[发明专利]一种以菊芋为原料直接催化转化制备1,2-丙二醇的方法

权利要求书

1.一种以菊芋为原料直接催化转化制备1,2-丙二醇的方法，其特征在于：

以菊芋为反应原料，以水作溶剂，在反应釜或反应器中进行加氢反应，所采用的催化剂为复合催化剂，包括催化剂A、催化剂B和催化剂C，催化剂A为铬、锡、铼金属的氧化物、金属盐或络合物中的一种或二种以上；催化剂B的活性成分为第8、9、10族的过渡金属铁、钴、镍、钌、铑、钯、铱、铂中的一种或二种以上；催化剂C为金属钨、钨的氧化物、钨的水合物、钨的氢氧化物、钨的盐类化合物、钨的有机化合物、钨的络合物中的一种或两种以上；反应前反应釜或固定床中充填氢气，反应温度≥120°C，反应时间不少于5分钟；

在使用过程中，体系中催化剂A的重量浓度在0.001-5%范围之间，催化剂B的金属活性成分与催化剂C的活性成分（以金属钨重量计）重量比在0.001-100倍范围之间。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述反应釜或反应器为间歇式反应釜、半连续式反应釜或固定床反应器；

反应前反应釜或固定床中充填氢气，室温时氢气的初始压力为1-13MPa；反应温度≥120°C，温度上限以原料和产物不发生热分解为准；反应时间不少于5分钟。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：较优选反应前反应釜或固定床中充填氢气的初始压力为3-10MPa；较优选反应温度150-300°C，较优选反应时间为0.5-5h。

4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：反应前反应釜或固定床反应器内充填氢气的更优选初始压力为3-8MPa；更优选反应温度180-260°C，更优选反应时间为0.5-2h。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述反应釜为间歇式反应釜或半连续式反应釜，在半连续反应釜或固定床反应器中反应时，菊芋采用泵注射方式进料，进料速度在0.01-100ml/min之间。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂A为非负载型催化剂，可以为铬、锡、铼金属的氧化物、金属的盐或金属络合物中的一种或二种以上，在整个催化剂体系中的重量浓度在0.001-5%范围之间；

或，为负载型催化剂，活性组分担载在载体上，所述载体为活性炭、氧化铝、氧化硅、碳化硅、氧化锆、氧化锌、二氧化钛一种或二种以上的复合载体；活性组分铬、锡、铼金属于催化剂上的含量在0.01-20wt%。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂B为负载型催化剂，活性组分担载在载体上，所述载体为活性炭、氧化铝、氧化硅、碳化硅、氧化锆、氧化锌、二氧化钛一种或二种以上的复合载体；活性组分金属于催化剂上的含量在0.05-40wt%；

或，催化剂B也可以是非负载的，可以为以活性组分作为骨架金属的骨架催化剂。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述催化剂C为非负载型催化剂；

或，所述催化剂C为负载型催化剂，活性组分担载在载体上，所述载体为活性炭、氧化铝、氧化硅、碳化硅、氧化锆、氧化锌、二氧化钛一种或二种以上的复合载体，活性组分金属于催化剂上的含量在0.05-50wt%。

9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：反应原料菊芋与水的用量以反应条件下反应物料部分或完全为液态即可；

所述原料菊芋可以为天然生物质菊芋，可以为经热水提取过的菊芋得到的碳水化合物菊芋汁，也可以为经化学法从菊芋中提取的菊糖中的一种或二种以上。

10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂B的金属活性成分与催化剂C的活性组分（以金属钨重量计算）在使用过程中的优选重量比在0.01-50倍范围之间；催化剂A与催化剂B+C之和的重量比在0.0001：1和1：10之间。