用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及丙酮酸生產(chǎn)催化劑。更具體地，涉及一種用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑。
【背景技術(shù)】
[0002]丙酮酸是一種重要的有機(jī)合成中間體，分子式CH3C0C00H，原稱焦性葡萄酸，是參于整個(gè)生物體基本代謝的中間產(chǎn)物之一。淺黃色至黃色的透明液體、有醋酸氣味。天然品存在于薄荷及蔗糖發(fā)酵液中。相對(duì)分子質(zhì)量88.06。相對(duì)密度1.2271。熔點(diǎn)13.8°C。沸點(diǎn)165°C(分解)、106.5。(3(13.332\103卩&)、85.3。(3(5.333\103?&)、70.8。(3(2.666\103?&)、57.9°C(1.333X 103Pa)、45.8°C(0.667X 103Pa)、21.4°C(0.133X 103Pa)。閃點(diǎn)82°C。折射率1.4280。與水、乙醇、乙醚等混溶。廣泛應(yīng)用于制藥、日化、農(nóng)用化學(xué)品和食品等領(lǐng)域。丙酮酸的分子中同時(shí)具有羰基和羧基二種官能團(tuán)，因反應(yīng)中心多，因而顯示出比一般化合物更為重要和特殊的化學(xué)性質(zhì)，丙酮酸系列化合物是重要的有機(jī)合成和藥物合成中的中間體，已引起了廣泛的重視與發(fā)展。
[0003]在藥物合成方面的應(yīng)用十分廣泛，一般可用于合成治療高血壓藥物、蛋白酶抑制劑、抗病毒劑、鎮(zhèn)靜劑等。除此以外，丙酮酸系列化合物還可用于合成治療腫瘤、潰瘍、骨質(zhì)疏松等疾病的藥物。特別值得注意的是，丙酮酸鈣是目前銷售火爆的減肥藥的主要成份之
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[0004]在化妝品中添加丙酮酸乙酯，對(duì)于增白皮膚，抑制表皮黑點(diǎn)(黑色素)的形成，尤其是抑制表皮中酪氨酸酶的形成有獨(dú)特的效果。由于化妝品大多是含碳和氮的化合物，又含有足夠的水份，因而非常適宜于細(xì)菌和微生物的生存和繁殖，而選用丙酮酸系列化合物作為防腐劑、抗氧劑添加到化妝品中，能有效地阻止化妝品中易酸敗的物質(zhì)吸收氧，使其不易變質(zhì)。
[0005]在金屬焊接前用丙酮酸衍生物處理被焊接管件的預(yù)熱區(qū)域(尤其是管道內(nèi)壁)，可以有效地防止在焊接過程中形成結(jié)垢。除此以外，丙酮酸系列化合物還有很多用途:用作空氣清新劑能有效清除空氣中的氨及四硫醇；用作果酒的保鮮劑，能大大延長(zhǎng)其保鮮期且口味不變。
[0006]隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)身體的重視程度越來(lái)越高，因而促使了藥品市場(chǎng)和保健品市場(chǎng)的空前繁榮，特別是年輕姑娘們對(duì)自己的身材越來(lái)越重視，使得減肥品市場(chǎng)空前火爆，作為合成多種藥物的中間體以及作為減肥藥主要成份之一的丙酮酸系列化合物，對(duì)其需求的增加是必然的。但是，目前的全國(guó)生產(chǎn)丙酮酸系列化廠家不足10家，年產(chǎn)量?jī)H萬(wàn)噸左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)的需求，而且大部分生產(chǎn)廠均采用酒石酸脫水脫羧這一傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，污染嚴(yán)重，生產(chǎn)成本較高，在與國(guó)外同類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)中處于不利的劣勢(shì)之中，因而改革舊的生產(chǎn)工藝，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模勢(shì)在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，提高乳酸催化轉(zhuǎn)化率及丙酮酸收率。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0009]用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，由磷酸鐵和復(fù)配組分組成。
[0010]上述用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，所述復(fù)配組分為鈦化合物。
[0011]上述用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，所述鈦化合物為一氧化鈦、二氧化鈦和三氧化鈦中的一種或多種。
[0012]上述用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，所述復(fù)配組分為鎳化合物。
[0013]上述用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，所述鎳化合物為三氧化二鎳、硝酸鎳、草酸鎳、醋酸鎳和乙二酸鎳中的一種或多種。
