毕业论文课题相关文献综述

近年来，人类对石油等不可再生资源的需求日益增长，使石油资源日益紧缺，油价不断提高，制约了各国经济的发展。并且石油也造成大量的环境污染。因此人们通过生物质和生物质衍生物来替代石油资源用于柴油以及精细化学品的生产。

生物柴油是最受关注的可再生生物质资源之以。由于石油等资源紧缺，导致生物柴油的产量增多。甘油是生物柴油生产的主要副产物，每生产9kg生物柴油约产生1kg甘油副产物^[1,2]。因此，开发以甘油为原料生产高附加值精细化学品生产路线，有利于生物柴油衍生链的延长。

1. 1,3-丙二醇

1.1、 1,3-丙二醇的背景

目前1,3-丙二醇（1,3-PDO）作为一种重要的化工原料，可用于生产乳化剂、防冻剂、防腐剂、增塑剂、洗涤剂的原料，也可被广泛用于制药、食品和化妆品等行业。1,3-丙二醇主要用途是作为合成高分子聚合物^[3]如聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对二甲酸乙二酯醇(PET)的单体原料。因为1,3-PDO分子有合适长度的碳链以及对称分子机构，使得PTT相对于PET、PBT具有回弹性能、易染性、抗污染性、抗紫外性、低吸水、低静电等性能。由于PTT拥有聚酯以及聚酰胺的特点且具有生物降解性环保可循环利用，所以在纺织、工程塑料、地毯服装等领域被广泛应用，也意味着在未来1,3-PDO的需求量将大大增加。

1-2、1,3-丙二醇的合成方法

1,3丙二醇可从原料来源分为两种生产路线^【4,5】，一种是以石化资源为原料的环氧乙烷羰基化法和丙烯醛水合氢化法，一种是以生物质为原料的生物发酵法和甘油化学法。

1-2-1 、 石化合成

(1)、环氧乙烷羰基化法

Shell公司^[6]首先提出环氧乙烷羰基化法制取1，3-PDO。即在催化剂作用下，以环氧乙烷、混合气体（CO/H2）为原料生成3-羟基丙醛（3-HPA），分离并提纯得到3-羟基丙醛，再经过催化加氢得1,3-PDO（两步法）。该方法也可直接通过原位加氢3-羟基丙醛(3-HPA)，一步得到1,3-PDO（一步法）。环氧乙烷氢甲酰化法虽然生产成本较低，技术成熟，但其设备投资大，催化剂的制备工艺较为复杂。环氧乙烷氢甲酰化法生产成本低，工艺技术成熟，但反应设备投资大，催化剂的体系较为复杂。且原料CO有剧毒，对环境影响大。

环氧乙烷羰基化法制取1,3-PDO