一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法
【专利摘要】本发明为一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法。特征在于先在一定温度和搅拌作用下制备性能稳定的载体氧化铝溶胶，再在此溶液中并流加入含镍盐的酸性溶液和碱性沉淀剂，得到的沉淀经洗涤、干燥，高温还原即得油脂加氢镍催化剂。本发明的优点在于操作简单，制备出的催化剂分散性能好，用于不饱和油脂加氢反应效果优越。
【专利说明】一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业催化【技术领域】。具体为一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法；提供了一种在反应体系中先制备氧化铝溶胶载体，再进行催化活性组分的制备并负载的方法。
【背景技术】
[0002]自然界中天然油脂来源广泛，但因其含有双键或三键不饱和键，常温下多呈液态，熔点较低；另外，在光、酸碱条件或微生物的作用下，极易与空气中的氧气发生反应，变色变味，难以长期保存。
[0003]油脂氢化工艺可以在一定条件下将这些饱和程度较低的油脂通过加氢变成饱和程度较高的油脂。从这个意义上讲，自然界中所有油脂都可以用于氢化反应。
[0004]通过油脂氢化反应，油脂提高了熔点，改进了品质，扩大了用途，更利于长期保存和运输，这样油脂催化加氢技术应运而生，油脂加氢催化剂的研究便成为油脂加氢行业关
注的重点。
[0005]目前，油脂加氢催化剂有单组份金属催化剂(如N1、Cu、Pt、Pd等)、双组份金属催化剂(如Pd/Ag、Pd/Ni等)、多组份金属催化剂(如Cu-N1-Co、Cu-N1-Cr、Cu-N1-La等)以及非晶态合金催化剂(如N1-P、N1-B等)。
[0006]中国专利CN201110326835、CN201210411738、CN201210417828、CN101554588A 发布了油脂加氢催化剂的制备方法。这些专利在油脂加氢反应中都获得了良好的效果。
[0007]本发明的优点是所述的整个反应过程首先需要制备氧化铝溶胶载体溶液，在此基础上再进行镍活性催化组分的制备及负载。这样制备的催化剂能够很好地控制活性组分的分布和含量，粒子更为均匀、更易分散、在对不饱和油脂加氢反应时活性和选择性更好。
【发明内容】
[0008]本发明的目的就是在合成的氧化铝溶胶载体基础上，连续进行活性催化组分的制备及负载，最终制备出高活性和选择性的催化剂。
[0009]本发明为一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法。其特征在于:
[0010]首先在反应釜中加入一定量去离子水，启动搅拌并加热至规定的反应温度，将配制好的铝盐溶液和碱性溶液以一定的速度并流加入反应釜生成氧化铝溶胶。铝盐溶液全部加入后，用碱性溶液调节反应溶液PH，同温度下继续搅拌反应溶液0-1.0小时后再向此溶液中继续并流匀速加入含镍盐的酸性溶液和碱性溶液，加料完毕老化反应溶液0.5-1.0小时过滤，去离子水洗涤滤饼，滤饼110-250°C干燥3-6小时冷却，粉碎，在400-600°C通入氮气和氢气混合气还原3-5小时即可得到催化剂成品。
[0011]所述铝盐溶液是工业氯化铝，硝酸铝，硫酸铝与去离子水配制的酸性溶液的任一种，也可为金属铝与酸溶液直接制备的铝盐溶液的任意一种，铝盐溶液中氧化铝含量为4_15wt%0[0012]所述碱性溶液是工业氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、草酸钠、醋酸钠与去离子水配制成的溶液中的一种或两种以上。浓度为4-20wt%。
[0013]所述镍盐酸性试剂溶液是硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、草酸镍、醋酸镍、磷酸镍等镍盐与去离子水配制的溶液的任一种，也可为金属镍与酸溶液直接制备的镍盐溶液的任意一种，浓度为4-30wt%。
[0014]所述的整个反应过程首先需制备氧化铝溶胶载体溶液，在此基础上再进行镍活性催化组分的制备及负载。
[0015]所述的反应温度在60_100°C之间规定的温度范围内进行。制备氧化铝溶胶的温度可以与镍活性催化组分制备及负载的过程温度不同。
