基于甘油催化转化的化学品开发

1、基于甘油催化转化的化学品开发 内容提要1. 生物甘油的生产情况生物甘油的生产情况2. 基于甘油的化学品基于甘油的化学品3.甘油化学品开发工作甘油化学品开发工作4.结语结语1. 生物甘油的生产情况 生物柴油生物柴油 肥皂生产肥皂生产 油酯化工油酯化工 每每3mol脂肪酸甲酯可生产出脂肪酸甲酯可生产出1mol甘油，相当于总产物甘油，相当于总产物的的10%（质量分数）（质量分数）2.基于甘油的化学品HOOHHOHOOHOdihydroxy acetoneOOOOHGlycerol carbonateOClOOHnRCOOOHRCOORCOOOHHOOt-BuOOt-But-BuOHOOHHOOHOO

2、OHRRCO +H2syngasreformingcyclic acetalscyclizationreductionetherificationdehydrationesterificationcondensationoligomerizationhaloge-nationEpichlorhydrinpolyglycerolsMAGDAGAcroleinGTBEPDMPG甘甘油油化化学学转转化化的的常常见见途途径径 oxidation3.1 甘油法环氧氯丙烷HOOHOHHCl2ClClOHHOClCl+NaOHClO分为2步：将甘油在无水乙酸存在下，于90-110下连续通入干燥后的氯化氢气体

3、进行氯化反应，得到二氯丙醇将得到的二氯丙醇加入预先放好催化剂的反应器中，搅拌，升温至 70-90进行环化反应，过滤分离催化剂后得到环氧氯丙烷 生产分为连续法和间歇法。 连续法是指甘油氯化后不经过任何处理直接进行环化反应来制备环氧氯丙烷；连续法工艺简单，操作方便，由于没有对氯化产物进行任何处理，所以环化时需要过量的碱液，同时副产物较多 ，也不能很好地分离， 对环化产物的提纯有一定的影响 。 间歇法则是将甘油氯化后用碱液中和过量的氯化氢，减压蒸馏得到二氯丙醇，然后再进行环化反应。间歇法则可以弥补连续法的不足，虽然在操作上比连续法复杂，但它可以对原料加以充分用 ，未反应的甘油和一氯代产物则可以下次再

4、通氯化氢得到二氯丙醇。3.2 合成1,3-二氯丙醇 HOOHOHHCl2ClClOH 是合成抗病毒药物是合成抗病毒药物“更昔洛韦更昔洛韦”(用于治疗器官移用于治疗器官移植病毒感染、艾滋病等植病毒感染、艾滋病等)、1,3-二氯丙酮、交联剂、水二氯丙酮、交联剂、水处理剂等多种化工产品的原料。处理剂等多种化工产品的原料。 采取高选择性催化剂、特殊的提纯方法，产采取高选择性催化剂、特殊的提纯方法，产品含量大于品含量大于99.5%。3.3 制备1,2丙二醇 缺点 反应一般为高压反应，不连续生产 使用溶剂：增加分离能量和降低设备利用率3.4制备1,3-丙二醇1,3-丙二醇广泛用于于增塑剂、洗涤剂、防腐剂、

5、乳化剂、聚酯和聚氨酯的合成，也可用作防冻剂、溶剂、保护剂等3.4制备1,3-丙二醇3.5 2- 甲氧基丙二醇（MPD）及聚酯（PEMT）HOOOOHOOOSO3HY: 91.1%HOOHOCyclohexane as water entrainer(CH3)2SO4, (CH3)3COKToluene as solvent60，6hY: 94.5%H2O, H2SO4Reflux, 7.5hY: 86.3%Scheme 1. Synthetic Route of 2-methoxy-1,3-propanediol(MPD) from GlycerolHOOHOH3.6 1.3-二特丁基甘油醚

6、HOOHOH1.3-二二特特丁丁基基甘甘油油醚醚2OHOOacid catalyst甘油基叔丁基醚是很有开发前景的一种添加剂。甘油基叔丁基醚是很有开发前景的一种添加剂。 添加入汽油提高辛烷值。添加入汽油提高辛烷值。1, 3- 二叔丁基甘油醚二叔丁基甘油醚（C, 61.33; H, 11.44; O, 27.23)，沸点约，沸点约265，挥发性低、环境危害小。，挥发性低、环境危害小。 添加入柴油添加入柴油, 可以显著地降低尾气中颗粒物、烃类、一氧化可以显著地降低尾气中颗粒物、烃类、一氧化碳和醛类含量。碳和醛类含量。 取代有毒性的取代有毒性的MTBE, 欧共体国家和美国做了发动机试验。欧共体国家和

7、美国做了发动机试验。 显示出极佳的助燃性能。显示出极佳的助燃性能。共聚酯共聚酯PEMTPEMT中中PMTPMT链段的实际接入量比投料的链段的实际接入量比投料的MPDMPD比例高。且比例高。且PEMPEMT T的粘度明显高于的粘度明显高于PETPET的粘度。的粘度。第三单体第三单体MPDMPD的引入，使共聚酯的引入，使共聚酯PEMTPEMT的结晶性能下降。的结晶性能下降。MPDMPD与与PTAPTA的投料摩尔比小于的投料摩尔比小于0.40.4时，共聚酯时，共聚酯PEMTPEMT的结晶与熔融行为类似于的结晶与熔融行为类似于PETPET；当；当MPDMPD与与PTAPTA的投料摩尔比大于的投料摩尔比

8、大于0.60.6时，共聚酯为无定形共时，共聚酯为无定形共聚物。聚物。 OHOCH3HOHOOHCOOHCOOHCCOOCH2CHCH2OCH3OOCH2CH2*Scheme 2. Synthetic Route of the PEMTnMPDEGPTAPEMT3.7 3.7 甘油生产氢气甘油生产氢气 将甘油与蒸气在受控温度和压力下进行混合，可将不同的组分分离成氢气、水和二氧化碳，无废弃残渣。用特定的吸附材料过滤掉二氧化碳，留下的就是大量较纯净的产品。 优点：原料可再生，清洁无污染，并且催化剂具有高活性和选择性，稳定性好5. 结语 -1 5.1 用用可再生资源可再生资源甘油代替甘油代替化石资源化石资源进行化学品生产，进行化学品生产，对节能减排具有重要意义。对节能减排具有重要意义。 5.2 甘油可代替甘油可代替化石资源化石资源生产数百种化学品。尤其应生产数百种化学品。尤其应关注甘油法生产环氧氯丙烷、丙二醇、甘油酯！甘油制关注甘油法生产环氧氯丙烷、丙二醇、甘油酯！甘油制备备燃料添加剂燃料添加剂、碳酸甘油酯、缩水甘油醚值得开发。、碳酸甘油酯、缩水甘油醚值得开发。结语-2 5.3 甘油氧化制备多种高附加值精细化学品也值得关注。5. 结语-3 5.4 甘油化学加工途径众多、产品广泛，其甘油化学加工