[發(fā)明專利]一種甘油水溶液加氫制1,3-丙二醇的催化劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810336749.1 | 申請日： | 2018-04-16 |
| 公開（公告）號： | CN108636440B | 公開（公告）日： | 2021-08-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孟楠;蔡軍義;劉玉超;陶亞春;周東熠 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇七洲綠色化工股份有限公司 |
| 主分類號： | B01J29/00 | 分類號： | B01J29/00;B01J37/02;B01J37/08;C07C29/60;C07C31/20 |
| 代理公司： | 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103 | 代理人： | 汪青;周敏 |
| 地址： | 215621 江蘇省蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 甘油 水溶液 加氫 丙二醇 催化劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種甘油水溶液加氫制備1,3?丙二醇的催化劑及1,3?丙二醇的制備方法，催化劑包括分子篩、負(fù)載在所述的分子篩上的Pt、X和W，其中，X為Mo和/或Co。1,3‐丙二醇的制備方法為將質(zhì)量百分比濃度為10％～60％的甘油水溶液，在上述催化劑的存在下，在反應(yīng)溫度為130～200℃，通入氫氣使壓力控制在1～6MPa，空速為0.1～5h‐1，反應(yīng)生成1,3‐丙二醇。本發(fā)明催化劑的穩(wěn)定性高，適用于甘油水溶液加氫制備1,3?丙二醇，采用本發(fā)明的方法制備1,3?丙二醇，原料易得，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)溫度，僅需要水作為溶劑，1,3?丙二醇的生成速率高，符合綠色化工要求，具有極大的市場價值和工業(yè)應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種甘油水溶液加氫制備1,3-丙二醇的催化劑及催化劑的制備方法。
背景技術(shù)
世界各地的生物柴油生產(chǎn)能力的快速擴張，引起副產(chǎn)甘油的產(chǎn)能過剩。從而使甘油成為極具價格吸引力的原材料。
1,3-丙二醇是一種重要的化工原料，以其為單體合成的聚酯纖維對苯二甲酸丙二酯 (PTT)，兼具聚對苯二甲酸乙二酯酯(PET)的高性能和聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)易加工性，在生產(chǎn)增塑劑、洗滌劑、防腐劑、乳化劑等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。
目前，1,3-丙二醇的制備方法主要有：環(huán)氧乙烷法、丙烯醛水合法、微生物發(fā)酵法和甘油加氫催化轉(zhuǎn)化法。環(huán)氧乙烷法和丙烯醛水合法都需兩步反應(yīng)制備1,3-丙二醇，反應(yīng)工藝繁瑣，設(shè)備要求高，操作條件苛刻；而微生物發(fā)酵法產(chǎn)物濃度低，分離步驟繁瑣，生物酶壽命短、對工藝要求嚴(yán)格；因此，以甘油為原料的直接加氫催化轉(zhuǎn)化的工藝最為簡單。
中國專利CN96198050.8公開了一種環(huán)氧乙烷羰基化加氫生成1,3丙二醇的方法，和合成氣在催化劑存在下與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成3-羥基丙醛，3-羥基丙醛與氫氣在催化劑的作用下，反應(yīng)生成1,3-丙二醇。中國專利CN93114516.3公開了一種丙烯酸水合加氫法生成1,3-丙二醇的技術(shù)，首先甘油在催化劑作用下脫水生成丙烯醛，丙烯醛經(jīng)水合反應(yīng)生成3-羥基丙醛，3- 羥基丙醛與氫氣在催化作用下，反應(yīng)生成1,3-丙二醇。這兩種方法工藝繁瑣且反應(yīng)條件苛刻，存在較大的環(huán)境污染問題。
文獻(Appl.Microbiol.Biothechnol.1995,16,79-80)報道了一種甘油可以由枸櫞酸桿菌屬,克雷伯氏菌和梭狀芽胞桿菌菌株轉(zhuǎn)化生成1,3-丙二醇的方法。但該方法生產(chǎn)效率較低。
中國專利200810224899.X及201010262066.X中的溶劑均采用復(fù)合溶劑1，3-二甲基-2- 咪唑啉酮-水或醇類-水混合物，溶劑回收較為復(fù)雜。
中國專利200910237839.6采用Pt、W、高熔點氧化物或其前驅(qū)物，載體包括了ZrO2或TiO 2。但是其1,3-丙二醇的收率均未超過6％。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種甘油水溶液加氫制備1,3-丙二醇的催化劑，利用該催化劑制備 1,3-丙二醇時，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)穩(wěn)定，溶劑僅為水。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述催化劑的制備方法。
本發(fā)明的第三個目的是提供利用上述催化劑制備1,3-丙二醇的方法，該方法制備1,3-丙二醇的生成速率高。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明的一個目的是提供一種甘油水溶液加氫制備1,3-丙二醇的催化劑，所述的催化劑包括分子篩，所述的催化劑還包括負(fù)載在所述的分子篩上的Pt、X和W，其中，X為Mo和/ 或Co。
優(yōu)選地，所述的X的質(zhì)量為所述的催化劑總質(zhì)量的0.1～5％。
進一步優(yōu)選地，所述的X的質(zhì)量為所述的催化劑總質(zhì)量的0.1～3％。
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