[0016]所述滤饼需经数次去离子，洗涤，直至制备的滤饼中钠含量≤0.lwt% (以Na2O计)为止，然后将滤饼110-250°C干燥3-6小时制得催化剂前体。
[0017]所述干燥后前体粉碎的粒度小于100目。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]称取174g固体硝酸铝(么1(勵3)3*9!120置于1000ml烧杯中，加入去离子水，搅拌使之完全溶解并配制成含氧化铝5wt%的硝酸铝溶液。
[0020]称取108g固体硝酸镍(Ni (NO3) 2.6Η20)置于1000ml烧杯中，加入去离子水，搅拌使之完全溶解并配制成15wt%的硝酸镍溶液。
[0021]称取115固体碳酸钠(Na2CO3)置于2000ml烧杯中，加入去离子水，搅拌使之完全溶解并配制成10wt%的碳酸钠溶液。
[0022]在反应釜中加入一定量去离子水，开启搅拌并加热至70°C，用蠕动泵并流匀速加入硝酸铝溶液和碳酸钠溶液，控制反应时间0.5小时，硝酸铝溶液全部加入后，用碳酸钠溶液调节反应溶液PH至7.5-8，继续向此溶液并流匀速加入硝酸镍溶液和剩余的碳酸钠溶液，控制反应时间0.75小时，硝酸镍溶液和碳酸钠溶液加完后调节反应溶液至PH7-9之间，继续搅拌同温度老化0.5小时，过滤，用去离子水洗涤至滤饼中钠含量≤0.lwt% (以Na2O计)为止，最后将滤饼250°C干燥3-6小时后冷却粉碎至100目以下制得催化剂前体。
[0023]取催化剂前体粉末I克装入还原反应器，升温至500°C，通入氮气和氢气混合气体(N2:H2=3:1体积比)还原3-5小时，降温，在氮气的保护下将还原后的粉末倒入硬化油中，制得油脂加氢催化剂。
[0024]称取600g棕榈油(碘值为32)和含镍0.12g由上述方法制备的催化剂，倒入高压反应釜，用氮气将高压反应釜中的空气置换后，开启搅拌，升温至180°C，通入氢气，保持反应釜压力为2.0MPa进行油脂加氢反应。加氢反应共进行2小时，在此期间取样分析测定不同时间段加氢棕榈油碘值。对照参考样品为目前市场上使用的同类工业催化剂典型样品，使用的催化剂含镍量与制备样品相当。
【权利要求】
1.一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法，其特征在于: 首先在反应釜中加入一定量去离子水，启动搅拌并加热至规定的反应温度，将配制好的铝盐溶液和碱性溶液以一定的速度并流加入反应釜生成氧化铝溶胶，铝盐溶液全部加入后，用碱性溶液调节反应溶液pH，同温度下继续搅拌反应溶液0-1.0小时后，再向此溶液中继续并流匀速加入含镍盐的酸性溶液和碱性溶液，加料完毕老化反应溶液0.5-1.0小时过滤，去离子水洗涤滤饼，滤饼110-250°C干燥3-6小时冷却，粉碎，在400-600°C通入氮气和氢气混合气还原3-5小时即可得到催化剂成品； 所述铝盐溶液是工业氯化铝，硝酸铝，硫酸铝与去离子水配制的酸性溶液的任一种，或者为金属铝与酸溶液直接制备的铝盐溶液的任意一种，铝盐溶液中氧化铝含量为4-15wt% ； 所述碱性溶液是工业氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、草酸钠、醋酸钠与去离子水配制成的溶液中的一种或两种以上；浓度为4-20wt% ； 所述镍盐酸性试剂溶液是硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、草酸镍、醋酸镍、磷酸镍镍盐与去离子水配制的溶液的任一种，或者为金属镍与酸溶液直接制备的镍盐溶液的任意一种，浓度为 4-30wt% ； 所述的整个反应过程首先需制备氧化铝溶胶载体溶液，在此基础上再进行镍活性催化组分的制备及负载； 所述的反应温度在60-100°C之间规定的温度范围内进行，制备氧化铝溶胶的温度或者与镍活性催化组分制备及负载的过程温度不同； 所述滤饼需经数次去离子，洗涤，直至制备的滤饼中以Na2O计钠含量< 0.lwt%为止，然后将滤饼110-250°C干燥3-6小时制得催化剂前体； 所述干燥后前体粉碎的粒度小于100目。
【文档编号】C11C3/12GK103521230SQ201310472517
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】孙春晖, 于海斌, 陈永生, 刘伟, 许岩, 刘冬冬 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油天津化工研究设计院, 中海油能源发展股份有限公司