油脂加氫催化劑的制備、表征及活性研究.pdf

1、油脂加氫,是用還原性鎳等金屬作催化劑,將氫加到甘油三酯烯鍵上的化學反應。油脂加氫達到極度飽和得到的氫化油產(chǎn)品,經(jīng)水解等過程可制得高碳飽和脂肪酸(如硬脂酸)等精細化學品。硬脂酸類產(chǎn)品在表面活性劑、化妝品、醫(yī)藥等快速消費品行業(yè)具有廣泛的應用。
　　 催化劑是實現(xiàn)油脂氫化的必要條件,用于生產(chǎn)極度氫化油的催化劑可以不考慮其選擇性,但必須具有高活性。因此,如何獲得高活性的加氫催化劑是這一領域的關鍵技術。
　　 本文從催化劑載體入手

2、,先以硅酸鈉為硅源用化學沉淀法合成一種硅膠載體Si-g,然后用浸漬沉淀法制備了負載型單元鎳催化劑和負載型鎳鑭雙金屬催化劑。實驗通過XRD、SEM、TEM和N2吸附-脫附實驗的手段對催化劑進行結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn),負載后兩種催化劑保持了載體的非晶態(tài)結(jié)構(gòu),粒徑有所增大,比孔容、孔徑減小,但比表面積增大。負載型單元鎳催化劑Ni/Si-g的活性組分以Ni和NiO兩種形式較好地分散在載體中。而負載型鎳鑭雙金屬催化劑NiLax/Si-g的主要活性物種

3、為金屬Ni和La,其次是NiO和La2O3。摻雜鑭可促進Ni活性中心的形成,也抑制了粒子的團聚,使Ni在載體上的分散更均勻,粒徑更小,從而使催化劑的比表面積更大。但摻雜鑭不會引起催化劑孔結(jié)構(gòu)的顯著變化。
　　 本文以大豆油加氫為模型反應,系統(tǒng)研究了催化劑制備過程中各種因素對加氫活性的影響,并確定了工藝條件。
　　 (1)在優(yōu)化的條件下制備了實際鎳含量為16.1wt％的Ni/Si-g催化劑。在催化劑用量0.10％、反應溫度

4、200℃、反應壓力1.0MPa、反應時間60min的工藝條件下,Ni/Si-g催化油脂加氫,可使油脂碘值由130.0降至5.5,轉(zhuǎn)化率為95.8％。
　　 (2)在優(yōu)化的條件下制備了鎳負載量為20wt％、鎳鑭摩爾比為1:0.2的NiLa0.2/Si-g催化劑。在催化劑用量0.05％、加氫壓力1.4MPa、加氫溫度200℃、反應時間60min的工藝條件下,NiLa0.2/Si-g催化油脂加氫,可使產(chǎn)品的碘值從130.0降低到1.7