[0014]上述用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，所述復(fù)配組分為鈷化合物。
[0015]上述用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，所述鈷化合物三氧化二鈷、硫酸鈷、草酸鈷和乙酸鈷中的一種或多種。
[0016]上述用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，所述復(fù)配組分為鈦化合物、鎳化合物和鈷化合物的混合物，所述鈦化合物為一氧化鈦、二氧化鈦和三氧化鈦中的一種或多種，所述鎳化合物為三氧化二鎳、硝酸鎳、草酸鎳、醋酸鎳和乙二酸鎳中的一種或多種，所述鈷化合物三氧化二鈷、硫酸鈷、草酸鈷和乙酸鈷中的一種或多種。
[0017]上述用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，鈦化合物、鎳化合物和鈷化合物三者的質(zhì)量比為1.0:0.6-1.0:1.2-1.5。
[0018]上述用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑，磷酸鐵和復(fù)配組分的質(zhì)量比為3:0.5-5。
[0019]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明復(fù)配催化劑的反應(yīng)選擇性很高【催化劑選擇性=丙酮酸收率/乳酸轉(zhuǎn)化率*100%】，提高了乳酸催化轉(zhuǎn)化率的同時(shí)，也提高了丙酮酸的收率。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
[0021]本實(shí)施例用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑是由磷酸鐵和二氧化鈦按照質(zhì)量比1:1組成，復(fù)配催化劑的加入量為乳酸總質(zhì)量的50wt%，將復(fù)配催化劑加入到容積為20L的反應(yīng)容器內(nèi)，然后加入10千克乳酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20^%的乳酸水溶液，反應(yīng)溫度為40°C，在攪拌的條件下通入空氣，空氣流量為4.5m3/h，反應(yīng)2h;乳酸催化轉(zhuǎn)化率為78.23%，丙酮酸收率為76.8%。
[0022]實(shí)施例2
[0023]本實(shí)施例用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑是由磷酸鐵和一氧化鈦按照質(zhì)量比1:1組成，復(fù)配催化劑的加入量為乳酸總質(zhì)量的50wt%，將復(fù)配催化劑加入到容積為20L的反應(yīng)容器內(nèi)，然后加入10千克乳酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20^%的乳酸水溶液，反應(yīng)溫度為40°C，在攪拌的條件下通入空氣，空氣流量為4.5m3/h，反應(yīng)2h;乳酸催化轉(zhuǎn)化率為74.58%,丙酮酸收率為67.2 %。
[0024]實(shí)施例3
[0025]本實(shí)施例用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑是由磷酸鐵和三氧化鈦按照質(zhì)量比1:1組成，復(fù)配催化劑的加入量為乳酸總質(zhì)量的50wt%，將復(fù)配催化劑加入到容積為20L的反應(yīng)容器內(nèi)，然后加入10千克乳酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20^%的乳酸水溶液，反應(yīng)溫度為40°C，在攪拌的條件下通入空氣，空氣流量為4.5m3/h，反應(yīng)2h;乳酸催化轉(zhuǎn)化率為75.06%，丙酮酸收率為70.8%。
[0026]實(shí)施例4
[0027]本實(shí)施例用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑是由磷酸鐵和三氧化二鎳按照質(zhì)量比1:1組成，復(fù)配催化劑的加入量為乳酸總質(zhì)量的50wt%，將復(fù)配催化劑加入到容積為20L的反應(yīng)容器內(nèi)，然后加入10千克乳酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20wt%的乳酸水溶液，反應(yīng)溫度為40°C，在攪拌的條件下通入空氣，空氣流量為4.5m3/h，反應(yīng)2h;乳酸催化轉(zhuǎn)化率為73.32%,丙酮酸收率為67.1 %。
[0028]實(shí)施例5
[0029]本實(shí)施例用于化學(xué)催化氧化乳酸衍生轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙酮酸的復(fù)配催化劑是由磷酸鐵和草酸鎳按照質(zhì)量比1:1組成，復(fù)配催化劑的加入量為乳酸總質(zhì)量的50wt%，將復(fù)配催化劑加入到容積為20