文档介绍：3-羟基丙酸甲酯加氢
制备1,3- 丙二醇
汇报人:余文丽
指导老师:陈小平
选题的目的和意义
1,3-丙二醇的制备
实验部分
一:选题的目的和意义
1、目的
1, 3-丙二醇(简称1, 3-PDO)是一种重要的有机化工原料,广泛用于增塑剂、洗涤剂、防腐剂、乳化剂、聚酯和聚氨酯的合成,其中最重要的应用是与对苯二甲酸缩聚生产一种新型高分子材料———聚对苯二甲酸丙二醇酯(简称PTT)聚酯纤维。
2、生产方法
(1) 丙烯醛法
丙烯醛水合制 3-羟基丙醛一般采用酸性催化剂。诸如:离子交换树脂、酸性分子筛或固载化的矿物酸。
CH2CHCHO + H2O HOCH2CH2CHO
3 -羟基丙醛经过加氢还原为1, 3-PDO
HOCH2CH2CHO + H2 1,3-PDO
(2)环氧乙烷法
首先主要合成为3-羟基丙醛, 再接着加氢成为1, 3-PDO
EO + H2 + CO 3-HPA
3-HPA + H2 1, 3-PDO
3-羟基丙醛不稳定,易生成低聚物及乙缩醛,需将其浓度控制得相当低,且催化剂回收和再循环较难实现。
3-羟基丙酸甲酯β位羟基异常活泼,在常规酯基氢化催化剂和通常的加氢反应温度条件下,已发生显著的脱水反应而成为极端非选择反应,得不到目的产物1,3-丙二醇。
因此开发低成本的1,3-PDO以适应PTT的发展,成了当前聚酯生产和技术界关注的热点问题。
二、中间体3-羟基丙酸甲酯加氢制备1, 3-PDO
1、国外研究情况
(1)美国Shell公司
2000年在US-6191321中报道了MHP的稀溶液以很低的流速通过Cu/ZnO催化剂的流动反应器,反应温度165-190℃之间,MHP的转化率大于50%,脂加氢得到的二元醇的选择性达81%,降低了脂加氢催化反应的温度。
(2)韩国三星公司
对MHP加氢进行研究
专利(US6348632)
采用铬酸铜催化剂,180℃的条件下反应15h,MHP的转化率仅有5%,1,3-PDO的选择性3%
专利申请号()
采用硅烷改进的CuO/SiO2催化剂,在流动釜式反应器中实现MHP加氢的转化率大于80%,1,3-PDO的选择性不到90%
专利申请号()
采用CuO(77wt%)--SiO2 (20wt%)--MnO2 (3wt%)的催化剂,活化44h,氢气压力为1500PSi,温度150℃,反应20h,%,MHP的转化率90%以上,1,3-PDO的选择性100%
在低温条件下MHP的转化率和 1,3-PDO的选择性有很大的提高,但是低浓度使实际产物的收率很低。