本发明专利技术提供一种利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1,2-丙二醇的方法，所述方法包括以下步骤：A、在水热反应器中加入乳酸乙酯、催化剂、还原剂及水，其中，所述乳酸乙酯、催化剂、还原剂的摩尔比为0.5:3～9:18～28，所述水热反应器中水填充率为10％～45％；B、往所述水热反应器中充入氮气之后密封；C、将所述水热反应器置于150～250℃条件下反应60～180min；D、反应结束后，过滤反应混合物，即得1,2-丙二醇。与现有技术相比，本发明专利技术使用水作为氢源及反应溶剂，能高效、高选择性地合成1,2-丙二醇,对环境污染小，转化率高，无需使用传统工业制法中所要消耗的化石燃料，无需制备复杂的催化剂，操作简单，有利于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源化工的
，具体涉及一种利用生物质衍生物乳酸乙酯制备 1，2-丙二醇的方法。
技术介绍
化石能源的枯竭给人类的发展敲响了警钟，使用化石燃料的同时，CO2的排放也增 多，对减排温室气体是一个严峻的挑战，而开发新能源是解决这一难题的最有效的方法之 一。目前，工业使用的1，2_丙二醇主要是通过环氧丙烷经催化水合法制得，但是该方法存 在以下缺点：（1)该方法需要消耗丙烯，而目前丙烯主要靠传统石油资源炼制，随着上世纪 70年代石油危机的到来，主要靠乙烯为原料生产1，2-丙二醇的方法的经济性势必会逐渐 降低；（2)该方法水合环氧丙烷的物质的量比较高，产物含水量较大，需要设置多个蒸发器 进行脱水，造成工艺流程长、使用设备多，从而导致成本增大；（3) 1，2-丙二醇选择性偏低， 反应过程产生大量二丙二醇等产物，使得分离精制工艺复杂，能耗大。故寻求可再生能源来 代替化石燃料，开发对环境友好、经济、绿色环保的制备1，2-丙二醇的新方法势在必行。生 物质由于其具有可再生性、低污染性、广泛分布性和总量丰富的特点，在未来能源化工领域 将有很大的应用前景。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1，2-丙二醇的方法， 以解决现有制备的1，2-丙二醇的方法存在的上述技术问题。 本专利技术目的通过以下的技术方案实现： -种利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1，2-丙二醇的方法，所述方法包括以下步 骤： A、在水热反应器中加入乳酸乙酯、催化剂、还原剂及水，其中，所述乳酸乙酯、催化 剂、还原剂的摩尔比为0.5:3?9:18?28,所述水热反应器中水填充率为10%?45% ; B、往所述水热反应器中充入氮气之后密封； C、将所述水热反应器置于150?250°C条件下反应60?180min ; D、反应结束后，过滤反应混合物，即得1，2-丙二醇。 优选地，所述催化剂选自金属或金属氧化物粉末。 优选地，所述催化剂选自Co、CuO或Cu2O的其中一种。 优选地，所述还原剂包括金属粉末单质。 优选地，所述金属粉末单质选自Fe或Zn的其中一种。 优选地，所述过滤步骤包括采用0. 22 μ m-0. 45 μ m的滤膜进行过滤。 与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果： (1)本专利技术使用水作为氢源及反应溶剂，能高效、高选择性地合成1，2-丙二醇，对 环境污染小，转化率高，无需使用传统工业制法中所要消耗的化石燃料，无需制备复杂的催 化剂，操作简单，有利于工业化生产； (2)本专利技术使用生物质衍生物乳酸乙酯作原料制备1，2-丙二醇，乳酸乙酯可以从 农作物（如秸杆）以及生物质流的发酵而得到，无需消耗化石能源，可缓解如今全球面临的 能源危机问题； (3)本专利技术使用高温高压水作反应溶剂，与普通水相比，高温高压水的介电常数降 低，分子间的氢键减弱，等温可压缩性提高，离子常数（K w)比常温水几乎增加了 1000倍，利 用高温高压水的这些特性，可实现用廉价易得的金属及其化合物做还原剂及催化剂在水热 条件下将乳酸乙酯转化成为1，2-丙二醇这种高附加值的有机物，可实现高效低耗转化有 机资源； (4)本专利技术无需额外通入高纯氢气，极大地降低了反应能耗，且更加绿色环保，对 环境造成的污染小； (5)本专利技术使用廉价易得的金属及金属氧化物作催化剂，无需制备复杂的贵金属 催化剂，从而可降低成本； (6)无需添加碱； (7)本专利技术的1，2_丙二醇产率可达93.6%，选择性好，反应副产物较少。【附图说明】 图1为实施例1的产物的GC/MS谱图； 图2为实施例1的产物的HPLC谱图。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限定本专利技术的保护范围。