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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 科研日志 » zyhou＋固体酸碱＋纳米金属＋甘油转化＋杭州
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polypolymer

金虫 (著名写手)
LZ能介绍甘油加氢的意义及一般加氢条件吗？
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11楼2009-04-08 12:43:28
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
★ ★ ★
zhangwengui330(金币+3,VIP+0):谢谢介绍！！！ 4-8 14:04
丙二醇(Dihydroxypropane)是重要的化学原料和工业中间体，是良好的溶剂、抗冻剂、保护剂，可用于化妆品、刹车油和印刷油墨等；同时丙二醇可用作不饱和聚酯树脂（聚对苯二甲酸丙二醇酯）的原料，也是增塑剂、表面活性剂、乳化剂和破乳化剂的原料；目前已经工业化的丙二醇生产路线主要有三条，即丙烯醛水合法、环氧乙烷甲酰化法和生物发酵法；前两条生产途径的主要缺点是副产物多、选择性差、需要高温高压、所利用的化学原料均为不可再生的石油或煤炭资源；而生物发酵法虽然操作条件温和、原料是可再生的淀粉或植物油料，但是规模化生产难度大，而且技术全部掌握在国外的垄断集团手中。
由于生物柴油主要是通过（甲醇）酯交换反应制备，在生产过程中副产大量的甘油（每生产9公斤生物柴油，甘油的生成量约为1公斤）。随着生物柴油生产规模的扩大，甘油的资源量将会逐年增加。但是到目前为止，甘油还主要被粗放地用于食品、护理品、烟草等行业的添加剂，而作为化工原料的使用量不足30%。据估计，到2010年生物柴油基粗甘油的产量将超过220万吨、过剩129万吨；目前美国生物柴油生产厂已将粗甘油的价格降到200美元/吨以下，而且可以出口到中国等地。根据调研，目前国内高纯度的甘油（99.5%）售价低于500美元/吨。
全世界都在关注甘油加氢制备丙二醇
美国Missouri大学的Galen Suppes教授与Senergy化学公司合作，开发了可以从甘油生产丙二醇的新工艺；这条工艺由二步构成，即在常压下先将甘油脱水生成丙酮醇，然后利用新型亚铬酸铜催化剂和反应精馏进行耦合，将丙酮醇加氢生成丙二醇。这条工艺不仅大幅降低了传统工艺的反应温度和反应压力，而且转化效率较高、选择性好。利用这条新工艺得到的丙二醇价格比以石油为原料的传统工艺低很多。这一成果获得了2006年美国总统绿色化学挑战奖。
日本筑波大学的冨重圭一(K. Tomishige)将活性碳负载的钌催化剂与商品化的离子交换树脂(Amberlyst)共同使用，最好的丙二醇收率可以达到38.9% ；但是催化剂的用量大、反应需要的压力较高（初始氢压8.0MPa）、催化剂的热稳定性很差（高温下离子交换树脂易老化）。
美国弗吉尼亚大学的Robert J. Davis教授等则采用商品化的Ru/C和Pt/C作为加氢活性组分、通过向反应体系中加入一定量的无机碱来促进目的反应的进行。虽然在这种混合催化剂作用下，通过提高反应温度可以增加甘油的转化率，但是液体碱（NaOH溶液）易导致甘油中C-C键的断裂和生成大量的乳酸盐（甚至甲酸盐），因而丙二醇的选择性很低；同时反应液需要进一步的中和处理、带来废液排放等污染问题。
兰州化学物理研究所的科学家发现在高度分散的Cu/SiO2催化剂上甘油的转化率可以达到73％、1,2-丙二醇的选择性在93％以上（反应压力80大气压、80％的甘油溶液）。
四川大学的陈华等人最新的研究发现：在不添加碱性组分的条件下，TiO2负载的Ru催化剂具有较高的甘油加氢活性，但是甘油容易裂解、产物中乙二醇的选择性较高（>25%）。
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12楼2009-04-08 13:01:42
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wujixian

木虫 (正式写手)
我是来支持候老师的，^_^
一个曾经想考zheda确没人要的学生飘过，
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13楼2009-04-08 15:57:57
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jacken

金虫 (正式写手)

Being 催化专家......
WWWWWWWWWWWWW

[ Last edited by jacken on 2009-9-2 at 11:49 ]
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Being催化专家......
14楼2009-04-08 15:58:57
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
引用回帖:
Originally posted by jacken at 2009-4-8 15:58:
由我自己开发的铜系催化剂，在200～240度，3～5 Mpa，甘油浓度80%，空速1.0，甘油转化率100%，1，2-丙二醇收率88～90%，寿命超过2000小时。

强的！今后多合作、多指点！

目前兰州化物所和煤化所报道出来的连续流动法的空速都在0.18－0.25h-1，之间。如果能做到这么高的空速实在是了不起！
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15楼2009-04-08 20:00:33
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
引用回帖:
Originally posted by wujixian at 2009-4-8 15:57:
我是来支持候老师的，^_^
一个曾经想考zheda确没人要的学生飘过，

不至于吧！什么时候的事情？以后还会有机会的！希望今后如愿！
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16楼2009-04-08 20:01:28
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匿名

用户注销 (正式写手)
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17楼2009-04-10 23:25:01
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
引用回帖:
Originally posted by youngbati at 2009-4-10 23:25:
侯老师好，呵呵
您认为甘油制氢的研究有必要吗？
就是Dumesic之前做的

有必要啊，就看使用在什么场合。

就像前面我在ratio的科研日志里面提及的甲烷的二氧化碳重整制合成气一样，如果单纯从一个反应来看，明显的得不偿失。但是，它却在其他的场合最适合。
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18楼2009-04-11 08:59:12
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huoweitao

铁杆木虫 (著名写手)
我这里也有人做啊，好像是脱氢什么的，也是关于甘油的，具体不清楚，不过也是纳米金属啊
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19楼2009-04-11 10:10:50
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
zhangwengui330(金币+0,VIP+0):呵呵，侯老师好久没来更新日志了，期待新作 4-24 11:25
引用回帖:
Originally posted by huoweitao at 2009-4-11 10:10:
我这里也有人做啊，好像是脱氢什么的，也是关于甘油的，具体不清楚，不过也是纳米金属啊

什么单位啊？请补充！
我知道清华化学系贺德华老师做加氢、徐柏庆老师做脱水。
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20楼2009-04-11 10:34:53
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