1、PPT模板下載： 標題 近年來近年來,隨著國內(nèi)外生物柴油、肥皂等產(chǎn)業(yè)的快隨著國內(nèi)外生物柴油、肥皂等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展速發(fā)展,生成大量副產(chǎn)物甘油生成大量副產(chǎn)物甘油,合理利用過剩的甘合理利用過剩的甘油將有助于整個生物柴油產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益。每制油將有助于整個生物柴油產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益。每制取取9KG的生物柴油，約得到的生物柴油，約得到1KG的甘油。的甘油。 1,2-丙二醇是一種重要的化工原料，主要用于聚丙二醇是一種重要的化工原料，主要用于聚酯樹脂、化妝品、表面活性劑等；酯樹脂、化妝品、表面活性劑等；1,3-丙二醇則丙二醇則是制備聚對苯二甲酸丙二醇酯（是制備聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT）的原料）的原料。研究背景

2、研究背景酸性（中性）條件下，甘油的羥基首先質(zhì)子化，由于空間位阻的作用，端羥基更易于發(fā)生質(zhì)子化。羥基奪取H+后脫水得到丙酮醇，然后丙酮醇在金屬活性中心加氫生成丙二醇。反應(yīng)在堿性條件時，通常認為是上圖所示的機理。首先，甘油吸附在催化劑表面，在催化劑作用下脫氫生成甘油醛及其烯醇互變異構(gòu)體。而后，中間體從催化劑表面脫附下來，在堿性條件下，以C的方式發(fā)生C-O劍斷裂，脫水生成2-羥基丙烯醛；也可以d的方式，發(fā)生C-C斷裂生成羥基乙醛。兩種方式的中間產(chǎn)物最后催化加氫生成相應(yīng)的醇。從以上機理看出，不論在酸性（中性）從以上機理看出，不論在酸性（中性）還是在堿性條件下，為保證甘油氫解還是在堿性條件下，為保證甘油

3、氫解反應(yīng)的正常進行，反應(yīng)需要多種活性反應(yīng)的正常進行，反應(yīng)需要多種活性中心的協(xié)同作用，即催化劑既要有脫中心的協(xié)同作用，即催化劑既要有脫水中心同時又要具備加氫中心水中心同時又要具備加氫中心。甘油氫解合成丙二醇的催化劑文獻報道的用于甘油氫解的催化劑主要是貴金屬文獻報道的用于甘油氫解的催化劑主要是貴金屬（Ru，Rh，Pd，Pt等）和非貴金屬（等）和非貴金屬（Cu，Ni，Co等）以單金屬或雙金屬的形式負載在不同載體等）以單金屬或雙金屬的形式負載在不同載體（如：（如：C，Al2O3，SiO2，ZnO，樹脂，分子篩等），樹脂，分子篩等）上，或者以混合氧化物上，或者以混合氧化物/鹽形式存在，有些情況下鹽形式存

4、在，有些情況下需要加入酸性或者堿性助劑來提高催化劑的活性。需要加入酸性或者堿性助劑來提高催化劑的活性。另外均相催化劑（另外均相催化劑（Ru，Rh，Pd配合物）也被用配合物）也被用于甘油氫解中。于甘油氫解中。貴金屬催化劑貴金屬催化劑 已報道的用于甘油氫解的貴金屬催化劑主要包括已報道的用于甘油氫解的貴金屬催化劑主要包括釕、銠、鉑、鈀等。釕、銠、鉑、鈀等。 其中負載型雙金屬釕其中負載型雙金屬釕-銅催化劑，載體為離子液銅催化劑，載體為離子液體修飾過的膨潤土，在體修飾過的膨潤土，在230，8MPaH2條件下條件下，甘油轉(zhuǎn)化率為，甘油轉(zhuǎn)化率為100，其中，其中1,2-丙二醇收率可丙二醇收率可以達到以達到8

5、5，該催化劑穩(wěn)定性好，連續(xù)循環(huán)，該催化劑穩(wěn)定性好，連續(xù)循環(huán)5次次之后轉(zhuǎn)化率選擇性均未下降。之后轉(zhuǎn)化率選擇性均未下降。 甘油氫解反應(yīng)的主要挑戰(zhàn)在于c-c鍵和c-o鍵的選擇性斷裂。要取得高效的丙二醇選擇性，催化劑必須在促進c-o鍵斷裂同時抑制C-C鍵的斷裂。貴金屬催化劑的活性高于非貴金屬催化劑，然而貴金屬催化劑對C-O鍵和C-C鍵的斷裂沒有選擇性，他們對丙二醇的選擇性卻比較低。因此，科學(xué)家們更加青睞于非金屬催化劑，特別是銅基催化劑對丙二醇(尤其是1,2一丙二醇)具有很高的選擇性，而且Cu比貴金屬更為廉價，因此銅基催化劑成為熱點。Cu顆粒越小催化劑的活性越高.然而該催化劑的主要缺點是在反應(yīng)過程中Cu

