基于Lindlar催化剂流动化学体系的叶醇连续化合成工艺开发与传质优化研究

研究人员针对传统批次法合成叶醇(leaf alcohol)存在的工业化瓶颈，创新性地将Lindlar催化剂与CaCO3粘结剂造粒，开发出连续流动(flow)半氢化工艺。该研究揭示在无喹啉(quinoline)条件下，通过精确控制接触时间分布和采用循环流动模式，可在40°C、1 bar H2条件下实现1分钟内完全转化，为炔醇(alkynols)选择性氢化提供了工业化解决方案。

　　

这项突破性研究揭示了利用商业Lindlar催化剂实现叶醇(leaf alcohol)高效合成的流动化学新策略。传统批次法中，3-己炔-1-醇(3-hexyn-1-ol)的选择性半氢化(semi-hydrogenation)常面临催化剂克级制备的产业化难题。研究团队创新性地采用碳酸钙(CaCO₃)作为粘结剂将催化剂造粒，在微填充床中构建连续流动体系。

实验数据显示，在40°C温和条件和1 bar氢气压力下，体系能在60秒内实现完全转化。有趣的是，当取消传统毒化剂喹啉(quinoline)时，反应进程的精准调控成为保持高选择性的关键。研究人员发现，质量传递限制和宽泛的接触时间分布(contact time distribution)会导致高转化率下选择性下降，而通过提高液相流速或采用循环流动模式(recirculating flow mode)可显著改善这一现象。

该工作不仅证实了商业Lindlar催化剂在流动体系的适用性，更指出未来反应器设计需聚焦薄层涂层(thin coating)技术和接触时间分布的优化，为绿色化学制造提供了新范式。文中的图示生动展示了催化剂颗粒形貌与反应器构效关系，为同类氢化反应工艺开发提供了重要参考。