反应的化学方程式如下:H2 + HOCH2CH(OH)CH2OH → HOCH2CH(OH)CH2OCH3此反应的催化剂主要为铜催化剂,通过不同的制备方法可得到不同的铜催化剂,催化反应的条件为高压、高温和高氢气流速。

该反应可以在连续流动反应器中进行。

2. 催化剂的选择催化剂是甘油原位加氢合成1,2-丙二醇的关键。

铜催化剂是最常用的催化剂,可以通过草酸法、共同沉淀法、共蒸发法等多种方法制备得到。

草酸法是通过铜盐、草酸等化合物在适当的条件下反应得到铜草酸沉淀,并经过还原得到铜催化剂。

共同沉淀法是将铜盐和另一种金属盐混合,反应得到沉淀,并经过还原得到铜催化剂。

共蒸发法是将铜盐和另一种金属盐溶于溶剂中,蒸发溶剂得到沉淀,再经过还原得到铜催化剂。

此外,还有钴、镉、镍等金属催化剂可用于该反应。

3. 反应条件的优化反应的条件主要包括温度、压力和气流速。

最优的反应条件是在220 ~ 240 ℃、40 ~ 60 MPa和0.01 ~ 0.03 mol/min的高流量下进行。

增加压力可以提高产率和选择性,但过高的压力会降低反应速率和产率。

增加氢气流速可提高反应速率和产率,但过高的氢气流速也会降低产率。

在优化反应条件的同时,还需考虑催化剂的稳定性和再生性。

4. 产率和选择性的控制产率和选择性是评价甘油原位加氢合成1,2-丙二醇的关键参数,其受多种因素的影响,如催化剂种类、催化剂制备方法、反应条件等。

提高产率和选择性的方法包括多相催化剂的应用、反应条件的调控和催化剂的再生等。

同时,还需考虑对环境和人体的安全性及可持续性等问题,以逐步改进和完善该技术。

5. 应用前景和展望甘油原位加氢合成1,2-丙二醇是一种新兴的技术,具有广泛的应用前景。

该技术不仅可以提高1,2-丙二醇的产率和选择性,还可以降低催化剂的成本,减少产生有害副产物的难度。

生物柴油副产物粗甘油开发利用的研究进展

生物柴油副产物粗甘油开发利用的研究进展

生物柴油副产物粗甘油开发利用的研究进展一、引言- 生物柴油副产物粗甘油的定义和背景- 本文的研究目的和意义二、粗甘油的物化性质及其影响因素- 粗甘油的化学组成和物理性质- 影响粗甘油物化性质的因素三、粗甘油的利用方式- 生化过程中的应用及优劣比较分析- 化学工业中的应用及优劣比较分析- 食品和医药工业中的应用及优劣比较分析四、粗甘油的深加工- 高值化学品的生产及应用- 生化燃料的生产及应用- 粗甘油的分离纯化及相关工艺流程五、现有问题及展望- 粗甘油开发利用中存在的技术难点- 未来研究方向及发展趋势六、结论- 粗甘油开发利用在环保、资源节约、经济等方面的意义- 未来研究的意义和应用价值一、引言近年来,随着环保意识的提高和能源需求的增长,生物柴油成为一种备受关注的可持续能源。

