CN1944610B - 一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法，其特征在于：将碱性沉淀剂溶液放入反应釜中，升温至60-70℃，将可溶性镍盐、铁盐的混合溶液边搅拌边加入上述溶液中，加料时间控制在1-2小时内，加料完毕迅速将氧化铝载体加入，搅拌0.5-1小时，过滤，用去离子水洗涤至无酸根离子；烘干，在110-120℃条件下干燥4-5小时，然后粉碎，400-500℃通氢气还原2-3小时即得催化剂成品。
Description
技术领域 本发明涉及催化技术领域，提供了一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法。
背景技术 油脂氧化是将不饱和的动植物油，通过催化剂将其双键部分完全加氢的过程，生产工业硬化油如皂用油、极度氢化油和食用氢化油如人造奶油、起酥油、代可可脂等。目前，工业生产通常采用镍-硅藻土或Ni-Cu-硅藻土催化剂。虽然硅藻土价格低廉易得，但由于其表面积小，杂质含量高，且孔容分布较宽，随着产地不同，结构及成份也有较大的变化。这对催化剂的稳定性及重复性生产带来一定难度，目前该催化剂尚存在活性低，选择性差，催化剂粉尘污染严重，强度差等问题。
在寻找新载体方面，如US4510029，US4519951分别公布了以α-Al2O3和γ-Al2O3为载体的Ni-Al2O3催化剂。这些专利在选择新型载体方面做了一些非常有益的工作。
在活性组份的改进方面，如中国专利公告85103783公布了一种Ni-Pd为活性组份的催化剂，该催化剂具有较高的活性，但Pd的价格太高，使催化剂失去竞争优势。
发明内容 本发明的目的在于通过选用新型的载体及改变催化剂的活性组份制备出具有活性高、选择性好、强度高的催化剂，以减少或避免现行使用催化剂的缺点。
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：将碱性沉淀剂溶液放入反应釜中，升温至60-70℃，将可溶性镍盐、铁盐的混合溶液边搅拌边加入上述溶液中，加料时间控制在1-2小时内，加料完毕迅速将氧化铝载体加入，搅拌0.5-1小时，过滤，用去离子水洗涤至无酸根离子；烘干，在110-120℃条件下干燥4-5小时，然后粉碎，400-500℃通氢气还原2-3小时即得成品。
按上述的制备方法，其特征在于碱性沉淀剂是Na2CO3、NaHCO3、NaOH，可溶性镍盐是Ni(NO3)2·6H2O，NiSO4·6H2O，可溶性铁盐是Fe(NO3)2·9H2O，Fe2(SO4)3；
按上述的制备方法，其特征在于原子比为Ni/Fe＝5-25，镍含量占催化剂重量百分数为30-50％，铁含量占催化剂重量百分数为2-5％；按上述的制备方法，其特征在于载体氧化铝的技术指标为：孔容1.4-2.2cm3/g，比表面100-300m2/g。
按上述的制备方法，其特征在于制备的催化剂的粒度小于100目。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：
1.本发明方法中，载体采用本发明有关发明人研发的CN114290A中公布的氧化铝为载体，用该载体制备的催化剂具有强度高，物性参数稳定的优点，更有利于工业生产。
2.该载体具有较高的比表面积，适宜于油脂加氢反应的孔结构和孔径分布，使催化剂具有很好的活性和选择性。
3.该催化剂由于强度高，在使用过程中不易粉化，故过滤性能好，产品中金属残存量低，产品不易被氧化。
4.该催化剂与目前应用的同类工业催化剂在同等条件下使用，应用时间缩短3-6倍，在工业生产中使产品成本大大降低。
实施方式下面是本发明的实施例。
实施例1
制备碱性沉淀剂溶液：
称取20g碳酸钠，倒入500ml去离子水中，搅拌至完全溶解。制备镍盐溶液：
称取45gNiSO4.6HO2，倒入1600ml去离子水中，搅拌至完全溶解。
制备铁盐溶液
称取2.5gFe2(SO4)3倒入200ml去离子水中，搅拌至完全溶解。
