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生物基有机酸和酯含有多个反应活性官能团,是生产化学品的重要原料。面对日益严峻的能源危机和环境污染问题,生物基有机酸和酯依靠低廉的价格、生产过程绿色环保等优势,有逐步替代石油基产品的趋势,其实际应用日益增多。乳酸是其中一种重要的生物基有机酸,由可再生的碳水化合物发酵生产,成熟的发酵提纯技术促进了其商业化的进展。乳酸,重要的生物质平台物质,生产更高价值的化学品具有更广阔的工业前景。1,2-PDO用途广泛,主要在制药和化学化工领域中用做溶剂和常用试剂,每年需求量巨大。乳酸及其衍生物选择性加氢制备1,2-PDO,为1,2-PDO的生产提供了一条绿色、经济、环保的非石化生产路线。这缓解了1,2-PDO传统生产工艺对石油基环氧丙烷的依赖性及在生产提炼过程中产生的环境污染问题,符合绿色可持续发展战略要求。此外,乳酸乙酯可由乳酸酯化得到,来源广泛,且较易发生加氢反应。因此,以生物基乳酸乙酯做生产原料制1,2-PDO具有重要意义。本文制备了负载化改性的非晶态Co-B/γ-Al2O3催化剂,用于乳酸乙酯选择性加氢生产1,2-PDO反应,通过现代分析手段(ICP、XPS、TEM、SAED、DSC、XRD)表征其组成、结构、性质,考察了影响Co-B/γ-Al2O3催化剂性能的制备条件,同时优化了加氢反应的工艺条件。结果显示,以γ-Al2O3为非晶态Co-B的最佳载体,采用浸渍-化学还原方法、在0.2 mol/L先驱液Co离子浓度条件下制备的Co-B/γ-Al2O3催化剂表现出最优异的催化性能。Co-B/γ-Al2O3催化剂具有非晶态结构,Co-B纳米粒子在载体γ-Al2O3表面分散均匀。非晶态Co-B/γ-Al2O3催化剂的热稳定性和表面Co/B原子比均随金属Co负载量增加而增加。在金属Co负载量30%(质量分数,w),正庚烷做溶剂,催化剂用量0.25 g,反应温度160℃,氢气压力6 MPa,反应时间9h的最优工艺条件下,非晶态Co-B/γ-Al2O3催化剂具有最优异性能。此时,乳酸乙酯的转化频率(TOF)为1.41 h-1,乳酸乙酯的转化率为93.63%,1,2-PDO的选择性为96.10%,1,2-PDO产率达到89.98%。Co-B/γ-Al2O3催化剂的加氢性能取决于其分散均匀的Co-B纳米粒子、较高的表面Co/B原子比及Co和B之间的电子转移效应。