生物柴油的制备过程中产生的副产物——粗甘油,不仅是生物柴油生产成本的一项重要组成部分,更是一种具有潜在价值的有机物。

粗甘油中含有丰富的三酸甘油酯、甘油以及少量杂质,其组分特点决定了其具有多样的应用价值。

因此,粗甘油的开发利用成为了重要的研究方向之一。

本文旨在总结粗甘油开发利用的研究进展,包括粗甘油的物化性质、利用方式、深加工及问题展望等内容。

二、粗甘油的物化性质及其影响因素粗甘油的化学组成和物理性质是其利用方式的基础。

一般粗甘油中三酸甘油酯占比较高,甘油含量较低,同时含有少量杂质,如游离脂肪酸、杂醇等。

其物理性质包括黏度、密度、流动性等,这些性质对粗甘油进行利用时起到重要的作用。

不同来源的生物柴油副产物中的粗甘油其化学组成和物理性质都存在差异,因此研究不同来源的粗甘油特点可根据不同需求进行丰富化的利用。

在粗甘油的利用过程中,其组成物质的相互作用对产物的性质也有一定的影响。

游离脂肪酸浓度的增加,会降低三酸甘油酯的含量,从而影响了粗甘油的主要应用——作为粗甘油酯的原料,导致生产出的生物柴油的品质下降。

粗甘油在生物羧酸化反应和脱水反应中也需要和其他物质进行反应,不同反应条件和反应物质的选择影响不同条件下产品的品质和产率等。

甘油的电催化氧化反应

甘油的电催化氧化反应

甘油的电催化氧化反应
甘油的电催化氧化反应是一种重要的化学反应,它可以将甘油转化为水和二氧化碳。

这种反应可以用来制备某些重要的化学物质,如甘油酸、乙酸乙酯等。

甘油的电催化氧化反应是一种催化反应,它需要一种催化剂来促进反应的进行。

常用的催化剂有铂催化剂、钯催化剂和钴催化剂等。

这些催化剂可以有效地加速反应的进行,使反应的速度大大提高。

甘油的电催化氧化反应需要一定的电压来激活催化剂,从而使反应发生。

一般来说,电压的大小取决于催化剂的种类,铂催化剂需要的电压较低,而钯催化剂需要的电压较高。

甘油的电催化氧化反应可以用来制备一些重要的化学物质,如甘油酸、乙酸乙酯等。

这些物质可以用来制备一些重要的化学制品,如染料、润滑油、洗涤剂等。

甘油的电催化氧化反应是一种重要的化学反应,它可以将甘油转化为水和二氧化碳,并可以用来制备一些重要的化学物质。

它的发展为化学工业的发展提供了重要的技术支持,为人类社会的发展做出了重要的贡献。

Pt-WOx系催化剂上甘油氢解制1,3-丙二醇的研究进展

Pt-WOx系催化剂上甘油氢解制1,3-丙二醇的研究进展

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期Pt-WO x 系催化剂上甘油氢解制1,3-丙二醇的研究进展陈宇晴,齐随涛,杨伯伦(西安交通大学化学工程与技术学院,陕西 西安 710049)摘要: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Pt-WO x 界面接触的影响机制。

Pt 分散度会影响H 2的活化及反应中间体的氢化;WO x 状态与催化剂Brönsted 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Brönsted 酸的生成。

最后,提出今后应从这三方面构筑新型Pt-WO x 系催化剂;探究各活性组分对甘油氢解反应的影响规律及组分间相互作用的本质特征,完善反应机理;考察加氢方式对甘油选择性氢解的影响机制,以促进甘油选择性氢解制1,3-丙二醇技术路线的规模化发展。

关键词:甘油;氢解;1,3-丙二醇;Pt-WO x 催化剂;反应机理中图分类号:O643.38;TQ426 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)12-6301-09Research progress of hydrogenolysis of glycerol to 1,3-propanediol oversupported Pt-WO x catalystsCHEN Yuqing ,QI Suitao ,YANG Bolun(College of Chemical Engineering and Technology, Xi ’an Jiaotong University, Xi ’an 710049, Shaanxi, China)Abstract: The development of biodiesel is of great scientific significance for achieving carbon emissionreduction and energy substitution. The high-value green conversion of biodiesel by-product glycerol areconducive to the development and extension of the biodiesel industry chain. 1,3-Propanediol produced by catalytic hydrogenation of glycerol has become a research hotspot, and the design of catalysts with high activity and selectivity is the key. The dehydration-hydrogenation mechanism, direct hydrogenation mechanism and redox mechanism of glycerol to 1,3-propanediol on Pt-WO x supported catalysts are elaborated. Pt dispersion, WO x state and Pt-WO x interface contact behavior in Pt-WO x catalysts are further analyzed as they are the main influence factors on the catalytic performance. Pt dispersion affects the activation of H 2 and the further hydrogenation of intermediates. The WO x state not only promotes the dispersion of Pt, but also closely relates with the Brönsted acid site of the catalyst. The Pt-WO x interface综述与专论DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0075收稿日期:2023-01-15;修改稿日期:2023-03-22。

