CN104998606B - 一种脱除烃类产品中非碱性氮化物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明在于提供一种脱除烃类产品中非碱性氮化物的方法，采用吸附剂吸附脱除，该吸附剂是将氧化铝、氧化硅或其混合物经挤捏成型，在540℃下焙烧4小时；再按照金属铜负载量为催化剂质量的5‑20％的含量比例称取一定质量的硝酸铜，配制成溶液，采用等体积浸渍的方法制备Cu(NO3)2/Al2O3，Cu(NO3)2/SiO2或Cu(NO3)2/Al2O3‑SiO2，再经过烘干，焙烧，使硝酸盐分解并实现固态离子交换，制得吸附剂前驱体；再在0‑0.1MPa氢压下，200‑250℃下，按H2体积空速500‑1000/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品。本发明的吸附剂制备流程简单；该吸附剂尤其对采用加氢脱氧工艺制备生物型烷烃产品中的吡咯、四氢吡咯等弱碱性物质或非碱性氮化物有良好的脱除效果。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其涉及一种脱除烃类产品中非碱性氮化物的方法。
背景技术
以动植物油脂或脂肪酸酯为原料，采用加氢脱氧工艺生产烷烃或烃类生物柴油时，由于动植物油脂原料中含有少量叶绿素含氮化合物，在加氢反应过程中这些大分子含氮化合物发生加氢饱和、加氢裂化等反应，生成吡咯、四氢吡咯等非碱性氮化物，这些含氮化合物，由于分子结构中存在碳氮键，在后续加工处理过程，对其衍生物的氧化安定性、产品颜色等都会产生不良影响。
目前烃类，尤其是石油烃类产品中的氮化物，大部分为吡啶类碱性氮化物。对于烃类产品中碱性氮化物脱除，众多科学工作者做出了大量的工作。如CN1408820A中公布了一种以活性炭为载体负载强酸性氧化物作为吸附剂吸附；CN101972638A中则公开了质子酸如杂多酸磷酸或硫酸水溶液吸收的方法；CN102008938A中公开了磷酸、硫酸、硝酸浸渍多孔载体如硅胶13X分子筛等方法为吸附剂进行吸附。
综上所述，目前公开的文献报道中，烃类产品脱除氮化物的办法，基本上都是采用酸吸附碱性氮化物的方法，而对于非碱性氮化物或弱碱性氮化物的脱除未见文献公开报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱除烃类产品中非碱性氮化物的方法，以解决上述问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
脱除烃类产品中非碱性氮化物的方法，采用吸附剂吸附脱除。
一种上述脱除烃类产品中非碱性氮化物吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将氧化铝、氧化硅或其混合物经挤捏成型，在520-560℃焙烧3-5h；
(2)按照金属铜负载量为吸附剂质量的5-20％的含量比例称取一定质量的硝酸铜，采用等体积浸渍的方法制备Cu(NO3)2/Al2O3、Cu(NO3)2/SiO2或Cu(NO3)2/Al2O3-SiO2，在100-200℃下烘干10-12小时，然后在520-560℃下焙烧制得CuO/Al2O3，CuO/SiO2或CuO/Al2O3-SiO2吸附剂前驱体；
(3)在0-0.1MPa氢压下，200-250℃下，按H2体积空速500-1000/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品Cu/Al2O3，Cu/SiO2或Cu/Al2O3-SiO2。
步骤(1)中在板孔直径为0.5毫米的挤条机上挤条成型。
步骤(1)中在540℃焙烧4h。
步骤(2)中在540℃下焙烧制得CuO/Al2O3，CuO/SiO2或CuO/Al2O3-SiO2吸附剂前驱体。
步骤(3)中，在0.05MPa氢压下，240℃下，按H2体积空速800/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品Cu/Al2O3，Cu/SiO2或Cu/Al2O3-SiO2。
与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：
