文 献 综 述

1.1 丙二醇的主要性质与应用

1，2-丙二醇^[1-2]为无色粘稠稳定的吸水性液体，几乎无味无臭，易燃，低毒。与水、乙醇及多种有机溶剂混溶。

在医药工业中，由于其性质基本上与甘油相同，但黏度、毒性和刺激性均较甘油小，溶解性能好，所以用于溶解很多药物。

在食品工业中，丙二醇可加工为食品乳化剂、可作调味品和色素的优良溶剂、化妆品的溶剂和软化剂，还用作烟草增湿剂、防霉剂，食品加工设备润滑油和食品标记油墨的溶剂。丙二醇的水溶液是有效的抗冻剂。

1.2 甘油制丙二醇的反应机理

甘油主要是通过催化氢解制备丙二醇的。在催化剂作用和氢气存在的条件下，通过一次C-O键断裂，甘油可以转化成1,2-丙二醇和1,3-丙二醇。但是由于催化剂种类及反应参数的不同，可能发生以下副反应：在甘油过度氢解时，即经过2~3次C-O键断裂后，得到一元醇（正丙醇、异丙醇）和丙烷。如果经历1次C-C键的断裂则会生成乙二醇，经过2次C-C键的断裂将生成甲醇。甘油经过C-O键和C-C键同时或者交替的断裂，有可能得到正丙醇、异丙醇、乙二醇、乙醇、甲醇、丙烷、乙烷和甲烷。

甘油氢解制丙二醇反应的机理^[3-5]是：甘油催化氢解最初生成的二元醇经过一次C#8212;O键断裂生成相应的一元醇(正丙醇、异丙醇或乙醇)。若生成的一元醇再经一次C#8212;O键断裂则生成相应的烷烃(丙烷或乙烷)。如果经历C#8212;C键的断裂则会生成少一个碳原子的产物,经过反复多次地C#8212;O键和C#8212;C键的交替或同时断裂最终将生成甲烷^[6,7]。反应方程式为：

1.3甘油催化氢解制备丙二醇的工艺

典型的甘油催化氢解一般会采取液相加氢工艺^[8,9]，因为甘油的沸点较高，为290℃，若采取气相加氢工艺，高温可能会导致结焦，造成操作问题，同时也会影响催化剂的性能。但通过增大氢油比、缩短停留时间等方法，甘油气相加氢工艺也可以实现。此外，通过多步骤或者利用超临界溶剂、保护基团等也可以实现甘油氢解。