文 献 综 述

1.1 1,3-丙二醇的性质及用途

1,3-丙二醇的英文名称是1,3-propanediol,简称1,3- PDO,分子式：HO-(CH₂)₃-OH，分子量为76.10，无色、无臭，具咸味、吸湿性的粘稠液体，熔点为：-27℃，沸点为210-211℃，闪点为：79℃，相对密度（水=1）为1.05（25℃），相对蒸汽密度（空气=1）为2.6，饱和蒸汽压为0.13kpa（60℃）。

1,3-丙二醇的用途主要有^[1-4]：生产热塑性聚氨醋的重要原料，由于其独特的二元醇结构，能代替1，4-丁二醇和新戊二醇作为中间体。是制造性能优异的新型聚酯对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的重要单体原料，可替代乙二醇、丁二醇生产多醇聚酯。还可以与二元羧酸如葵二酸，己二酸等发生缩合反应生成聚酯薄膜，此种聚酯薄膜容易被微生物降解，而且致癌物质要远远少于一般性薄膜材料。还可用于合成聚醚类材料。此类聚醚材料具有较好的耐热性，并且可速结晶、快速聚合，而且无粘性。并且在生物及医药合成研究，食品领域研究和日用化学品领域研究等方面都有广泛应用。

目前，德国的Degussa公司、美国的Shell公司及杜邦公司垄断了1,3-丙二醇的市场，国内1,3-PDO产量非常少，我国的1,3-PDO主要依靠外国进口。2005年起我国至少有30万t/a的市场需求，并且1,3-PDO的需求将会大幅度增长。供需关系将会进一步恶化，导致1,3-PDO的价格一直在5万/t左右，阻碍了1,3-PDO成为大众商品。因此, 必须自主开发1,3-PDO工业技术,形成具有自主知识主权的生产技术,参与国际竞争, 以满足国内聚酯新材料不断发展的需要。

甘油是油脂工业的主要副产物，另外生物柴油技术的推广将副产大量的廉价甘油，使其成为生产1,3-PDO的理想原料。针对现有1,3-PDO合成方法的不足，以廉价的甘油为原料合成1,3-PDO可以降低反应的成本，如何提高1,3-PDO的产率是研究关键所在。

1.2 1,3-丙二醇的生产工艺

目前，1,3-丙二醇的生产工艺主要有环氧乙烷羰基化法^[5]、丙烯醛水合法^[5]、生物工程法^[6]以及甘油氢解法^[7-15]。

1. 美国Shell公司的环氧乙烷羰基化法

以环氧乙烷(EO)作原料经氢甲酰化反应得到了3-羟基丙醛(3-HPA)。然后进一步加氢得到1,3-PDO。

一步法：

CO H₂→HO-(CH₂)₃-OH 条件：90℃，10Mpa，催化剂