ruc催化氢解山梨醇制备c,2～c,3多元醇的研究

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1、天津大学硕士学位论文Ru/C催化氢解山梨醇制备C<,2>～C<,3>多元醇的研究姓名：张虹申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：刘宗章20070201中文摘要C2~C3多元醇是指乙二醇、丙二醇和丙三醇，广泛应用于化纤、汽车、食品和医药等行业中。C2《3多元醇生产原料主要来源于石油，随着石油的日渐枯竭，以可再生资源山梨醇为原料生产制备C2《3多元醇凸现出其经济优势，符合可持续发展的要求，具有十分广阔的应用前景。本文以活性炭为载体，RuCl3为前驱体，采用等体积浸渍法制备了山梨醇氢解用Ru／C催化剂，通过TPR和活性评价确定催化

2、剂的制备条件为：还原温度300。C，还原时间2h，活性组分Ru的适宜负载量为5wt％。并将该Ru／C催化剂用于山梨醇氢解反应过程进行工艺条件研究，考察了催化剂用量、压力、温度和碱助剂对山梨糖醇氢解制C2～C3多元醇反应的影响。研究结果表明，当山梨醇加入量为109时，使用5wt％Ru／C作催化剂，其适宜用量为0．259。在相同反应温度下(200。C)，随着反应压力的增高，目标产物C2~C3多元醇的收率呈现先增大后减小的趋势，适宜的反应压力为9MPa；随着反应温度的升高，山梨醇氢解反应速率加快，目标产物的收率增加，在温度270℃时，

3、目标产物的最高收率为73．41％。在低温条件下，添加碱有利于提高C2,-423多元醇的收率，反应温度高于240。C时，氢解反应过程过于剧烈，C川3多元醇继续氢解，使目标产物的收率下降。通过对氢解产物衍生化反应，利用高效液相色谱及气相色谱分析，结合实验结果，研究了目标产物c2—C3多元醇的生成机理，并讨论了副产物的生成条件和可能的反应路径，为进一步开展研究工作提供参考。关键词：Ru／C催化剂山梨醇氢解C2《3多元醇反应路径ABSTRACTC2^C3polyhydriealcoholsincludingethyleneglycol，

4、propyleneglycolandglycerolarewidelyused"inthechemicalfit’re，automobile，foodandmedicalindustries．C2～C3polyhydricalcoholswereproducedconventionallybythelawmaterialsfrompetroleumresource．Therefore，withtheexhaustionofoilresource，theprocessofsorbitolhydrogenolysistoC2"《3p

5、olyhydricalcoholsshowsbroadpropectsduetoitseconomicadvantages，anditisbasedonbiomassrenewableresource，thuscanmeettherequirementsofcontinuabledevelopment．Inthispaper,theRu／Ccatalystswerepreparedbytheincipientwetimpregnationmethod，usingactivatedcarbonaSthesupportandRuCl

6、3aStheprecursors．BymeansofTPRandactivityevaluation，theproperpreparationconditionsweredeterminedaSfollows：reductiontemperature300"C，reductiontime2h，andtheloadingofRuactivecomponents5wt％．ThecatalystWaSusedfortheinvestigationontechnologicalcondition，theeffectsofcatalyst

7、dosage，pressure，temperatureandadditionofalkalionhydrogenolysisofsorbitoltoC2-C3polyhydricalcoholswerestudied．Itwasfoundthatthesuitable5wt％Ru／Ccatalystdosagewas0．259，when109sorbitolwereadded．Atthesametemperatureof200。C，theyieldofC2．-．C3polyhydricalcoholsalsoincreaseda

8、Swiththeincreaseofpressure．However,whenthepressureincreasedtoabove9MPa，theyieldwouldstarttodecrease．Withthetemperatureincreasing，th