[发明专利]生物甘油脱水制备丙烯醛的方法

权利要求书

1.生物甘油脱水制备丙烯醛的方法，其特征是以生物甘油为原料，改性的沸 石分子筛负载杂多酸为催化剂，通过脱水反应直接制备得到丙烯醛，具体步骤为： 将18～30目改性的沸石分子筛负载杂多酸的催化剂装入常压连续流动的固定床 反应器的中段，检查密封后，在流动N₂的吹扫下慢慢升高催化剂床层的温度至 180℃～540℃，然后将添加了1％～5％阻聚剂对苯二酚的生物甘油含量为10％～ 80％水溶液、醇溶液、脂肪酸酯溶液或他们的混合液通过微量泵打入固定床反应 器，甘油溶液经气化后，流经固体催化剂，在催化剂的作用下生物甘油发生一系 列的脱水反应生成丙烯醛，产物丙烯醛通过低温恒温槽冷凝后用丙酮收集得到， 丙烯醛为淡黄色透明液体；反应条件为常压，180℃～540℃，体积空速为0.1h^-1～ 90h^-1；其中改性的沸石分子筛为采用如下方法改性的Al₂O₃或Ca型沸石分子筛： 将K⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺或La³⁺以0.5％～10％的负载量对Al₂O₃或Ca型沸石分子筛进行改性、或磷氧化物改性的Al₂O₃或Ca型沸石分子筛或采 用如下方法改性的Al₂O₃或Ca型沸石分子筛：先将Co²⁺离子以0.5％～10％的负 载量对Al₂O₃或Ca型沸石分子筛进行改性，然后再负载0.5％～10％的Cu²⁺；或 先将Cu²⁺以0.5％～10％的负载量对Al₂O₃或Ca型沸石分子筛进行改性，然后再 负载0.5％～10％的Co²⁺；所述的改性的沸石分子筛负载杂多酸，杂多酸为硅钨 酸、钼钨酸、磷钼酸、硅钼酸以及多种杂多酸的混合物，杂多酸的负载量为0.1 ％～70％。

2.根据权利要求1所述的生物甘油脱水制备丙烯醛的方法，其特征在于所 述的磷氧化物改性的Al₂O₃或Ca型沸石分子筛为：将Al₂O₃、SiO₂、Ca型沸石 分子筛置于0.5％～5％的磷酸盐、磷酸二氢盐、磷酸氢盐、磷酸溶液中搅拌浸泡， 然后在300℃～800℃下焙烧得到磷氧化物改性的Al₂O₃或Ca型沸石分子筛。

3.根据权利要求1所述的生物甘油脱水制备丙烯醛的方法，其特征在于所 述的催化剂为改性的Al₂O₃或Ca型沸石分子筛作为载体负载杂多酸，其制备过 程为：将改性的沸石分子筛破碎至18～30目，采用等体积浸渍的方法制备催化 剂，根据负载量20％～50％计算好所用杂多酸的用量，以载体的质量为10g为 基准，称取质量范围为2g～5g的杂多酸配制成水溶液，然后将破碎好的载体倒 入配制好的杂多酸溶液中，浸渍24h后，经干燥，焙烧得到催化剂。

4.根据权利要求1所述的生物甘油脱水制备丙烯醛的方法，其特征在于所 述的生物甘油为10％～50％的水溶液、醇溶液、脂肪酸酯溶液或他们的混合液。

5.根据权利要求1所述的生物甘油脱水制备丙烯醛的方法，其特征在于生 物甘油脱水的反应条件为：温度260℃～360℃，常压，体积空速1～10h^-1。