生物质甘油催化氨化制备有机胺的反应过程分析

摘要

针对生物柴油产业中副产甘油过剩的问题,提出基于甘油直接制备高附加值有机胺的方法。采用γ-Al_(2)O_(3)为载体,以Co为主金属组分制备负载型双金属催化剂,对甘油催化氨化反应进行了探索性研究。结果表明,甘油氨化反应体系复杂,其中Co-Ni/γ-Al_(2)O_(3)更有利于催化甘油氨化生成伯胺,伯胺的选择性之和为54.2%。采用气相色谱-质谱联用技术对甘油氨化反应体系进行定性分析,建立了反应网络,明晰了直链胺类以及哌嗪类衍生物的合成路径,得出生成乙二胺和1,2-丙二胺反应分别有2条可能路径。利用Aspen Plus对甘油催化氨化合成二元胺—乙二胺和1,2-丙二胺的反应路径进行了热力学分析,根据结果确定甘油氨化合成乙二胺很可能按照以3-氨基-1,2-丙二醇为中间产物的路径进行;对于甘油氨化合成1,2-丙二胺反应,在较低温度下,2-氨基丙醇路径和1-氨基-2-丙醇路径2种反应路径并存,而随着反应温度的升高变为以1-氨基-2-丙醇路径为主。