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《生物基甘油高值化研究進(jìn)展.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、中國(guó).成都2010年9月全國(guó)第16屆有機(jī)和精細(xì)化工中間體學(xué)術(shù)交流會(huì)生物基甘油高值化研究進(jìn)展王奐神叩,陳君和a,賀站峰叩,王曉偉印,王娟蕓a,張曉霞a,蔣偉8,蔣毅如·(4中科院成都有機(jī)化學(xué)研究所,成都610041;b中國(guó)科學(xué)院研究生院,北京100049)摘要t生物柴油的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的生物基甘油,隨著生物柴油的大規(guī)模發(fā)展,生物基甘油正不斷地被發(fā)現(xiàn)新的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。結(jié)合近期國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究論文,歸納分析了生物基甘油的高值化研究進(jìn)展,并展望了生物基甘油在化學(xué)工業(yè)中的發(fā)展。關(guān)鍵詞。生物柴油,生物質(zhì),生物基甘油,再生性能源Re
2、centAdvancesintheConversionofBioglycerolinto場(chǎng)lue.AddedProductsWANGHuan.yil’。,CHENJun—hel,HEZhan.fen91’。,WANGXiao.weil’‘,1,’11一''^WANGJuan-yunl,ZHANGXiao.xial,JLⅢGWdl,JIANGYil,2木(1.ChengduInstituteofOrganicChemistry,ChineseAcademyofSciences,Chengdu610041,China)(2.G
3、raduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:Aversatileplatformchemicalandenergyvector,bioglycerolfrombiodieselmanufacturingisincreasinglyfindingnewcommercialapplications.Someofthemainachievementsdevelopedinthelastseveralyearsarereported
4、,suchasconvertingglycerolintohigh-valueproductsandenergy.Anoutlook011theevolvingstatusofbioglycerolinthechemicalindustryisprovidedasconclusion.Keywords:BiodiesellBiomass
5、Bioglycerol
6、Renewable隨著全球能源和環(huán)境問(wèn)題的日益凸顯,開(kāi)發(fā)利用可再生資源成為當(dāng)前研究的一大熱點(diǎn)。與石油和天然氣等不可再生資源相比,生物質(zhì)資源(如多元醇等)除了自身可再
7、生以及減少C02排放等特點(diǎn)外,它們富含的活潑羥基使得它們易于被官能團(tuán)化而合成許多要經(jīng)過(guò)復(fù)雜反應(yīng)才能得到的精細(xì)化學(xué)品。其中,甘油分子作為最簡(jiǎn)單的探針?lè)肿佣艿娇茖W(xué)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注,隨著生物柴油的進(jìn)一步發(fā)展,甘油的有效利用也將成為一個(gè)重要的研究課題?。生物柴油副產(chǎn)物甘油中含有大量甲醇、水、無(wú)機(jī)鹽(催化劑殘留物)、游離脂肪酸、未反應(yīng)的甘油酸酯、甲酯以及其他不同種類(lèi)的復(fù)雜有機(jī)物【21。因此,生物柴油副產(chǎn)物甘油不能直接進(jìn)入甘油消費(fèi)市場(chǎng)。眾多化學(xué)工業(yè)集團(tuán)公司已經(jīng)開(kāi)始了以生物基甘油為原料研制高附加值化學(xué)品的進(jìn)程。生物基甘油作為化學(xué)工
8、業(yè)原料的重要性日益凸顯,世界各地的研究者們正在尋113中國(guó).成都2010年9月全國(guó)第16屆有機(jī)和精細(xì)化工中間體學(xué)術(shù)交流會(huì)找甘油衍生物應(yīng)用的新領(lǐng)域,如燃料、精細(xì)化學(xué)品、汽車(chē)工業(yè)、制藥工業(yè)、清潔產(chǎn)品以及建筑行業(yè)等領(lǐng)域【引。本文綜述了近期生物基甘油研究及應(yīng)用的部分新進(jìn)展,并對(duì)生物基甘油在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用作出了展望。1甘油參與的調(diào)聚反應(yīng)和醚化反應(yīng)Palkovits等【4】報(bào)道了鈀復(fù)合物催化甘油與1,3-丁二烯的調(diào)聚反應(yīng)。反應(yīng)以甲氧基取代三苯基磷配體可直接生成含單、雙、三個(gè)C8鏈的甘油醚化合物。這種含C8鏈的甘油醚可以用來(lái)生產(chǎn)表面活
9、性劑或去污劑。反應(yīng)產(chǎn)物的分布由丁二烯與目‘油的摩爾比率及反應(yīng)時(shí)間決定,而不取決于作為底物的甘油的純度。通過(guò)研究不同金屬先導(dǎo)物及配位數(shù)的影響,Palkovits等【5】提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。單鏈及雙鏈甘油醚再次進(jìn)入催化循環(huán)可以生成雙鏈及三鏈甘油醚,但是此反應(yīng)受空間立體控制,因此反應(yīng)不易進(jìn)行。甘油同時(shí)又是一種引人注意的可再生合成砌塊,可以合成在化妝品及醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用廣泛的二聚甘油和三聚甘油。Ruppert等f(wàn)6】比較了堿土金屬氧化物與Na2C03均相催化劑催化的甘油選擇性醚化合成二聚甘油和三聚甘油的反應(yīng)結(jié)果。分別以CaO,SrO
10、和BaO為催化劑時(shí),二聚甘油和三聚甘油的選擇性均可超過(guò)90%,甘油轉(zhuǎn)化率大于60%。甘油轉(zhuǎn)化率隨催化劑堿度的升高而升高(MgO