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生物质甘油是非常重要的化工原料,广泛应用于国民经济的各行各业,也是一种理想的可再生资源,被DOE定义为本世纪12个最有可能的基本化工原料之一。目前,迅速升温的生物柴油投资热使生产过程中副产的甘油出现过剩,因此为这些甘油寻找新的有效利用途径已受到广泛关注。以甘油为原料进行催化氢解,可转化出乙二醇、丙二醇、丙酮醇、二羟基丙酮、二甘醚等一系列具有高附加值的精细化学品,其中催化氢解生产二元醇(如1,2-丙二醇和1,3-丙二醇等)被认为是最具发展潜力的有效利用途径之一。本文研究了甘油在Cu/Cr催化剂存在下的氢解制丙二醇的反应体系,考察了催化剂制备方式和溶剂等对甘油氢解反应的影响,获得了以下几个方面的结果:1.Cu/Cr催化氢解甘油制丙二醇的研究:以络合沉淀法制备一种具有高比表面积和高活性的Cu/Cr催化剂,研究中发现当Cu/Cr原子比为1:1,甲醇为溶剂,反应温度230℃、压力7MPa、甘油浓度50%、催化剂用量5%、转速600r/min时,Cu/Cr催化甘油氢解转化率达到100%、1,2-丙二醇的产率和选择性达到97.5%,蒸馏后得到的产品纯度达到98.4%。2、甘油催化氢解反应机理的研究:采用二步法,利用减压蒸馏技术分离甘油催化氢解的中间产物,然后高压加氢制取丙二醇来研究甘油催化氢解的反应机理,实验结果表明甘油在金属Cu/Cr催化剂作用下,经历脱水-加氢的反应机理生成了丙二醇。3、甘油催化氢解反应中Cu/Cr催化剂的制备方式的影响。运用五种方法制备Cu/Cr催化剂,发现以络合沉淀法制备的催化剂因能更好的提高催化剂的比表面,降低铜原子自身的结晶度,降低催化剂的TPR还原温度,以及促进铜铬氧化物晶相的有效融合调变,而具有很好的加氢活性和氢解性能。4、甘油催化氢解制丙二醇反应中溶剂效应的研究。文章从溶剂类型、溶剂极性、溶剂对氢解反应机理和催化剂结构的失活影响等方面对甘油氢解的溶剂效应进行系统的研究。实验发现有机极性甲醇溶剂由于其粘度低、介电常数高、ET值大、极性大,有助于甘油分子的溶解分散以及氢气在溶液中的质量传递,加上对催化剂的结构影响小而氢解效果最佳。