6、顆粒易燒結(jié)或者表面氧化而造成催化劑失活，改進催化劑的制備工藝提高Cu基催化劑的穩(wěn)定性已經(jīng)變的非常必要。非貴金屬催化劑非貴金屬催化劑從工業(yè)化生產(chǎn)的角度來講，由于粗甘油中含有少量從工業(yè)化生產(chǎn)的角度來講，由于粗甘油中含有少量NaOH雜質(zhì)雜質(zhì)(生物柴油生產(chǎn)的催化劑生物柴油生產(chǎn)的催化劑)，這些殘留的，這些殘留的NaOH對酸性催化體系具有毒害作用，因此我們認為對酸性催化體系具有毒害作用，因此我們認為堿性催化體系更具有發(fā)展前景，如果能進一步采用堿性催化體系更具有發(fā)展前景，如果能進一步采用固體堿取代液體堿，將金屬直接負載在固體堿表面固體堿取代液體堿，將金屬直接負載在固體堿表面催化甘油氫解將更有意義。催化甘油氫

7、解將更有意義。Cu基催化劑對基催化劑對1,2一丙二醇有高選擇性，然而相對于一丙二醇有高選擇性，然而相對于貴金屬催化劑來說，其活性并不是很高，因此主要貴金屬催化劑來說，其活性并不是很高，因此主要研究工作是對研究工作是對Cu基催化劑進行修飾、改性以提高催基催化劑進行修飾、改性以提高催化劑的活性?；瘎┑幕钚?。摻雜Pd的Cu0.4/Mg5.6Al2O8催化劑的氫氣TPD圖譜根據(jù)文獻報道。在根據(jù)文獻報道。在90-140處的處的脫附峰可以歸屬為脫附峰可以歸屬為PdHx的分解或的分解或者是者是Pd表面吸附氫氣的脫附。在表面吸附氫氣的脫附。在240-300處寬的信號峰可以認為處寬的信號峰可以認為是是Cu顆粒表

8、面顆粒表面H2的脫附，的脫附，300-360處的肩峰是處的肩峰是Mg-AI-O氧化物氧化物表面表面H2的脫附。這些結(jié)果表明的脫附。這些結(jié)果表明Pd的加入促進了的加入促進了H2的吸附、活化了的吸附、活化了H2，帶來了氫溢流。，帶來了氫溢流。 雙金屬Pd-Cu/固體堿催化劑能夠高效地催化甘油氫解反應(yīng)的進行，其活性比單金屬的Cu/固體堿和Pd/固體堿催化劑的活性均要高。Pd, Cu之間存在一種協(xié)同作用，Pd與Cu之間的氫溢流作用促進了催化劑表面甘油的轉(zhuǎn)化。溶劑乙醇，180、2MPaH2，10h, Pd0.04Cu0.4/Mg5.56Al2O8.56表面甘油的轉(zhuǎn)化率達88.0%，其中1,2一丙二醇的選

9、擇性為93.6%。 目前，甘油催化氫解的研究，已有了較大進展，特別是采用甘油目前，甘油催化氫解的研究，已有了較大進展，特別是采用甘油催化氫解合成催化氫解合成1，2一丙二醇，反應(yīng)選擇性可達一丙二醇，反應(yīng)選擇性可達95 %，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率可達可達100 %，已具備了實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的基本條件，有望在未來，已具備了實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的基本條件，有望在未來幾年內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。與幾年內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。與1，2一丙二醇相比，采用甘油催化氫一丙二醇相比，采用甘油催化氫解合成解合成1，3一丙二醇的研究報道較少，一丙二醇的研究報道較少，1，3一丙二醇熱力學(xué)穩(wěn)定一丙二醇熱力學(xué)穩(wěn)定性與性與1，2一丙二醇比較差是主要原因。導(dǎo)致產(chǎn)物中一丙二醇比較差是主要原因。導(dǎo)致產(chǎn)物中1，3一丙二醇一丙二醇收率偏低，轉(zhuǎn)化需要技術(shù)含量較高，還有待進一步探索。研究開收率偏低，轉(zhuǎn)化需要技術(shù)含量較高，還有待進一步探索。研究開發(fā)高性能的催化劑，探索新的催化劑制備技術(shù)，從而提高產(chǎn)物的發(fā)高性能的催化劑，探索新的催化劑制備技術(shù)，從而提高產(chǎn)物的選擇性，應(yīng)作為今后研究工作的方向。選擇性，應(yīng)作為今后研究工作的方向?？偨Y(jié)隨著生物柴油工業(yè)在國內(nèi)外的興起，其副產(chǎn)物甘油的處理轉(zhuǎn)化也逐漸成為一項熱門的工業(yè)項目。1,2-