Co-B-γ-Al2O3非晶態(tài)催化劑應用于乳酸乙酯液相加氫制備1,2-丙二醇.pdf

1、生物基有機酸和酯含有多個反應活性官能團，是生產(chǎn)化學品的重要原料。面對日益嚴峻的能源危機和環(huán)境污染問題，生物基有機酸和酯依靠低廉的價格、生產(chǎn)過程綠色環(huán)保等優(yōu)勢，有逐步替代石油基產(chǎn)品的趨勢，其實際應用日益增多。乳酸是其中一種重要的生物基有機酸，由可再生的碳水化合物發(fā)酵生產(chǎn)，成熟的發(fā)酵提純技術(shù)促進了其商業(yè)化的進展。乳酸，重要的生物質(zhì)平臺物質(zhì)，生產(chǎn)更高價值的化學品具有更廣闊的工業(yè)前景。
　　1，2-PDO用途廣泛，主要在制藥和化學化工領(lǐng)域

2、中用做溶劑和常用試劑，每年需求量巨大。乳酸及其衍生物選擇性加氫制備1，2-PDO，為1，2-PDO的生產(chǎn)提供了一條綠色、經(jīng)濟、環(huán)保的非石化生產(chǎn)路線。這緩解了1，2-PDO傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝對石油基環(huán)氧丙烷的依賴性及在生產(chǎn)提煉過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，符合綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。此外，乳酸乙酯可由乳酸酯化得到，來源廣泛，且較易發(fā)生加氫反應。因此，以生物基乳酸乙酯做生產(chǎn)原料制1，2-PDO具有重要意義。
　　本文制備了負載化改性的非晶態(tài)Co

3、-B/γ-Al2O3催化劑，用于乳酸乙酯選擇性加氫生產(chǎn)1，2-PDO反應，通過現(xiàn)代分析手段(ICP、XPS、TEM、SAED、DSC、XRD)表征其組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，考察了影響Co-B/γ-Al2O3催化劑性能的制備條件，同時優(yōu)化了加氫反應的工藝條件。
　　結(jié)果顯示，以γ-Al2O3為非晶態(tài)Co-B的最佳載體，采用浸漬-化學還原方法、在0.2 mol/L先驅(qū)液Co離子濃度條件下制備的Co-B/γ-Al2O3催化劑表現(xiàn)出最優(yōu)異的催化

4、性能。
　　Co-B/γ-Al2O3催化劑具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，Co-B納米粒子在載體γ-Al2O3表面分散均勻。非晶態(tài)Co-B/γ-Al2O3催化劑的熱穩(wěn)定性和表面Co/B原子比均隨金屬Co負載量增加而增加。在金屬Co負載量30％（質(zhì)量分數(shù)，w），正庚烷做溶劑，催化劑用量0.25 g，反應溫度160℃，氫氣壓力6 MPa，反應時間9h的最優(yōu)工藝條件下，非晶態(tài)Co-B/γ-Al2O3催化劑具有最優(yōu)異性能。此時，乳酸乙酯的轉(zhuǎn)化頻率(TOF