尿素与甘油反应绿色合成甘油碳酸酯催化剂的研究进展

尿素与甘油反应绿色合成甘油碳酸酯催化剂的研究进展

Abstract:Themanufactureofglycerolcarbonate(GC)from glycerolandureaisconsideredasagreen,cheapand recyclableroutinethepresentstudysituationofsixcatalystsystemsforthesynthesisofGCsuchasmetalsalts,ionic liquids, solid acid, solid basesand zinc-based solid catalystswerereviewed Atthesametime, thecatalytic performancesoftheabove-mentionedcatalystsystemsweresummarizedindetailsMoreover,theirindustrialapplication prospectswerediscussedBasedontheanalysisanddiscussion,theexplorationofheterogeneouscatalystswithhigh efficientfortheGCsynthesisfrom glycerolandureawasprospected
第 46卷第 16期 2018年 8月
广 州 化 工 GuangzhouChemicalIndustry
Vol46No16 Aug2018
尿素与甘油反应绿色合成甘油碳酸酯 催化剂的研究进展
杨水晶1,荣 萍2,蒋希希2,王登峰2
(1国家知识产权局专利局材料工程发明审查部,北京 100088; 2枣庄学院化学化工与材料科学学院,山东 枣庄 277160)
YANGShui-jing1,RONGPing2,JIANGXi-xi2,WANGDeng-feng2 (1StateIntellectualPropertyOffice,Beijing100088;2CollegeofChemistry,ChemicalEngineeringand