应当指出的是，对本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都 属于本专利技术的保护范围。 实施例1 依次将乳酸乙醋（0· 5mmol)、Zn粉（26mmol)及CuO粉（5mmol)装入Teflon内衬的 水热反应器中，加水使反应器中水填充率为42%，向反应器中充入氮气排除空气的干扰后 密封，将反应器放入烘箱中使其反应温度为200°C，反应时间150min，反应后取出混合物， 采用0. 40 μm的滤膜进行过滤即可得1，2-丙二醇。 反应方程式如下：【主权项】1. 一种利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1，2-丙二醇的方法，其特征在于，所述方法包 括以下步骤： A、 在水热反应器中加入乳酸乙酯、催化剂、还原剂及水，其中，所述乳酸乙酯、催化剂、 还原剂的摩尔比为〇. 5:3?9:18?28,所述水热反应器中水填充率为10%?45% ; B、 往所述水热反应器中充入氮气之后密封； C、 将所述水热反应器置于150?250°C条件下反应60?180min ; D、 反应结束后，过滤反应混合物，即得1，2-丙二醇。2. 根据权利要求1所述的利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1，2-丙二醇的方法，其特征 在于，所述催化剂选自金属或金属氧化物粉末。3. 根据权利要求1所述的利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1，2-丙二醇的方法，其特征 在于，所述催化剂选自Co、CuO或Cu 20的其中一种。4. 根据权利要求1所述的利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1，2-丙二醇的方法，其特征 在于，所述还原剂包括金属粉末单质。5. 根据权利要求4所述的利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1，2-丙二醇的方法，其特征 在于，所述金属粉末单质选自Fe或Zn的其中一种。6. 根据权利要求1所述的利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1，2-丙二醇的方法，其特征 在于，所述过滤步骤包括采用〇. 22 ym-0. 45 ym的滤膜进行过滤。【专利摘要】本专利技术提供一种利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1,2-丙二醇的方法，所述方法包括以下步骤：A、在水热反应器中加入乳酸乙酯、催化剂、还原剂及水，其中，所述乳酸乙酯、催化剂、还原剂的摩尔比为0.5:3～9:18～28，所述水热反应器中水填充率为10％～45％；B、往所述水热反应器中充入氮气之后密封；C、将所述水热反应器置于150～250℃条件下反应60～180min；D、反应结束后，过滤反应混合物，即得1,2-丙二醇。与现有技术相比，本专利技术使用水作为氢源及反应溶剂，能高效、高选择性地合成1,2-丙二醇,对环境污染小，转化率高，无需使用传统工业制法中所要消耗的化石燃料，无需制备复杂的催化剂，操作简单，有利于工业化生产。【IPC分类】C07C31-20, C07C29-147【公开号】CN104529706【申请号】CN201410621504【专利技术人】霍志保, 张松, 傅骏, 李路, 金放鸣 【申请人】上海交通大学【公开日】2015年4月22日【申请日】2014年11月6日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用生物质衍生物乳酸乙酯制备1,2‑丙二醇的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A、在水热反应器中加入乳酸乙酯、催化剂、还原剂及水，其中，所述乳酸乙酯、催化剂、还原剂的摩尔比为0.5:3～9:18～28，所述水热反应器中水填充率为10％～45％；B、往所述水热反应器中充入氮气之后密封；C、将所述水热反应器置于150～250℃条件下反应60～180min；D、反应结束后，过滤反应混合物，即得1,2‑丙二醇。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：霍志保，张松，傅骏，李路，金放鸣，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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