甘油加氢制备1,3--丙二醇催化剂制备及反应性能研究的任务书.docx

甘油加氢制备1,3--丙二醇催化剂制备及反应性能研究的任务书
任务书
一、研究背景与意义
甘油是一种重要的化学品，广泛应用于食品、医药、化妆品、塑化剂等行业。1,3-丙二醇是甘油的主要衍生物之一，具有可降解性、低毒性、光学活性等特点，是在化学工业、化妆品、医药、食品等领域中广泛应用的高附加值的化学品。目前，甘油加氢制备1,3-丙二醇是最主要的制备方法之一。
甘油加氢制备1,3-丙二醇一般是在一定温度、压力、催化剂等条件下进行反应。其中催化剂是影响反应性能的关键因素之一，而催化剂的选择、制备及其反应性能研究对于提高反应效率、降低能耗、减少污染物的排放等方面具有重要的作用。因此，对甘油加氢制备1,3-丙二醇的催化剂制备及其反应性能研究具有重要的意义。
二、研究内容
（一）甘油加氢制备1,3-丙二醇催化剂的制备
本研究将采用化学还原法及共沉淀法制备不同催化剂，并对制备的催化剂进行表征，包括催化剂的物相、表面积及孔结构、元素分布等。
（二）催化剂的活性与稳定性研究
通过甘油加氢制备1,3-丙二醇反应，测定不同催化剂的活性、稳定性和选择性，并对反应条件进行优化。
（三）反应机理研究
通过对反应产物分析，了解反应机理和过程中的可能催化机制，并结合热力学和动力学理论进行分析。
三、研究方案及进度
（一）研究方案
1.甘油加氢制备1,3-丙二醇催化剂的制备
制备催化剂采用化学还原法及共沉淀法，对催化剂进行物相、表面积及孔结构、元素分布等表征。
2.催化剂的活性与稳定性研究
采用高压釜对制备的不同催化剂进行反应，以不同反应温度、时间、压力等条件下反应产物的收率、选择性、活性、稳定性等性能进行评估。
3.反应机理研究
对反应产物进行分析，结合热力学和动力学理论，探讨反应机理和催化机制。
（二）进度计划
研究将分为三个阶段进行。
第一阶段（3个月）：制备催化剂，并进行物相、表面积及孔结构、元素分布等表征。
第二阶段（6个月）：在高压釜中进行反应实验，并对反应产物进行分析，评估不同催化剂的活性、稳定性和选择性。
第三阶段（3个月）：探讨反应机理和催化机制。
四、预期成果
1.针对甘油加氢制备1,3-丙二醇催化剂的制备及性能研究，获得了一系列高活性、高稳定性的催化剂。
2.建立了甘油加氢制备1,3-丙二醇的反应机理和催化机制，为推进该反应技术的进一步研究提供了基础和思路。
3.论文发表1篇，申请专利1项。
五、研究经费
研究经费预计为30万元，其中包括催化剂制备、反应实验、分析测试、材料和仪器维护等费用。
六、研究团队
本研究选取由化学工程专业的副教授领导的团队开展研究，包括2名硕士研究生和1名大学生于课题组参与研究，共同完成该研究任务。团队成员在催化剂的制备和反应条件的优化及反应机理方面具有丰富的研究经验和实际操作能力，可以保证研究任务的顺利完成。
七、研究成果应用前景
1,3-丙二醇是一种重要的化学品，广泛应用于化学工业、化妆品、医药、食品等领域。本研究将通过制备高效的甘油加氢制备1,3-丙二醇的催化剂，降低该反应的反应温度和压力，提高产物的收率和选择性，使甘油加氢制备1,3-丙二醇生产过程更加环保、高效、节能，具有广阔的社会和经济效益。