环氧乙烷羰基合成1,3-丙二醇的催化剂研究进展.pdfVIP

学兔兔 第5期 常 瑜等：环氧乙烷羰基合成1，3一丙二醇的催化剂研究进展 67 环氧乙烷羰基合成1，3一丙二醇的催化剂研究进展 常 瑜 ，刘春杰1,2，刘宝生 ，马玉刚2，陈小平 (1．太原理工大学化学化工学院，山西太原 030024： 2．茂名学院工业催化研究所，广东茂名 52 5000) 摘要：介绍了环氧乙烷羰基合成1，3．丙二醇的两类催化剂一钴系和铑系催化剂的研究进展。通过比较各种催化剂，认为钴系 催化剂中非膦改性催化剂和双金属催化剂的研究更具前景。 关键词：1，3一丙二醇；钴系催化剂；铑系催化剂 中图分类号：TQ 223 文献标识码：A 文章编号：1001-9219(2010)05—67—04 1，3一丙二醇(1，3一PDO)是一种无色、无味的粘稠 EO羰基合成法，投产时规模仅160t／a，目前也只有 液体，可溶于水、醇和醚等有机溶剂。广泛应用于增 千吨级。据预测【3】，我国近年的l，3一PDO需求在2．5 塑剂、洗涤剂、防腐剂、乳化剂的合成，也可用于食 万t～3万t，长远需求超过l0万t。全球PrT纤维需 品、化妆品和制药等行业，其最重要的用途是作为 求增长潜力很大。针对目前EO羰基合成1，3一PDO 单体合成聚对苯二甲酸丙二醇酯(P1 聚酯纤维，使 的研究状况，要尽快解决合成中出现的关键性问 用m 制成的纤维既具有耐光性、热稳定性、尺寸 题，尤其是催化剂问题，开发出一条自己的工业合 稳定性、低吸水率等与聚对苯二甲酸乙二醇酯 成道路，只有这样才能不断扩大工业规模，满足国 (PET)纤维相类似的性能【】】，又具有尼龙的良好回弹 内外王)1 市场的需求。 性和抗污染性能，在地毯、工程塑料、服装面料等领 EO羰基合成1，3-PDO合成路线： ‘ 域广泛应用，成为国际上合成纤维开发的热点。 CH2OCH2+H2+CO~CH20HCH~CH0 CH2OHCH2CHO+H2—+CHzOHCH,．CH20H 但是，1，3一PDO的昂贵价格严重阻碍了P1 纤 ． 维的发展，许多公司纷纷投入对1，3一PDO的开发和 目前，此合成路线分一步法和两步法。一步法 研究，目前1，3一PDO的国际市场主要由Degussa公 是EO在一定反应温度和反应压力，且有催化剂存 司、Shell公司和DuPont公司三家垄断。Degussa公 在的条件下一步反应制得1，3一PDO。两步法是EO 司采用的是丙烯醛水合加氢法；shell公司采用的是 先进行氢甲酰化反应生成中间产物3．羟基丙醛(3． 环氧乙烷(EO)羰基化法；DuPont公司采用的是生 HPA)，分离后的3_HPA再加氢生成 1，3一PDO。 物工程法。 下面就EO羰基合成法中的核心问题催化剂体 在EO羰基合成法方面，有代表性的是Shell公 系做详细探讨，为此合成方法的研究提供一定参 司，申请了一系列专利，并于1996年实现工业化生 考。 产。我国EO来源丰富，EO法生产成本较低，技术成 目前，E0羰基化催化剂主要是钴系和铑系两 熟，产品质量高，在工业化方面有一定可行性。国内 种催化剂。 有几家研究所和企业致力于这方面的探索和研究，