赖佳宁，高鑫，从海峰，李洪，李鑫钢

（天津大学化工学院，精馏技术国家工程研究中心，天津 300350）

生物柴油是以动植物油为原料通过酯交换反应获得的长链脂肪酸甲酯，是短期内最有希望和可利用的可再生能源之一[1]。由于其具备环境友好和可再生等优点，在未来可以作为石化柴油的替代燃料[2]。据估计，在动植物油和甲醇的酯交换反应过程中，每生产3mol 的脂肪酸甲酯可伴随产生1mol的副产物甘油，约占总质量的10%[3]。但随着甘油产量的不断增加，如果对甘油利用不当，不仅会影响该过程的经济性，还会造成严重的环境污染，而甘油分别与醛和酮类经过缩合反应获得的环缩醛和缩酮在燃料和有机化学中间体领域的应用通常被认为是最有希望的利用方法之一[4-7]。

其中，丙酮缩甘油作为一种重要的有机合成中间体，可用于合成降压药普萘洛尔、美托洛尔、二烷基聚氧乙烯甘油醚等的药物载体[8-9]。在柴油添加剂方面，可以有效改善柴油的低温性能并降低其黏度[10]，同时有效地减少颗粒物的排放[11]。在医药、燃料和涂料等多个领域被广泛关注。甘油和丙酮的缩合过程是一个二级可逆反应，产物既有五元环（4-羟甲基-2,2-二甲基-1,3-二氧戊环），又有它的同分异构体六元环（5-羟基-2,2-二甲基-1,3-二氧六环），比例为99∶1，二者在工业上共同作为最终产品。传统丙酮缩甘油生产工艺是以丙酮和甘油为原料在无机酸存在条件下，在间歇反应釜中充分反应后，用碱性物质如氢氧化钠、碳酸钠中和酸后，经水洗处理中和过程产生的盐和干燥处理后减压精馏，收集压力1.33kPa 下80～83℃段的产物即为丙酮缩甘油产品[9]。……