組會報告文獻總結(jié).ppt

1、綜述:通過生物和化學(xué)方法將甘油轉(zhuǎn)化為1,3-丙二醇。,期刊：Renewable and Sustainable Energy Reviews 影響因子：8.050 接收時間：2015.02,1、背景介紹,生物柴油的制取,植物油 生物柴油 + 生物甘油 （10%),1、背景介紹,甘油的制取及當前現(xiàn)象,之前：作為副產(chǎn)物從肥皂生產(chǎn)、微生物代謝 、葡萄糖氫解 現(xiàn)在：作為副反應(yīng)從油菜籽油、大豆油等反應(yīng)制備生物柴油獲得 甘油的當前現(xiàn)象：作為副產(chǎn)物獲得的甘油是粗甘油，基本無商用價值，把其轉(zhuǎn)化為精甘油需要經(jīng)過精餾等方法，成本較高。另外作為副產(chǎn)物其的產(chǎn)能已過剩，急需找到一種方法將其轉(zhuǎn)化為有價值的產(chǎn)物。,1,3丙

2、二醇的合成方法,傳統(tǒng)：丙烯醛的水合反應(yīng)和環(huán)氧乙烷的氫甲?；磻?yīng) 當前：甘油的酶催化,2、甘油轉(zhuǎn)化為1,3-丙二醇方法,a、生物技術(shù)方法 微生物代謝途徑 生物酶催化 b、催化劑催化方法 均相催化 多相催化 c、 有機合成方法,3、催化甘油為1,3-丙二醇,a、甘油催化生成1,3-丙二醇主要有兩個步驟 1.酸位脫水 2.金屬氫解 在反應(yīng)中還會產(chǎn)生1,2-丙二醇，乙二醇等副產(chǎn)物,甘油催化結(jié)果的總結(jié),催化部分總結(jié),甘油催化的反應(yīng)體系基本是水和有機相 2. 反應(yīng)過程氫解過程的氫源用的是氫氣，需要加壓 3. 高酸強度的酸催化劑提高轉(zhuǎn)換率，如：Amberlyst 、H2WO4、雜多酸等，另外有些催化劑混合雜

3、多酸有挺高的催化效果，并且還比較環(huán)保。 4. 催化劑除了銅外，其他基本都是貴重金屬,4、總結(jié)與展望,總結(jié)： 生物方法的缺點：設(shè)備昂貴，工藝復(fù)雜，副產(chǎn)物多，微生物 不能生活在甘油濃度超過17% 催化的反應(yīng)的缺點：催化反應(yīng)體系一般在極性非質(zhì)子溶劑， 如環(huán)丁砜等，不利于經(jīng)濟環(huán)境的健康發(fā)展催化劑在酸性液體 表現(xiàn)出更好的性能，但是其會產(chǎn)生腐蝕問題和分離問題，還 有就是反應(yīng)是氫氣加壓，容易爆炸。 展望：生物催化的復(fù)雜的培養(yǎng)工藝和催化劑使用的數(shù)量都增加了成 本，因此未來我可以嘗試新的方法通過甘油合成丙二醇， 如化學(xué)合成和電化學(xué)合成。,通過多功能催化劑Raney Ni，從甘油中合成丙二醇和乙二醇,期刊：Gre

4、en Chemistry 影響因子：9.125 接收時間：2009.8,研究背景,甘油合成丙二醇和乙二醇的條件 其他：高壓H2（8MPa），高溫（473K）和貴金屬催化劑 本實驗：壓力N2（0.1MPa），溫度（453K）和蘭尼鎳 通過對比可知，文獻中的反應(yīng)條件相對溫和，安全且成本較低。,實驗方案,催化劑：0.1g Raney Ni 底物：30 ml 10%的甘油水溶液 時間：1 h 氫源：甘油水相重整（APR）生成甘油氫解的氫源 方案：通過對比不同的反應(yīng)溫度，時間及反應(yīng)物，看甘油的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率。,反應(yīng)的路徑,反應(yīng)溫度不同對催化效果的影響,溫度越高，轉(zhuǎn)化率越高，而產(chǎn)率到一定溫度后，其會下降。這

5、是因為高溫度下丙二醇和乙二醇會進一步的氫解,反應(yīng)時間不同對催化效果的影響,反應(yīng)時間越長，轉(zhuǎn)化率越高，而產(chǎn)率到達一定時間后，其會下降。這是因為時間越長，丙二醇和乙二醇可能會進一步的降解。,PG和EG作為反應(yīng)物的催化結(jié)果,從中可以得出丙二醇和乙二醇會被進一步的氫解,總結(jié),本實驗的方法是一種通過Raney Ni催化甘油為EG和PG，其比較新穎的地方就是甘油水溶液的水相整合直接產(chǎn)生氫源直接用于甘油的氫解，這樣就避免了使用高壓H2作為氫源。 本實驗的優(yōu)點： a，反應(yīng)的條件比較溫和，不需要氫氣的加入，在惰性氣體的條件下反應(yīng)。 b，Raney Ni比氣體貴金屬催化劑便宜，并且壽命長，不需要處理就可以重復(fù)使用。 d，EG和PG容