乳酸及其衍生物催化转移加氢制1,2-丙二醇.pdf

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1、DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterCatalytictransferhydrogenationoflacticacidanditsderivativesto1,2·-propyleneglycolWrittenbyTanYebinSupervisorbyProf．JiWeirongMajorinChemicalEngineeringCollegeofChemicalEngineeringandMateria

2、lsScienceZhejiangUniversityofTechnologyApr2012浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。储签名：鼻％砍吼炒年王肌口日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学

3、校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保耐在／年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请在以上相应方框内打“、／”)作者签名：馥％乡瓢导师日期：芦I·埠5月知目日毪，己年厂月乡。日知，己j乡o乳酸及其衍生物催化转移加氢制1，2．丙二醇摘要丙二醇作为一种重要的化工产品，主要用作生产不饱和树脂、聚氨酯

4、树脂等的中间体。由于丙二醇吸湿性好且毒性又低，因而被广泛用于食品、医药、化妆品等领域。目前1，2．丙二醇主要采用环氧丙烷直接水合法制各，该法设备投资大，产物分离、提纯能耗高，并且反应条件较为苛刻，开发新的环境友好型l，2．丙二醇制备工艺来替代以环氧丙烷为原料的石油化工路线，具有良好的工业应用前景。乳酸作为一种使用广泛的平台化合物，具有来源广，价格低，可再生等优点。若能利用乳酸或其一系列的平台化合物来制备1，2．丙二醇是一条绿色环保的新路线。本文利用液相催化转移加氢反应装置和XRD、TEM等表征手段，对羰基具有优良加氢

5、效果的Ni基和Cu基催化剂在乳酸及其衍生物乳酸乙酯催化转移加氢制备l，2．丙二醇的反应中表现出的活性进行了研究。考察了催化剂载体类型、制备方法、助剂添加、反应条件等因素对催化活性的影响。由于乳酸对Ni基和Cu基催化剂具有酸解作用，使得催化剂在加氢过程中极易失活，丧失催化加氢的能力，导致乳酸在直接催化转移加氢时并不能有很高的1,2．丙二醇收率。但这两类催化剂用于乳酸乙酯催化转移加氢时都表现出了较好的催化活性。Ni／Ti02、Ni．B和RaneyoNi这三种Ni基催化剂在乳酸乙酯的转移加氢反应中，对1，2．丙二醇选择性分

6、别为57．3％，73。0％和60．4％。通过不同制备方法得到的Cu基催化剂在转移加氢反应中显示出了更好的催化活性，在铜负载量均为10％的Cu／Si02、Cu／A1203催化剂上分别实现了59．3％，64．4％的1，2．丙二醇的选择性。将Cr作为助剂加入Cu／A1203催化剂，改性后得到的Cu．Cr／A1203催化剂上实现了86．1％的乳酸乙酯转化率和77．6％的l，2．丙二醇的选择性。通过催化转移加氢条件的优化，在200℃、500r／min、／,／异丙酵：珂乳酸乙酯=40和反应12h条件下在Cu-Cr／A1203催化

7、剂上实现了乳酸乙酯100％的转化和89．7％的1,2一丙二醇收率。最后通过GC．MS对反应后产物的分析并结合脂类转移加氢的机理，推测了以异丙醇为供氢体时乳酸乙酯的转移加氢机理。关键词：l，2．丙二醇，催化剂，转移加氢，乳酸，乳酸乙酯，RaneyNi，Cu—Cr／A1203Catalytictransferhydrogenationoflacticacidanditsderivativestoproduce1,2proFmedioderivativestoproduce1,2-propanedm’lABSTRACTAs

8、oneofthemostimportantchemicalproductsandowingtoitsexcellenthygroscopicityandlowtoxicity,1,2一propanediolhasbeenwidelyappliedinpharmaceuticalandchemicalindustries．Nowadays1,2-