1、吸附剂制备流程简单；
2、现有技术中，烃类产品脱除氮化物的办法，基本上都是采用酸吸附碱性氮化物的方法，而对于非碱性氮化物或弱碱性氮化物的脱除未见文献公开报道，而本发明提供的吸附剂尤其对采用加氢脱氧工艺制备生物型烷烃产品中的吡咯、四氢吡咯等弱碱性物质或非碱性氮化物有良好的脱除效果。
3、通过表1可以得出该吸附剂具有极强的脱除烃类产品中非碱性氮化物的功能，脱除率达能到98.7％。
具体实施方式
以下将对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
分别称取47.5g Al2O3和47.5g SiO2粉末，在研磨并滴加质量浓度为10％的稀硝酸水溶液15g搅拌。揉捏，然后在板孔径为0.5毫米的挤条机上挤条成型。将挤条成型的混合物在520℃下焙烧6小时；按金属铜负载量为吸附剂质量的5％称取14.69g硝酸铜，采用等体积浸渍的方法制备Cu(NO3)2/Al2O3-SiO2，在100℃下烘干12小时，然后在520℃下焙烧6小时，制得CuO/Al2O3-SiO2吸附剂前驱体；再在0.01MPa氢气压下，200℃下，按H2体积空速500/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品Cu/Al2O3-SiO2，切成15目的颗粒，称为吸附剂A，备用。
实施例2
分别称取45g Al2O3和45g SiO2粉末，在研磨并滴加质量浓度为10％的稀硝酸水溶液15g搅拌。揉捏，然后在板孔径为0.5毫米的挤条机上挤条成型。将挤条成型的混合物在560℃下焙烧2小时；按金属铜负载量为吸附剂质量的10％称取29.38g硝酸铜，采用等体积浸渍的方法制备Cu(NO3)2/Al2O3-SiO2，在200℃下烘干10小时，然后在560℃下焙烧2小时，制得CuO/Al2O3-SiO2吸附剂前驱体；再在0.1MPa氢气压下，250℃下，按H2体积空速1000/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品Cu/Al2O3-SiO2，切成15目的颗粒，称为吸附剂B，备用。
实施例3
分别称取42.5g Al2O3和42.5g SiO2粉末，在研磨并滴加质量浓度为10％的稀硝酸水溶液15g搅拌。揉捏，然后在板孔径为0.5毫米的挤条机上挤条成型。将挤条成型的混合物在在540℃下焙烧4小时；按金属铜负载量为吸附剂质量的15％称取44.06g硝酸铜，采用等体积浸渍的方法制备Cu(NO3)2/Al2O3-SiO2，在120℃下烘干12小时，然后在540℃下焙烧4小时，制得CuO/Al2O3-SiO2吸附剂前驱体；再在0.05MPa氢气压下，240℃下，按H2体积空速800/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品Cu/Al2O3-SiO2，切成15目的颗粒，称为吸附剂C，备用。
实施例4
分别称取40g Al2O3和40g SiO2粉末，在研磨并滴加质量浓度为10％的稀硝酸水溶液15g搅拌。揉捏，然后在板孔径为0.5毫米的挤条机上挤条成型。将挤条成型的混合物在540℃下焙烧4小时；按金属铜负载量为吸附剂质量的20％称取58.75g硝酸铜，采用等体积浸渍的方法制备Cu(NO3)2/Al2O3-SiO2，在120℃下烘干12小时，然后在540℃下焙烧4小时，制得CuO/Al2O3-SiO2吸附剂前驱体；再在0.05MPa氢气压下，240℃下，按H2体积空速800/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品Cu/Al2O3-SiO2，切成15目的颗粒，称为吸附剂D，备用。
实施例5
吸附剂性能评价试验
吸附温度为50-60℃、压力为常压、吸附空速为1.0-5.0/h的范围内，反应结果见表1。
表1一种脱除烃类产品中非碱性氮化物的吸附剂性能评价结果
