Al2O3载体负载的铂和钨双功能催化剂在甘油氢解制1,3-丙二醇中的性能研究

徐文峰 ，牛鹏宇 ，郭荷芹 ，贾丽涛,3,* ，李德宝,3

（1.中国科学院山西煤炭化学研究所 煤转化国家重点实验室，山西 太原 030001；2.中国科学院大学，北京 100049；3.中国科学院洁净能源创新研究院，辽宁 大连 116023）

化石资源的开发和利用所带来的环境问题，使可再生生物质资源的利用引起了广泛关注[1]。在常见的生物质中，生物柴油因具有无毒、可再生、可生物降解、污染排放少等特性而备受青睐。但生物柴油行业的快速发展造成了副产物甘油的严重过剩。因此，将低价值的甘油转化为更具附加值的化学品，对于保持生物柴油产业以健康、可持续的方式发展至关重要[2, 3]。

甘油中高度功能化的羟基官能团使其具有很多的转化途径。其中，将甘油选择性氢解为1,3-丙二醇（1,3-PDO）是研究的热点之一。1,3-PDO作为一种高工业价值的化工原料，可广泛应用于食品、化妆品和制药等行业。其最主要的用途是与对苯二甲酸聚合生产极具发展前途的新型聚酯材料，聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）[4 − 6]。而且与石油衍生物（丙烯醛和环氧乙烷）生产1,3-PDO相比，甘油氢解制1,3-PDO是一条绿色环保且具有较大经济价值的合成路线。

甘油选择性氢解制1,3-PDO的挑战在于选择性地裂解仲C−O键而不是伯C−O和C−C键。因此，需要设计高活性的催化剂以降低甘油仲C−O键断裂的活化能和减少其他副反应的发生。目前，Pt/WOx型催化剂因表现出优异的催化性能和高的稳定性，被认为是最有前景的甘油氢解制1,3-PDO催化剂体系。其反应的机理是H2在Pt物种上异裂形成 Hδ+和 Hδ−，Hδ+可通过 Pt-O-W 界面从 Pt溢流到W物种上形成原位Brönsted酸。……