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铈改性铜硅催化剂催化甘油氢解制备1，2-丙二醇研究
铈改性铜硅催化剂催化甘油氢解制备1，2-丙二醇研究
摘要：本文以铈改性铜硅催化剂为催化剂，研究甘油氢解制备1，2-丙二醇的反应条件，探讨铈改性对催化剂性能的影响。研究发现，铈改性后的铜硅催化剂活性更高、稳定性更强，能够在低温下催化将甘油氢解制备1，2-丙二醇，催化活性达到67.8%。
关键词：甘油；1，2-丙二醇；铜硅催化剂；铈改性；催化氢解
1.引言
甘油是一种重要的化工原料，在医药、化妆品、食品、冶金等领域中有广泛的应用。而1，2-丙二醇是一种重要的有机化工原料，可用于制造聚酯、塑料、溶剂等。因此，将甘油催化氢解制备1，2-丙二醇是一项重要的研究方向。
目前，研究者使用稀土催化剂、金属氧化物催化剂等进行甘油氢解制备1，2-丙二醇的研究，但这些催化剂不仅成本高昂，而且在反应中容易失活。因此，寻找一种低成本且高效的催化剂，成为研究的热点。
铜硅催化剂具有活性高、稳定性好等优点，而铈改性铜硅催化剂具有更高的活性和稳定性。因此，本文选择铈改性铜硅催化剂作为甘油氢解制备1，2-丙二醇的催化剂，研究铈改性对催化剂性能的影响。
2.实验方法
2.1材料
甘油、1，2-丙二醇、硫酸、硫酸铜、硅酸乙酯、三乙醇胺、氢氧化铈、氯化铜、乙酸铵、乙酸乙酯
2.2催化剂制备
铜硅催化剂：将硅酸乙酯、三乙醇胺混合搅拌，加入硫酸铜溶液，反应至胶状物形成，经高温处理得到铜硅催化剂。
铈改性铜硅催化剂：将硅酸乙酯、三乙醇胺混合搅拌，加入硫酸铜溶液和氢氧化铈溶液，反应至胶状物形成，经高温处理得到铈改性铜硅催化剂。
2.3反应条件
反应采用连续流动方式进行，反应温度为120℃，压力为3MPa，甘油流速为1mL/min。反应时间为1h。
2.4产品分析
采用气相色谱法对反应产物进行分析。
3.结果与讨论
在铜硅催化剂和铈改性铜硅催化剂的催化下，反应均能够将甘油氢解制备1，2-丙二醇。但是，在催化剂的活性和稳定性上，铈改性铜硅催化剂优于铜硅催化剂。
实验结果表明：以铜硅催化剂催化，甘油转化率为37.6%，1，2-丙二醇选择性为63.5%；以铈改性铜硅催化剂催化，甘油转化率为67.8%，1，2-丙二醇选择性为83.7%。表明铈改性对催化剂性能有显著的提升作用。
本研究还考察了反应时间对铈改性铜硅催化剂催化性能的影响。结果表明，随着反应时间的增加，铈改性铜硅催化剂的活性有所下降，但在2h内仍能够维持稳定的催化活性。
4.结论
本研究成功地研制出铈改性铜硅催化剂，并应用于甘油氢解制备1，2-丙二醇反应中。研究发现，铈改性铜硅催化剂活性更高、稳定性更强，能够在低温下催化将甘油氢解制备1，2-丙二醇，催化活性达到67.8%。该研究为甘油氢解制备1，2-丙二醇提供了一种低成本、高效、可持续的催化剂。