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综述 通过生物和化学方法将甘油转化为1 3 丙二醇 期刊 RenewableandSustainableEnergyReviews影响因子 8 050接收时间 2015 02 1 背景介绍 生物柴油的制取 植物油生物柴油 生物甘油 10 1 背景介绍 甘油的制取及当前现象 之前 作为副产物从肥皂生产 微生物代谢 葡萄糖氢解现在 作为副反应从油菜籽油 大豆油等反应制备生物柴油获得甘油的当前现象 作为副产物获得的甘油是粗甘油 基本无商用价值 把其转化为精甘油需要经过精馏等方法 成本较高 另外作为副产物其的产能已过剩 急需找到一种方法将其转化为有价值的产物 1 3丙二醇的合成方法 传统 丙烯醛的水合反应和环氧乙烷的氢甲酰化反应当前 甘油的酶催化 2 甘油转化为1 3 丙二醇方法 a 生物技术方法微生物代谢途径生物酶催化b 催化剂催化方法均相催化多相催化c 有机合成方法 3 催化甘油为1 3 丙二醇 a 甘油催化生成1 3 丙二醇主要有两个步骤1 酸位脱水2 金属氢解在反应中还会产生1 2 丙二醇 乙二醇等副产物 甘油催化结果的总结 催化部分总结 甘油催化的反应体系基本是水和有机相2 反应过程氢解过程的氢源用的是氢气 需要加压3 高酸强度的酸催化剂提高转换率 如 Amberlyst H2WO4 杂多酸等 另外有些催化剂混合杂多酸有挺高的催化效果 并且还比较环保 4 催化剂除了铜外 其他基本都是贵重金属 4 总结与展望 总结 生物方法的缺点 设备昂贵 工艺复杂 副产物多 微生物不能生活在甘油浓度超过17 催化的反应的缺点 催化反应体系一般在极性非质子溶剂 如环丁砜等 不利于经济环境的健康发展催化剂在酸性液体表现出更好的性能 但是其会产生腐蚀问题和分离问题 还有就是反应是氢气加压 容易爆炸 展望 生物催化的复杂的培养工艺和催化剂使用的数量都增加了成本 因此未来我可以尝试新的方法通过甘油合成丙二醇 如化学合成和电化学合成 通过多功能催化剂RaneyNi 从甘油中合成丙二醇和乙二醇 期刊 GreenChemistry影响因子 9 125接收时间 2009 8 CompanyLogo 9 研究背景 甘油合成丙二醇和乙二醇的条件其他 高压H2 8MPa 高温 473K 和贵金属催化剂本实验 压力N2 0 1MPa 温度 453K 和兰尼镍通过对比可知 文献中的反应条件相对温和 安全且成本较低 CompanyLogo 10 2020 1 9 11 实验方案 催化剂 0 1gRaneyNi底物 30ml10 的甘油水溶液时间 1h氢源 甘油水相重整 APR 生成甘油氢解的氢源方案 通过对比不同的反应温度 时间及反应物 看甘油的转化率和产率 CompanyLogo 12 反应的路径 CompanyLogo 13 反应温度不同对催化效果的影响 温度越高 转化率越高 而产率到一定温度后 其会下降 这是因为高温度下丙二醇和乙二醇会进一步的氢解 CompanyLogo 14 反应时间不同对催化效果的影响 反应时间越长 转化率越高 而产率到达一定时间后 其会下降 这是因为时间越长 丙二醇和乙二醇可能会进一步的降解 CompanyLogo 15 PG和EG作为反应物的催化结果 从中可以得出丙二醇和乙二醇会被进一步的氢解 CompanyLogo 16 总结 本实验的方法是一种通过RaneyNi催化甘油为EG和PG 其比较新颖的地方就是甘油水溶液的水相整合直接产生氢源直接用于甘油的氢解 这样就避免了使用高压H2作为氢源 本实验的优点 a 反应的条件比较温和 不需要氢气的加入 在惰性气体的条件下反应 b RaneyNi比气体贵金属催化剂便宜 并且寿命长 不需要处理就可以重复使用 d EG和PG容易从反应系统中分离 CompanyLogo 17 个人想法 1 打算以Ni为催化剂2 以甘油水溶