甘油电催化氧化的研究进展:催化剂、机理和应用

甘油电催化氧化的研究进展:催化剂、机理和应用

甘油电催化氧化的研究进展:催化剂、机理和应用吴建祥;杨雪晶;龚鸣【期刊名称】《催化学报(英文)》【年(卷),期】2022(43)12【摘要】甘油(丙三醇)是一种重要的生物质基平台分子,也是生物柴油制备过程中产生的副产物.单纯将粗甘油经分离、提纯制取精制甘油存在成本高和用途单一的缺点,开发高效的粗甘油转化方法可以提升其附加值,进而提高资源利用率和延伸生物质基材料产业链.甘油是生物质基平台分子中氢含量最高的分子之一,可通过氧化还原、脱水等过程形成多种含碳短链能源化学品.与传统的热催化相比,电催化不仅能在温和的条件下实现粗甘油的选择性转化,还可使其与阴极发生耦合反应,生成氢气.然而,甘油的电催化氧化微观机制复杂,涉及诸多反应途径及多个电子和质子转移过程,如何合理设计可高选择性地催化生成目标产物的催化剂是实现生物甘油高效转化的关键.本文以甘油电催化氧化产物的选择性调控为核心,总结了甘油电催化氧化(GOR)中催化剂设计和机理研究领域的最新进展,旨在阐述GOR过程及催化剂的构效关系,并为今后设计开发高效GOR催化剂提供参考.首先,结合原位分析和理论计算等领域的研究结果,系统地总结了GOR过程中电位、催化剂结构和组成以及电解质对催化剂性能的影响,阐述了反应过程中的催化机理.针对GOR活性较高时,甘油容易强吸附在催化剂表面形成中间体进而毒化催化剂的现象,介绍了通过金属原子吸附、形成合金或界面修饰等方法在催化剂中引入金属或金属氧化物,并考察催化剂活性中心、甘油吸附构型、电子效应以及电子结构等对产物分布的影响.目前,有关GOR催化剂构效关系的研究主要集中在贵金属催化剂上;为推进生物甘油转化的实际应用,未来应致力于研究如何开发价格低廉的非贵金属催化剂,特别是应用于甘油电重整制氢和甘油燃料电池等领域的催化剂.已报道的非贵金属催化剂虽然有较好的稳定性,但其通常表现出较高的过电位,并且催化甘油生成的主要产物为低价值产物(碳酸盐,草酸盐和甲酸盐等).综上,未来可以利用先进的合成方法、表征技术和理论计算手段,在分子水平充分、深入地认识甘油氧化的途径,进而合理地设计开发出低成本、高性能、抗中毒的电催化剂,为实现粗甘油电催化氧制氢或转化为高附加值化学品的实际应用提供借鉴.【总页数】21页(P2966-2986)【作者】吴建祥;杨雪晶;龚鸣【作者单位】复旦大学化学系;华东理工大学工业废水处理国家工程实验室【正文语种】中文【中图分类】O64【相关文献】1.碳纳米管基非贵金属催化剂在电催化氧化还原中的应用研究进展2.氮掺杂碳管载钯催化剂的制备及其电催化甘油氧化性能3.碱性介质中氢氧化反应电催化剂的开发:从机理认识到材料设计4.钯基氧还原和乙醇氧化反应电催化剂:关于结构和机理研究的一些近期见解5.电催化还原二氧化碳制一氧化碳催化剂研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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转化方法
甘油酯化
羧酸甘油酯是一类重要的化工产品, 广泛用于香料、塑料和粘合剂等工业生 产中,其中三醋酸甘油酯是很重要的有机合成原料,还可为卷烟过滤嘴提供良好 的弹性、透气性和合适的硬度。还可作为汽油添加剂以减小空气中的排铅量、 家用漂白剂、印染工业中醋酸纤维素的泡胀剂和稳定剂等. 酸催化合成法 合成方法 强酸性离子交换树脂催化合成法 杂多酸催化合成法
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转化方法
甘油氢解
氢解是断裂有机分子中的化学键、同时在形成的分子碎片中 加入一个氢原子 的催化过程。在金属催化剂作用下通过甘油氢解 可选择性地得到氢气、 1,2-丙二醇(1,2-PD)、1,3-丙二醇(1,3-PD)或 乙二醇(EG)。 甘油氢解反应的主要挑战在于c-c键和c-o键的选择性断裂,要取得高的丙二醇选 择性,催化剂必须在促进c-o键断裂同时抑制C-C键的断裂。
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转化方法
甘油酯化
目前,以甘油为原料酯化生产甘油酯化工产品的种类已经有很多,下面将主 要介绍几种甘油脂类化合物。脂肪酸和甘油直接酯化,产物是甘油酯、脂肪酸 和甘油的混合物。其中甘二酯用途十分广发。它是食用油脂的天然成分, 也是油脂在人体内代谢的中间产物。有研究表明,甘二酯具有的保健功能, 还广泛应用于食品、化工、医药等行业. 脂肪酸与甘油酯化的另一重要产物是单甘油酯,也叫单脂肪酸甘油酯。外观 为透明液体至膏状;色泽黄色至琥珀色,能以一定的比例混溶于丙酮、乙醇、甲 醇、矿物油、石脑油、甲苯和植物油,不溶于水.
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目录
背景
方法e
展望
参考文献
参考文献
1.曾子彦,甘油化学催化转化研究进展,广东化工 2.乐传俊,甘油的化学转化研究概况,应用化学 3.夏水鑫,甘油氢解制丙二醇的催化剂及反应机理研究, 4.李明燕等,甘油的催化选择氧化,化学进展 5.吴步军等,甘油氢解制二元醇的研究进展,化学时刊
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谢谢聆听!
近年来, 报道甘油的化学催化选择 氧化的催化剂有: 负载型金属 及其改性催化剂( Bi、Pd、Pt、Au、 Ce) 、微孔沸石材料如 TS-1、介 孔 Ti-MCM-41 等。主要采用空气 、分子氧或双氧水作为氧化剂的 液相反应。
8转化方法Fra bibliotekBiPt/C催化剂 机理
BiPt/C 催化剂将仲碳上的羟基官能团氧化为羰基时可能的催化机理( 图 4) , 认 为可能是由于在催化剂表面的 Bi 原子吸附在Pt 原子周围促使丙醇二酸的羟基 优先氧化为羰基。
目录
背景
方法
展望
参考文献
展望
