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综述综述:通过生物和化学方法将甘油转化为通过生物和化学方法将甘油转化为1,3-丙二醇。丙二醇。期刊：期刊：Renewable and Sustainable Energy Reviews影响因子：影响因子：8.050接收时间：接收时间：2015.021、背景介绍、背景介绍生物柴油的制取生物柴油的制取植物油植物油 生物柴油生物柴油 +生物甘油生物甘油（10%)1、背景介绍、背景介绍甘油的制取及当前现象甘油的制取及当前现象之前：作为副产物从肥皂生产、微生物代谢之前：作为副产物从肥皂生产、微生物代谢、葡萄糖氢解、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，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。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：甘油的酶催化当前：甘油的酶催化2、甘油转化为甘油转化为1,3-丙二醇方法丙二醇方法a、生物技术方法、生物技术方法微生物代谢途径微生物代谢途径生物酶催化生物酶催化 b、催化剂催化方法、催化剂催化方法均相催化均相催化多相催化多相催化c、有机合成方法有机合成方法 3、催化甘油为、催化甘油为1,3-丙二醇丙二醇a、甘油催化生成、甘油催化生成1,3-丙二醇主要有两个步骤丙二醇主要有两个步骤1.酸位脱水酸位脱水 2.金属氢解金属氢解在反应中还会产生在反应中还会产生1,2-丙二醇，乙二醇等副产物丙二醇，乙二醇等副产物序序列列底物底物催化剂催化剂反应体系反应体系选择选择性性（%）转化转化率率（%）产率产率（%）压力压力（MPa）温度（温度（K)1甘油Rh-complex catalyst _21324732甘油Pd-complex catalyst环丁砜/水_64133甘油Ru-complex catalyst环丁砜12_5.23834甘油Rh/C环丁砜/水1.232480bar4535甘油Ru/C_32.133.1_43936甘油Cu-H4SiW12O40/SiO2气相1383.4_0.544837甘油RhReOx/SiO2水_7810.183938甘油IrReOx/SiO2 水28683883989甘油Pt/WO3/ZrO21,3-二甲基-2-咪唑啉酮45.68624.2844310甘油Pt/WO3/ZrO2水50.570.232440311甘油Pt/WO3/TiO250.515.3_5.545312甘油Pt-H4SiW12O40/SiO238.781.2_647313甘油PtLiHSiW/ZrO253.643.5_5453甘油催化结果的总结甘油催化结果的总结催化部分总结催化部分总结1.甘油催化的反应体系基本是水和有机相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高酸强度的酸催化剂提高转换率，如：率，如：Amberlyst、H2WO4、杂多酸、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。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、总结与展望总结：总结：生物方法的缺点：设备昂贵，工艺复杂，副产物多，微生物生物方法的缺点：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，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。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，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。如化学合成和电化学合成。通过多功能催化剂Raney Ni，从甘油中合成丙二醇和乙二醇期刊：期刊：Green Chemistry影响因子：影响因子：9.125接收时间：接收时间：2009.8研究背景甘油合成丙二醇和乙二醇的条件甘油合成丙二醇和乙二醇的条件 其他：高压其他：高压H2（8MPa），高温（），高温（473K）和贵金属催化）和贵金属催化剂剂 本实验：压力本实验：压力N2（0.1MPa），温度（），温度（453K）和兰尼镍）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。较低。实验方案催化剂：催化剂：0.1g Raney Ni 底物：底物：30 ml 10%的甘油水溶液的甘油水溶液时间：时间：1 h氢源：甘油水相重整（氢源：甘油水相重整（APR）生成甘油氢解的氢源）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。率。反应的路径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因为高温度下丙二醇和乙二醇会进一步的氢解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，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。进一步的降解。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从中可以得出丙二醇和乙二醇会被进一步的氢解总结本实验的方法是一种通过本实验的方法是一种通过Raney Ni催化甘油为催化甘油为EG和和PG，其比较新颖的地方就是，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。作为氢源。本实验的优点：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。，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，Raney Ni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。使用。d，EG和和PG容易从反应系统中分离容易从反应系统中分离 个人想法1，打算以，打算以Ni为催化剂为催化剂 2，以甘油水溶液的重整反应产生氢气为甘油氢解的氢源，以甘油水溶液的重整反应产生氢气为甘油氢解的氢源3，查找今两年相关文献，找出合适的实验方法，查找今两年相关文献，找出合适的实验方法谢谢！谢谢！