文 献 综 述

1.课题背景

近年来，随着全球经济的飞速发展，能源利用的增加，煤、石油等不可再生能源日益减少，开发新能源成为当今世界的一个热点话题[1,2]。生物柴油是一种可再生新型能源，它是通过植物和动物油脂经酯基转移作用转化而来，可以代替石油作为液体燃料。随着生物柴油需求的日益增加，全球产量从2000年的不到100万吨/年到2010年的1000万吨/年[11]。在生物柴油生产的过程中，伴随着大量的副产物甘油生成，甘油的质量约占产物的10%将大量的廉价甘油有效的转化利用成为急需解决的问题。甘油作为一种可再生的原料，利用甘油合成高附加值的化学品对降低生物柴油的生产成本，开发以多元醇为平台的生物质能具有十分重要的意义。1,2-丙二醇作为一种重要的商业化学产品，低毒性，具有良好的溶剂特性和生物降解功能，主要用于生产不饱和聚酯、增塑剂、表面活性剂、乳化剂和破乳剂，在聚氨酯行业，用作聚酯多元醇的原料、聚醚多元醇的起始剂、聚氨酯扩链剂等。

2. 1,2-丙二醇的性质和用途

1,2-丙二醇是无色粘稠稳定的吸水性液体，几乎无味无臭，而且具有很强的生物降解性能，与水、乙醇及多种有机溶剂混溶。它与二元酸反应生成聚酯，与硝酸反应生成硝酸酯，与盐酸反应生成氯代醇，与醛反应生成缩醛。1,2-丙二醇脱水生成氧化丙稀或聚乙二醇。

1,2-丙二醇是生产聚脂材料的单体，具有良好的粘性和吸湿性，在医药、食品、化妆品工业中广泛用作抗冻剂、吸湿剂、润滑剂及溶剂。随着国民经济的飞速发展，仅不饱和聚酯树脂产品的产量正以10%-20%的速度增长，1,2-丙二醇的需求增长也必以同样的速度增长。

3. 1,2-丙二醇的生产工艺

目前，1,2-丙二醇有多种合成方法，包括环氧丙烷水合法、丙烯催化氧化法、微生物法和甘油氢解法。

3.1 环氧丙烷水合法

当今世界各国1,2-丙二醇的合成路线普遍采用环氧丙烷直接水合工艺。通常可采用无催化剂或着酸性催化剂，前者是在200 ℃加压条件下进行，收率90%左右。后者以硫酸为催化剂，在50~70 ℃下进行，收率较低。碱性催化剂虽然具有加速反应的作用，但反应后形成的大量副产物，后处理比较困难。产物1,2-丙二醇的收率也低，所以工业上几乎不采用碱性催化剂。

(1)环氧丙烷直接水合法：