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随着石化资源的日渐枯竭以及使用过程中带来的环境污染问题的日趋严重,我国社会和经济的可持续发展面临着严峻的挑战。出于来自环境和资源的双重压力,人们开展了大量的可再生生物质资源相关研究。其中,生物柴油是以油脂作为原料加工制得的一种较为成熟的石化燃油替代品。目前,世界各国的生物柴油产业都得到了快速发展。其中,我国就已建成数个年产能10万吨以上的生物柴油生产基地。在大量生物柴油产品产出的同时,还伴随着大量的甘油副产物流入市场并对甘油的市场价格造成巨大冲击。因此,研究这些生物质甘油的转化利用具有极其重要的意义。 以轻质氧化铝为载体,采用等体积浸渍法制备了负载型Cu-Cr-Zn三元催化剂并于固定床微反应装置上进行了催化甘油气固相脱水反应工艺研究。考察了催化剂的制备条件、预还原处理以及其他反应参数对反应结果的影响,并向Cu-Cr-Zn三元催化剂中添加La、Ce、Bi、Ag为助剂,考察助剂对催化剂活性的影响。结果显示,Ag为助剂,Cu/Cr/Zn原子比为1∶1∶0.5,Ag的负载量(以AgO计)为3%时,在最佳反应条件下,羟基丙酮收率和选择性分别为77.30%和77.84%;La为助剂时,Cr-Cr-Zn催化剂在连续反应20 d后仍保持较高的活性。 以30%过氧化氢为氧化剂,研究了不同杂多化合物对1,2-丙二醇选择性氧化制备羟基丙酮的催化活性。比较了常见杂多化合物的催化效果,发现磷钨酸效果最佳,羟基丙酮收率为23.87%。研究了不同助剂对反应的影响,发现当以硫酸为助剂时,效果最好,羟基丙酮收率为27.91%。制备了一种W-Zn杂多化合物并于最佳条件下考察了其催化活性,羟基丙酮收率和选择性分别为32.86%和71.56%。制备了12种离子液体/杂多化合物复合型催化剂以及负载型杂多酸催化剂用于催化双氧水选择性氧化1,2-丙二醇,并对负载型杂多酸催化剂进行了回收利用实验。同时,本文还对反应机理进行了初步讨论。