甘油是重要的工业用化工原料,其应用一直得到广泛的关注。 目前,伴随 着生物柴油的快速发展,甘油作为主要的副产物,产能严重过剩,但缺少 有效手段将其充分利用(工业上一般将其作为废弃物处理)。如果能开发一条 高效利用甘油的工艺,使其作为生物质可持续原料催化转化得到替代石化 燃料或精细化学品的产 品,不仅能降低生物柴油的生产成本,而且能变废 为宝,减少对环境的污染。
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转化方法
甘油酯化
2.强酸性离子交换树脂催化合成法 此方法使用强酸性离子交换树脂为催化剂,醋酸酐或者醋酸酐和醋酸的混合物与 甘油进行酯化反应,合成三醋酸甘油酯。强酸性离子交换树脂作为催化剂具有 能耗较小、催化剂可重复使用、生产成本低和操作安全的优点。 问题:但是这种方法在离子树脂的选择上还需进一步完善。
Thanks for listening! 王骏
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转化方法
甘油氢解
贵金属催化剂 催化剂 非贵金属催化剂 负载型催化剂 贵金属催化剂:Ru, Rh,Re, Pt, Pd 优点:催化活性最高 缺点:选择性较差
非贵金属催化剂:Cu, Ni, C 。 优点:选择性高 缺点:活性不高
负载型催化剂:C, Al203, Si02, Zn0,树脂,分子筛
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转化方法
Au催化剂 机理
首先将甘油氧化为甘油酸盐 , 然后甘油酸盐在催化剂的作用下进一步氧化 为甘油醛或二羟基丙酮( DHA)等中间产物。虽然反应是在碱性溶液中进行, 但是 由于醛或酮的脱羧作用 , 产物中仍有乳酸(44%) 、醋酸( 12%) 、甘油酸( 16%) 等酸类物质出现。一系列的实验似乎表明在负载型Au 的催化作用下, DHA 氧 化为甘油酸的过程是一个表面催化过程。反应中OH- 有利于甘油的去质子化, 进而 提高了甘油酸的选择性, OH- 在Au 催化氧化甘油的反应中可以提高甘油分子的反应 活性, 促进有机分子的表面氧化。
甘油催化转化研究进展
王骏201301391023
目录
背景
方法
展望
参考文献
目录
背景
方法
展望
参考文献
背景
以可再生资源代替石化原料生产各类化工产品是可持续发展的化工生产路线 之一。由生物油脂生 产的生物柴油( 脂肪酸甲酯) 是一种可再生能源[1],因此 世界各国均在大力发展生物柴油。生物柴油是 通过酯交换法生产的,每生产1 吨
生物柴油,就副产100 kg 甘油。随着生物柴油产量的不断增加,产生 的甘油将 严重过剩。预计到2015 年甘油的年产量将达到1540 万吨,预期2016 年生物柴 油副产的甘油 将为1800 万吨,此后将以每年42%的速度增长
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背景
食品、饮料、医药、树脂和烟草等使用甘油的传统市场需求已基本饱和。因此, 如何有效利用大量过 剩的廉价甘油已成为迫切需要解决的问题。目前,生物源甘
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转化方法
甘油酯化
1.酸催化合成法 该法是将甘油与冰醋酸进行酯化反应,加入硫酸、盐酸、磷酸和对甲苯磺酸 等酸性催化剂加快酯化反应速度。另外,为了使平衡向生成三醋酸甘油酯方向移 动,还可加入甲苯、苯、或乙酸乙酯等作为脱水剂。目前国内普遍采用硫酸作为 催化剂合成三醋酸甘油酯。 问题:但是以酸为催化剂的使用除造成设备的严重腐蚀外,还在生产过程中排出 大量的含酸废液,造成污染。
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转化方法
甘油酯化
3.杂多酸催化合成法 采用杂多酸作为催化剂:在甘油和醋酸进行酯化的反应中,以H3PW12O40为 催化剂,三醋酸甘油酯的酯化率为98. 5%,选择性为99. 9%。 问题:但催化剂不易回收。而以固载型PW12为催化剂如活性炭固载钨磷酸虽 然催化活性也不低,但是活性组分会有一些流失,从而造成催化剂重复利用率 不高催化活性有所下降。这是一种新的合成方法,但由于对杂多酸催化合成法 的研究不够成熟,尚不能工业化生产,国内外都正在进行深人研究。
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转化方法
甘油氢解
在催化剂的作用下,甘油分子在催化剂表面,发生脱氢反应生成甘油醛或烯 醇,生成物在催化剂表面发生脱附,并进行C—O 键断裂,脱去水生成2- 羟基 丙烯醛,最后进行加氢反应生成1,2 - 丙二醇
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转化方法
甘油氢解
甘油分子中的羟基先进行质子化作用,进行分子内脱水,生成中间产物烯醇 及酮异构体,随后中间产物继续发生加氢反应,生成1,3- 丙二醇或1,2 - 丙二醇两种产物。
油的化学转化应用已成为研究的热点,其中 尤以甘油的催化化学转化代替石油原 料生产不同化工产品的研究已取得不少成果。 孔隙有能
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背景
(1)甘油的三个 羟基化学活性非常接近, 使其选择性反应不敏感 (2)高亲水性, 难以与有机物反应
(3)高粘度
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目录
背景
方法
展望
参考文献
转化方法
甘油氧化
甘油氧化反应路径较为复杂,但能得到各种产物如二羟基丙 酮(DHA)、甘油 酸(GLYAC)、羟基丙酮酸(HYPAC)、丙酮二酸 (MESAC)、丙醇二酸(TARAC)等。
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