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已并非对本发明作任何形式上的限制任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改等同变化与修饰均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.脱除烃类产品中非碱性氮化物的方法，采用吸附剂吸附脱除，其特征在于：
所述吸附剂的制备：分别称取47.5g Al2O3和47.5g SiO2粉末，研磨并滴加质量浓度为10％的稀硝酸水溶液15g搅拌，揉捏，然后在板孔径为0.5毫米的挤条机上挤条成型，将挤条成型的混合物在520℃下焙烧6小时；按金属铜负载量为吸附剂质量的5％称取14.69g硝酸铜，采用等体积浸渍的方法制备Cu(NO3)2/Al2O3-SiO2，在100℃下烘干12小时，然后在520℃下焙烧6小时，制得CuO/Al2O3-SiO2吸附剂前驱体；再在0.01MPa氢气压下，200℃下，按H2体积空速500/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品Cu/Al2O3-SiO2，切成15目的颗粒，制得所述吸附剂；
所述烃类产品为棕榈油加氢产物；
所述吸附的温度为50-60℃、压力为常压、吸附空速为1.0-5.0/h。
2.脱除烃类产品中非碱性氮化物的方法，采用吸附剂吸附脱除，其特征在于：
所述吸附剂的制备：分别称取45g Al2O3和45g SiO2粉末，研磨并滴加质量浓度为10％的稀硝酸水溶液15g搅拌，揉捏，然后在板孔径为0.5毫米的挤条机上挤条成型，将挤条成型的混合物在560℃下焙烧2小时；按金属铜负载量为吸附剂质量的10％称取29.38g硝酸铜，采用等体积浸渍的方法制备Cu(NO3)2/Al2O3-SiO2，在200℃下烘干10小时，然后在560℃下焙烧2小时，制得CuO/Al2O3-SiO2吸附剂前驱体；再在0.1MPa氢气压下，250℃下，按H2体积空速1000/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品Cu/Al2O3-SiO2，切成15目的颗粒，制得所述吸附剂；
所述烃类产品为菜籽油加氢产物；
所述吸附的温度为50-60℃、压力为常压、吸附空速为1.0-5.0/h。
3.脱除烃类产品中非碱性氮化物的方法，采用吸附剂吸附脱除，其特征在于：
所述吸附剂的制备：分别称取42.5g Al2O3和42.5g SiO2粉末，研磨并滴加质量浓度为10％的稀硝酸水溶液15g搅拌，揉捏，然后在板孔径为0.5毫米的挤条机上挤条成型，将挤条成型的混合物在在540℃下焙烧4小时；按金属铜负载量为吸附剂质量的15％称取44.06g硝酸铜，采用等体积浸渍的方法制备Cu(NO3)2/Al2O3-SiO2，在120℃下烘干12小时，然后在540℃下焙烧4小时，制得CuO/Al2O3-SiO2吸附剂前驱体；再在0.05MPa氢气压下，240℃下，按H2体积空速800/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品Cu/Al2O3-SiO2，切成15目的颗粒，制得所述吸附剂；
所述烃类产品为地沟油加氢产物；
所述吸附的温度为50-60℃、压力为常压、吸附空速为1.0-5.0/h。
4.脱除烃类产品中非碱性氮化物的方法，采用吸附剂吸附脱除，其特征在于：
所述吸附剂的制备：分别称取40g Al2O3和40g SiO2粉末，研磨并滴加质量浓度为10％的稀硝酸水溶液15g搅拌，揉捏，然后在板孔径为0.5毫米的挤条机上挤条成型，将挤条成型的混合物在540℃下焙烧4小时；按金属铜负载量为吸附剂质量的20％称取58.75g硝酸铜，采用等体积浸渍的方法制备Cu(NO3)2/Al2O3-SiO2，在120℃下烘干12小时，然后在540℃下焙烧4小时，制得CuO/Al2O3-SiO2吸附剂前驱体；再在0.05MPa氢气压下，240℃下，按H2体积空速800/h，对吸附剂前驱体进行还原处理，得到吸附剂成品Cu/Al2O3-SiO2，切成15目的颗粒，制得所述吸附剂；
所述烃类产品为混合脂肪酸甲酯加氢产物；
所述吸附的温度为50-60℃、压力为常压、吸附空速为1.0-5.0/h。
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