将上述镍盐溶液和铁盐溶液充分混合。
将配置好的碱性沉淀剂溶液倒入反应釜中，加热至65℃，边搅拌边慢慢加入碱性沉淀剂溶液中，控制时间1小时，加完后迅速将溶液pH调至7-9，然后加入氧化铝载体，老化30分钟，过滤，用去离子水洗至无酸根离子。
称取上述滤饼50g，放入烘箱中，110℃干燥3-5小时，粉碎至100目以下。
取上述细粉1g装入还原反应器中，500℃通N2、H2混合气(N2/H2＝3∶1体积比)进行还原4-5小时，降温，在N2保护下加入硬化油中。(还原后催化剂与硬化油重量比为1∶3)
该催化剂Ni/Fe＝12.7(原子比)，Ni：40％(占催化剂重量百分数)、Fe：3％(占催化剂重量百分数)
取上述催化剂0.4g加入200g棕榈油(碘值26)中，用N2将高压釜中空气置换完，然后升温至180℃，搅拌，通入H2，压力为2.0MPa，与1#样品(目前市场上使用的同类工业催化剂典型样品)进行比较，催化剂用量均为0.3％(占油脂重量百分数)，加氢后产品碘值对照数据如下：
实施例2
称取Na2CO318.5g，NiSO4.6H2O 45g，Fe2(SO4)3 5.4g AL2O3 14.3g催化剂制备方法同例1，该催化剂Ni/Fe＝6.5(原子比)，Ni：30％(占催化剂重量百分数)、Fe：4.5％(占催化剂重量百分数)，加氢条件同例1，加氢后产品碘值对照数据如下：
实施例3
称取Na2CO325g，NiSO4.6H2O 45g，Fe2(SO4)3 1.8g AL2O3 10.6g催化剂制备方法同例1，该催化剂Ni/Fe＝18.5(原子比)，Ni：47.5％(占催化剂重量百分数)、Fe：2.4％(占催化剂重量百分数)，加氢条件同例1，加氢后产品碘值对照数据如下：
实施例4
称取Na2CO325g，NiSO4.6H2O 45g，AL2O3 15g催化剂制备方法同例1，该催化剂Ni：40％(占催化剂重量百分数)，加氢条件同例1，加氢后产品碘值对照数据如下：
实施例5
称取Na2CO320g，NiSO4.6H2O 45g，Fe2(SO4)32.5g硅藻土14.3g催化剂制备方法同例1，该催化剂Ni/Fe＝12.7(原子比)，Ni：40％(占催化剂重量百分数)、Fe：3％(占催化剂重量百分数)，加氢条件同例1，加氢后产品碘值对照数据如下：
实施例6
对实施例1中的2个加氢后产品检测它们的镍含量，结果为：应用本发明催化剂制备出的产品中镍含量与市场催化剂制备出的产品中镍含量之比为1∶5。
Claims (4)
1.一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法，其特征在于：将碱性沉淀剂溶液放入反应釜中，升温至60-70℃，将可溶性镍盐、铁盐的混合溶液边搅拌边加入上述溶液中，加料时间控制在1-2小时内，加料完毕迅速将孔容1.4-2.2cm3/g，比表面100-300m2/g的氧化铝载体加入，搅拌0.5-1小时，过滤，用去离子水洗涤至无酸根离子；烘干，在110-120℃条件下干燥4-5小时，然后粉碎，400-500℃通氢气还原2-3小时即得催化剂成品。
2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于碱性沉淀剂是Na2CO3或NaHCO3或NaOH，可溶性镍盐是Ni(NO3)2·6H2O或NiSO4·6H2O，可溶性铁盐是Fe(NO3)2·9H2O或Fe2(SO4)3。
3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于原子比为Ni/Fe＝5-25，镍含量占催化剂重量百分数为30-50％，铁含量占催化剂重量百分数为2-5％。
4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于制备的催化剂的粒度小于100目。
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