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脂肪醇常指C6-C22的直链且只含有一个醇羟基的精细化学品,被当作表面活性剂广泛应用于日用、食品、农业等领域。脂肪醇分为两大类:合成和天然脂肪醇。合成醇的原料石油,属于不可再生资源,因工艺复杂、投资和能耗大限制了其发展。天然脂肪醇的原料为可再生的动植物油脂,以动植物油脂为原料生产脂肪醇的反应所用工业催化剂主要以Cu-Cr为主,在200-400℃,20-30 MPa条件下催化油脂生产天然醇。虽然Cu-Cr催化剂对于脂肪醇的生产具有优异的活性,但是由于反应条件苛刻,且铬的使用会对人体造成严重危害或引起环境污染。为此,研究高效、节能、绿色的催化天然脂肪醇合成体系成为研究热点。本论文开展了Co-Cu纳米双金属催化体系用于催化脂肪酸或油脂氢转移制备脂肪醇。首先以硬脂酸为模型化合物,优化了催化剂的Co/Cu摩尔比和热处理还原温度对硬脂酸氢转移加氢制备脂肪醇的影响。实验结果表明,Co/Cu摩尔比为1/2,催化剂还原温度为500℃时,在反应工艺参数如温度为230℃,反应时间为3.5 h,催化剂用量100mg,异丙醇作为溶剂时,硬脂酸的转化率99%,十八烷醇的产率达94.7%,且催化剂经过4次重复使用仍能维持良好的催化性能。采用高分辨率电子透射显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)等手段对催化剂进行了表征,Cu和Co颗粒在载体表面均匀分散,经过500℃热还原的CuCoAlO复合纳米催化剂形成的CuCoAlO尖晶石是主要活性组分,这种Cu和Co的协同作用是Co-Cu纳米双金属催化硬脂酸高效制备脂肪醇的关键,建立了Co-Cu纳米双金属催化天然油脂氢转移制备脂肪醇的构效关系。最后,将反应底物从硬脂酸扩展到小桐子油、橄榄油脂,该催化体系同样具有良好的催化效果,最佳反应条件下,小桐子油制备的脂肪醇产率为88.5%,橄榄油制备脂肪醇的产率为89.2%。该催化体系在无外加氢气条件下催化油脂氢转移制备脂肪醇的过程中不需繁琐的多步反应步骤,具有绿色、安全、高效、廉价等优点。该催化加氢制备脂肪醇的体系,为劣质或过期的油脂转化为附加值更高的脂肪醇表面活性剂,实现废弃资源的高值化提供了理论参考。