3-羟基丙酸甲酯加氢制1，3-丙二醇研究

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1、青岛科技大学硕士学位论文3-羟基丙酸甲酯加氢制1，3-丙二醇研究姓名：冯看卡申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：吕志果20080610青岛科技大学研究生学位论文3．羟基丙酸甲酯加氢制1,3．丙二醇研究摘要l，3．丙二醇(1，3．PDO)是一种重要的化工原料，其主要功能是作为合成聚酯、聚醚和聚亚胺酯的单体。目前工业制各l，3．丙二醇主要采用化学方法，但由于传统的化学合成方法需要高温、高压，选择性和产率较低阻碍了1，3．丙二醇在聚酯工业中的应用，因而新的合成路线受到关注。本文研究的主要内容是以3．羟基丙酸甲酯(MHP)为原料

2、催化加氢制备l，3．丙二醇。由于3．羟基丙酸甲酯B位羟基的异常活泼性，在3．羟基丙酸甲酯氢化时，常规的催化剂容易导致脱水反应，使得加氢产物除1，3．丙二醇外，还有大量丙醇、丙酸甲酯等副产物。因此，制备出具有极中性的催化剂是本反应的关键。本研究在大量文献调研和实验的基础上，研究比较分析了现有的三种比较好的羰基加氢催化剂。以硅溶胶为载体，铜为主组分，通过添加Mn、P、Zn、La、Mg、Co、Ba等助催化剂成分，采用共沉淀法制备的催化剂具有较高的活性和选择性。论文中主要采用共沉淀法制备纳米Cu．M．O／Si02催化剂。在高压微型连续

3、式固定床反应器上考察纳米催化剂用于3．羟基丙酸甲酯催化加氢制l，3．丙二醇的催化效果，结合XRD、TG．DTG、SEM、TEM、XPS及N2的吸附脱附等测试技术表征催化剂体相结构和组成对其活性的影响进行了研究，研究结果表明，添加助剂改变了CuO物相结构，有效地促进活性组分的分散，稳定了催化剂的活性中心，提高了Cu．M．O／Si02催化剂的活性和选择性。特别是负载了P的铜基催化剂有效地抑制了副反应的发生，明显提高了选择性。在反应温度为160。C、反应压力为6．8MPa、氢气流量为95mL／min和MHP／MeOH体积比为l：7条

4、件下，MHP转化率达91．30％，1，3-PDO选择性达到90．15％。关键词：1,3．丙二醇纳米铜基催化剂3．羟基丙酸甲酯催化加氢青岛科技大学研究生学位论文STUDYONTHEHYDROGENATIONoFMETHYL3．HYDROXYPROPIONATETO1,3-PROPANEDIOLABSTRACTl，3-propanediol(1，3一PDO)waswidelyusedinchemicalindustryasallimportantmaterial．Ithasattractedattentionasanimporta

5、ntmonomertosynthesizeanewtypeofpolyester,polytrimethyleneterephthalate．Atpresent，chemicalmethodWaSthemainindustrialroutetosynthesize1，3-propanedi01．Owingtolowerselectivityandproductivitybytraditionalchemicalsynthesismethodunderhighertemperature，higherpressure，whichh

6、adhinderedtheutilizationof1，3-PDOinpolymerindustries，SOmuchattentionhasrecentlybeenpaidtonewsynthesisroutes．Inthethesis，hydrogenationofmethyl3-hydroxypropionate(MHP)aSmaterialto1,3·propanediolWasstudied．Asmethyl3-hydroxypropionateB-hydroxylWasabnormallively，whenmeth

7、yl3-hydroxypropionatewashydrogenated，thegeneralcatalystswouldeasilyinducethedehydrationreaction，theproductsofhydrogenationwerenotonly1，3-PDO，butalsomainlypropanol，propionate，andotherby—products．Therefore，preparationofaveryneutralcatalystWASthekeytothereaction．Inthep

8、aper,onthebasisofthevastliteratureinvestigationandexperiment,bycomparingthreeexistinghydrogenationcatalystsforcarbonylgroup，theviewpointWa