甘油催化氢解制备1

DOI:10.16084/j.cnki.issn1001-3555.2011.03.013

第25卷第3期2011年6月

3555（2011）03-0281-08文章编号：1001-

分子催化Vol．25，No．3Jun．

2011

JOURNALOFMOLECULARCATALYSIS（CHINA）

甘油催化氢解制备1，2-丙二醇催化剂研究进展

黄志威

1，2

，崔11，2

芳，左建良，陈1*1*静，夏春谷

（1．中国科学院兰州化学物理研究所，羰基合成与选择氧化国家重点实验室，甘肃兰州，730000；

2．中国科学院研究生院，北京，100039）

摘关

要：综述了近年来通过生物柴油生产过程中的副产物甘油催化氢解制备高附加值1，2-丙二醇的催化剂研究键

2-词：甘油；催化氢解；1，丙二醇

文献标识码：A

新进展．对各类催化剂的研究工作做了简要的总结，并对研究热点做出展望．中图分类号：O643．32

甘油是一种理想的可再生原料，在清洁燃料生

物柴油的生产过程中，甘油以副产物的形式大量生成．近年来，随着生物柴油产业的不断发展，使得甘油处于过剩状态，价格不断下跌．因此，以甘油为原料生产其他高附加值化学品，既可以解决甘油过剩问题，同时可以提高生物柴油的经济性，成为当前的研究热点．通过甘油可以合成多种高附加值的化学品

［1－5］

1贵金属催化剂体系

1．1Ru催化剂体系

Ru催化剂因其较高的低温加氢活性［27］，近年来人们在该类催化剂体系催化氢解甘油方面进行了

大量的研究，通过调整催化剂载体表面性质、添加金属助剂和向反应液体系中加入酸、碱添加剂等多种方式来提高该类催化剂的甘油氢解性能．以下从影响催化剂性能的几个主要因素对该催化体系近年来的相关工作进行讨论．

1．1．1载体对Ru催化剂甘油氢解性能的影响Tomishige等［28］考察了不同活性碳负载的Ru催化剂的甘油氢解性能，发现Ru/C催化剂的甘油氢解性能主要受载体比表面积的影响，以小比表面积活性炭为载体制备的催化剂比大比表面积活性炭制得的催化剂表现出更佳的甘油氢解性能，如在120℃

2

和8MPa初始H2压力条件下，比表面积为254m/

，其中最具经济价值和发展潜力的产

品之一是丙二醇系列（1，2-丙二醇和1，3-丙二醇）．它们除了作溶剂、抗冻剂和保护剂以及药物中间体等外，都是合成聚酯的重要单体原料．近年丙二醇来，通过甘油氢解生产1，2-二醇

［22，23］

［6－21］

和1，3-丙

的研究得到了快速发展，其中利用甘油

丙二醇的研究最多并且取得了催化氢解制备1，2-很大进展．

在甘油催化氢解制备1，2-丙二醇催化剂体系

中，目前研究较多的是贵金属Ru、Rh、Pt、Pd和非贵金属Cu，其中贵金属催化剂中又以Ru的研究最多最广．此外，含非贵金属Ni、Co的催化剂近两年来也受到了较大的关注，取得较好的研究进展．对

丙二醇的早期研究工作已有相甘油氢解制备1，2-关综述文献报道

［24－26］

g的催化剂的甘油转化率和1，2-丙二醇的选择性分

2

别为21．3%和76．7%，而比表面积为1046m/g的

催化剂的甘油转化率和1，2-丙二醇的选择性分别

只有约2%和52%．比表面积低的活性炭表面含氧官能团如羧基基团较少，具有较多的石墨相，而石墨相具有更强的电子传输能力和更稳定的结构，以该类载体负载金属Ru颗粒对反应有利．Wang等

［29］

，本文综述了近年来，特别

是2007年以来催化剂的研究新进展，并对各类催

化剂体系的研究工作做了简要总结，对相关研究热点做出展望．

06-04；修回日期：2010-08-10．收稿日期：2010-基金项目：国家自然科学基金（20973187）．作者简介：黄志威，男，生于1982年，博士生．

mail：chenj@lzb．ac．cn；cgxia@lzb．ac．cn．1）通讯联系人，E-

考察了碳纳米管（CNTs）、活性炭、TiO2、

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