[发明专利]一种甘油加氢制备1,2－丙二醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘油加氢制备1，2-丙二醇(PG)的方法，具体地说本发明涉及甘油、溶剂稀释的甘油或生物柴油副产粗甘油加氢制备PG的催化剂及其反应工艺。

背景技术

PG主要用来生产用于表面涂料和玻璃纤维增强的不饱和聚酯树脂(UPR)。它的第二大用途是用作防冻剂，替代乙二醇用在防冻飞行器和在食品中用作冷却剂等。另外的用途是生产增塑剂和液压制动用液体，它还可用于非离子洗涤剂和在药物、化妆品、动物食品以及烟草工业中用作保湿剂。此外，PG是一种性能良好的溶剂，可以用于打印油墨和环氧树脂等方面。目前，工业上PG主要是通过环氧丙烷水合法生产。

从甘油出发合成PG已有一些专利报道，如美国专利US 4642394描述了在含钨和第VIII族元素的均相催化剂的作用下甘油与合成气反应制备丙二醇的方法，当采用乙酰丙酮羰基铑和H₂WO₄为催化剂、1-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂、反应温度200℃、合成气(CO∶H₂＝1∶2)压力4600psig、反应时间24小时，丙二醇收率44％，正丙醇收率4％。该专利产物收率低，反应压力高，而且均相催化剂难以分离回收以及Rh催化剂昂贵的费用使其经济性差，缺乏竞争力。美国专利US5214219报道了在Cu-Zn催化剂的作用下甘油加氢制备PG和乙二醇的方法，Cu和Zn的原子比为0.2～6，在反应温度250℃、H₂压力15MPa、反应液体空速1h^-1、甘油质量分数30％的条件下，甘油转化率93.2％，丙二醇选择性94％；该方法反应压力较高，所能处理的原料甘油浓度仅为20～60％，浓度较低。而美国专利US 5276181提供了一种用硫化物和碱改性的Ru/活性碳为催化剂进行甘油加氢制备PG的方法，在反应温度240℃、H₂压力13MPa、反应时间2小时、甘油质量分数30％的条件下，甘油转化率100％，丙二醇选择性75.2％；该方法的丙二醇选择性较低。美国专利US 5616817和中国专利CN 1061968C报道了Co-Cu-Mn-Mo催化剂上甘油加氢制备PG的方法，催化剂中各组分含量为Co 40～70％、Cu10～20％、Mn0～10％、Mo 0～10％，在反应温度250℃、H₂压力25MPa、反应时间6小时、甘油质量分数99.5％的条件下，转化率100％，PG收率87％，正丙醇收率3.7％；该方法反应压力太高，设备投资大，而且丙二醇的选择性较低。中国专利CN 1053176C提供了一种甘油脱水制丙烯醛、丙烯醛再水合加氢制1，3-丙二醇和1，2-丙二醇的方法，1，3-丙二醇收率60％，1，2-丙二醇收率10％，该方法过程复杂，产物收率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的甘油加氢制备1，2-丙二醇的方法，该方法催化剂活性高，选择性好，反应条件温和，为制备1，2-丙二醇提供了一种新的有效途径，从而有效地解决了现有技术存在的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：