甘油定向转化为1,3-丙二醇催化剂研制和反应机理探索

甘油定向转化为高附加值1,3-丙二醇，具有重要的应用前景和研究价值。目前存在一些问题，如工艺过长，操作条件苛刻，使用有机溶剂和收率低等。本项目探索在低温（<230℃）、低压(<1.0MPa)条件下，使用金属-酸双功能催化剂达到甘油的一步定向选择转化。实验表明甘油在酸催化剂上，首先脱水生成3-羟基丙醛，然后再脱水生成丙烯醛。通过在酸性载体上负载高活性加氢金属，达到3-羟基丙醛加氢速率远大于3-羟基丙醛脱水生成丙烯醛速率，则可能实现甘油选择性转化为1,3-丙二醇。本项目第一部分，在固体酸催化剂上先通过甘油脱水和3-羟基丙醛加氢为模型反应，得到甘油低温脱水催化剂和加氢金属活性组分，然后设计制备系列金属-酸双功能催化剂，完成课题设想。并通过NH3-TPD、H2-TPR、TPSR、TPO、XRD、IR对催化剂进行表征。第二部分内容，通过对甘油的原位表面研究，解释甘油在金属-酸催化剂上反应历程。

甘油定向转化为高附加值1,3-丙二醇，具有重要的应用前景和研究价值。目前存在一些问题，如工艺过长，操作条件苛刻，使用有机溶剂和收率低等。本项目探索在低温（<230℃）、低压(<1.0MPa)条件下，使用金属-酸双功能催化剂达到甘油的一步定向选择转化。实验表明甘油在酸催化剂上，首先脱水生成3-羟基丙醛，然后再脱水生成丙烯醛。通过在酸性载体上负载高活性加氢金属，达到3-羟基丙醛加氢速率远大于3-羟基丙醛脱水生成丙烯醛速率，则可能实现甘油选择性转化为1,3-丙二醇。本项目第一部分，在固体酸催化剂上先通过甘油脱水和3-羟基丙醛加氢为模型反应，得到甘油低温脱水催化剂和加氢金属活性组分，然后设计制备系剂，完成课题设想。并通过NH3-TPD、H2-TPR、TPSR、TPO、XRD、IR对催化剂进行表征。第二部分内容，通过对甘油的原位表面研究，解释甘油在金属-酸催化剂上反应历程。